①鲁姆斯公司的SRT型裂解炉

鲁姆斯公司的SRT型裂解炉(短停留时间裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，已从早期的SRT-I型发展为近期的SRT-Ⅵ型。

   SRT型裂解炉的对流段设置在辐射室上部的一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。对流段内设置进料、稀释蒸汽和锅炉给水的预热。从SRT-Ⅵ型炉开始，对流段还设置高压蒸汽过热，由此取消了高压蒸汽过热炉。在对流段预热原料和稀释蒸汽过程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，当裂解重质原料时，也采用二次注汽。

   早期SRT型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴烧燃料气，为适应裂解炉烧油的需要，目前多采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合的布置方案。底部烧嘴最大供热量可占总热负荷的70％。SRT-Ⅲ型炉的热效率达％。图1—21为SRT型裂解炉结构示意图。

图1-21鲁姆斯SRT-Ⅱ型裂解炉结构示意图

 ②斯通-伟伯斯特公司的USC型裂解炉

     的USC裂解炉(超选择性裂解炉)为单排双辐射立管式裂解炉，辐射盘管为W型或U型盘管。由于采用的炉管管径较小，因而单台裂解炉盘管组数较多(16-48组)。每2组或4组辐射盘管配一台USX型(套管式)一级废热锅炉，多台USX废热锅炉出口裂解气再汇总送入一台二级废热锅炉。近期开始采用双程套管式废热锅炉(SLE)，将两级废热锅炉合并为一级。

USC型裂解炉对流段设置在辐射室上部一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。对流段内设有原料和稀释蒸汽预热、锅炉给水预热及高压蒸汽过热等热量回收段。大多数USC型裂解炉为一个对流段对应一个辐射室，也有两个辐射室共用一个对流段的情况。

当装置燃料全部为气体燃料时，USC型裂解炉多采用侧壁无焰烧嘴；如装置需要使用部分液体燃料时，则采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合布置的方案。底部烧嘴可烧气也可烧油，其供热量可占总热负荷的60％-70％。

由于USC型裂解炉辐射盘管为小管径短管长炉管，单管处理能力低，每台裂解炉盘管数较多。为保证对流段进料能均匀地分配到每根辐射盘管，在辐射盘管入口设置了文丘里喷管。图1-22是USC型裂解炉结构示意图。

图1-22 USC型裂解炉结构示意图

③凯洛格(Kellogg)公司的毫秒炉

凯洛格公司的毫秒炉为立管式裂解炉，其辐射盘管为单程直管。对流段在辐射室上侧，原料和稀释蒸汽在对流段预热至横跨温度后，通过横跨管和猪尾管由裂解炉底部送入辐射管，物料由下向上流动，由辐射室顶部出辐射管而进入第一废热锅炉。裂解轻烃时，常设三级废热锅炉；裂解馏分油时，只设两级废热锅炉。对流段还预热锅炉给水并过热高压蒸汽。热效率为93％。

毫秒炉采用底部大烧嘴，可烧气也可烧油。

由于毫秒炉管径小，单台炉炉管数量大，为保证辐射管流量均匀，在辐射管入口设置猪尾管控制流量分配。图1-23是毫秒炉结构示意图。

图1-23  毫秒裂解炉结构示意图

 ④KTI公司的GK型裂解炉

早期的GK—I型裂解炉为双排立管式裂解炉，20世纪70年代开发的GK一Ⅱ型裂解炉为混排(入口段为双排，出口段为单排)分支变径管。在此基础上，相继开发了GK一Ⅲ型、GK一Ⅳ型和GK—V型裂解炉。GK—V型裂解炉为双程分支变径管，由于管程减少，管长缩短，停留时间可控制在秒以内。GK型裂解炉一般采用一级废热锅炉。 

对流段设置在辐射室上侧。对流段除预热原料、稀释蒸汽、锅炉给水外，还进行高压蒸汽的过热。

GK型裂解炉采用侧壁烧嘴和底部烧嘴联合布置的方案。底部烧嘴可烧油也可烧气，其最大供热量可占总热负荷的70％。侧壁烧嘴为烧气的无焰烧嘴。图1-24为GK型裂解炉结构示意图。

图1-24  GK型裂解炉结构示意图

    ⑤CBL型裂解炉

由我国自行设计、开发的CBL型裂解炉，即北方炉已从I型发展到IV型，单炉生产能力从20kt／a发展到100kt／a。

     CBL裂解炉的对流段设置在辐射室上部的一侧，对流段顶部设置烟道和引风机。对流段内设置原料、稀释蒸汽、锅炉给水预热、原料过热、稀释蒸汽过热、高压蒸汽过热段。稀释蒸汽的注入：二次注汽的为I、Ⅱ型，一次注汽的为Ⅲ型。

主要特点是将对流段中稀释蒸汽与烃类传统方式的一次混合改为二次混合新工艺。一次蒸汽与二次蒸汽比例应控制在适当范围内。采用二次混合新工艺后，物料进入辐射段的温度可提高50℃以上。这样，当裂解深度不变时，裂解温度可降低5℃-6℃，辐射段烟气温度可相应降低20℃-25℃，最高管壁温度下降  14℃-20℃，全炉供热量可降低约10％。

供热采用侧壁烧嘴与底部烧嘴联合布置方案,侧壁烧嘴为无焰烧嘴，底部烧嘴为油气联合烧嘴。

  管式加热炉的基本构成与组成

管式加热炉一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器和通风系统等五部分组成，如图1-27所示。其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙（内衬）、燃烧器、孔类配件等。

图1-27 管式加热炉的一般结构

1.4.1  基本结构、炉膛与部件

1.4.1.1 炉膛与炉墙（炉衬）

炉膛是由炉墙、炉顶和炉底围成的空间，是对物质进行加热的地方。炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的关键技术条件之一。在加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和荷载条件下保持足够的强度和稳定性，要求炉衬能够耐受烟气的冲刷和侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。

为此，炉衬通常由耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成。其中耐火层直接承受炉膛内的高温气流冲刷和侵蚀，通常采用各种耐火材料经砌筑、捣打或浇注形成；保温层通常采用各种多孔的保温材料经砌筑、敷设、充填或粘贴形成，其功能在于最大限度地减少炉衬的散热损失，改善现场操作条件；防护层通常采用建筑砖或钢板，其功能在于保持炉衬的气密性，保护多孔保温材料形成的保温层免于损坏；钢结构是位于炉衬最外层的由各种钢材拼焊、装配成的承载框架，其功能在于承担炉衬、燃烧设施、检测仪器、炉门、炉前管道以及检修、操作人员所形成的载荷，提供有关设施的安装框架。

管式炉的炉墙结构主要有耐火砖结构、耐火混凝土结构和耐火纤维结构。其中耐火砖结构又分为砌砖炉墙、挂砖炉墙和拉砖炉墙。拉砖炉墙是目前应用比较广泛的炉墙，尤其是温度较高的管式加热炉，如裂解炉和转化炉。典型的拉砖结构如图1-28所示。

图1-28 拉砖炉墙

1.4.1.2  炉管

管式炉炉管是物料摄取热量的媒介。按受热方式不同可分为辐射炉管和对流炉管，前者设置于辐射室内，后者设置于对流室内。为强化传热，对流管图1-28 拉砖炉墙往往采用翅片管或钉头管，其安装方式多采用水平安装。

1.4.1.3  钢结构

钢结构是管式炉的承载骨架。管式炉的其它构件依附于钢结构，其基本元件是各种型钢，通过焊接或螺栓连接构成管式炉的骨架。老式管式炉，如方箱炉、斜顶炉等，其钢结构占整个管式炉投资的比重较小，近代管式炉其钢结构的投资比例越来越大。

1.4.1.4  其它部件

管式炉配件较多，主要有看火孔、点火孔、测试孔、炉用人孔、防爆门、吹灰器、烟囱挡板等。

1.4.2  辐射室

辐射室是加热炉进行热交换的主要场所，其热负荷约占全炉的70％-80％。烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉的反应和裂解过程全部由辐射室来完成。

辐射室内的炉管，通过火焰或高温烟气进行传热，以辐射热为主，故称之为辐射管。它直接受火焰辐射冲刷，温度高，其材料要具有足够的高温强度和高温化学稳定性。

1.4.3  对流室

对流室是靠辐射室排出的高温烟气进行对流传热来加热物料。烟气以较高的速度冲刷炉管管壁，进行有效的对流传热，其热负荷约占全炉的20％-30％。对流室一般布置在辐射室之上，有的单独放在地面。为了提高传热效果，炉管多采用钉头管或翅片管。

1.4.4  余热回收系统

余热回收系统用以回收加热炉的排烟余热。回收方法有两类：一类是靠预热燃烧空气来回收，使回收的热量再次返回炉中；另一类是采用另外的回收系统回收热量。前者称为空气预热方式，后者通常用水回收称为废热锅炉方式。空气预热方式有直接安装在对流室上面的固定管式空气预热器，还有单独放在地面上的管式空气预热器等型式。

目前，炉子的余热回收系统多采用空气预热方式，只有高温管式炉(烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉)和纯辐射炉才使用余热锅炉，这类高温管式炉的排烟温度较高，安装余热回收系统后，炉子的总效率可达到88％-90％。

1.4.5  燃烧器

燃烧器的作用是完成燃料的燃烧，为热交换提供热量。燃烧器由燃料喷嘴、配风器、燃烧道三部分组成。燃烧器按所用燃料的不同可分为燃油燃烧器、燃气燃烧器和油-气联合燃烧器。燃烧器性能的好坏，直接影响燃烧质量及炉子的热效率。操作时，特别应注意火焰要保持刚直有力，调整火嘴尽可能使炉膛受热均匀，避免火焰舔炉管，并实现低氧燃烧。要保证燃烧质量和热效率，还必须有可靠的燃料供应系统和良好的空气预热系统。

1.4.6  通风系统

通风系统的作用是把燃烧用空气导入燃烧器，将废烟气引出炉子。它分为自然通风和强制通风两种方式。前者依靠烟囱本身的抽力，后者使用风机。

过去，绝大多数炉子都采用自然通风方式，烟囱通常安装在炉顶。近年来，随着炉子结构的复杂化，炉内烟气侧阻力增大，加之提高炉子热效率的需要，采用强制通风方式日趋普遍。

  管式加热炉的主要技术指标

1.5.1  热负荷

每台管式加热炉单位时间内管内介质吸收的热量称为有效热负荷，简称热负荷。管内介质所吸收的热量用于升温、汽化或化学反应。热负荷的理论值，可根据介质在管内的工艺过程(加热、化学反应)进行计算。加热炉的设计热负荷(Q)通常取计算热负荷(Q’)的倍。热负荷的大小表示炉子生产能力的大小。

1.5.2  炉膛体积热强度

炉膛单位体积在单位时间内燃料燃烧的放热量，称为炉膛体积热强度。即

式中  gv-炉膛体积热强度，KW／m3

       B- 燃料用量，kg/h

       Q1-燃料低热值，kJ/ kg燃料

       V- 炉膛（辐射室）体积，m3

gv值越大炉膛温度越高，不利于长周期安全运行，因此炉膛体积热强度不允许过大，一般控制在×102 kW／m3以下。

1.5.3  辐射表面热强度

辐射炉管单位表面积(一般按炉管外径计算表面积)、单位时间内所传递的热量称为炉管的辐射表面热强度gR,也称为辐射热通量或热流率。

gR表示辐射室炉管传热强度的大小。应注意gR一般指辐射室所有炉管的平均值。由于辐射室内各部位受热不一致，不同的炉管以及同一根炉管的不同部位，实际局部热强度相差很大。gR值越大，完成一定加热任务所需的辐射炉管就越少，辐射室体积越紧凑，投资也可降低，所以要尽可能提高炉管表面热强度。各种炉子的辐射表面热强度推荐值见表1-2。

表1-2  辐射炉管表面热强度的经验数据

对流炉管单位面积在单位时间内所传递的热量称为对流表面热强度。目前，加热炉对流室多以钉头管或翅片管代替过去的光管，以强化传热。钉头管或翅片管的热强度一般为光管的两倍以上。也就是说，一根钉头管或翅片管相当于两根以上光管的传热能力。

1.5.5  热效率

     加热炉有效利用的热量与燃料燃烧时所放出的总热量之比叫热效率，

即热效率是衡量燃料利用情况，评价炉子设计和操作水平，标定炉子性能的主要指标。热效率越高，燃料的有效利用率越高，燃料耗量越少，运行越经济。

1.5.6  火墙温度

火墙温度又称炉膛温度，是指烟气离开辐射室进入对流室时的温度。它代表炉膛内烟气温度的高低，是炉子操作中的重要控制指标。

火墙温度高，说明辐射室传热强度高。火墙温度过高时，炉管易结焦，甚至烧坏炉管和管板等。所以火墙温度一般控制在约850℃以下(烃类蒸汽转化炉、乙烯裂解炉，炉温可达900℃以上)。

2节能途径和措施

管式炉的燃料消耗在化工装置能耗中占60％-80％。因此，提高管式炉的热效率，减少燃料消耗，对降低装置能耗具有十分重要的意义 。热效率是衡量管式炉先进性的一个重要指标。

图2-1 效率与燃料的关系 

图2-5 翅片管

图2-6钉头管

新建的化工管式炉的散热损失并不大，一般仅占炉子总能量的l％-2％。因此靠减少散热损失来提高热效率的余地并不大。但对于已经使用多年，炉墙已有损坏的炉子，及时修补炉墙对减少散热损失，提高热效率却是很有必要的。

 扭曲片强化传热技术在裂解炉辐射炉管上的应用

 在流体力学中，当气相或液相物料在管道内沿着一个方向做平直流动时，在摩擦力的作用下，靠近管壁的流体速度相对于管道中心的流体流速要慢得多，易发生滞留现象；而流速慢的物料在外界高温作用下则容易结焦，从而影响传热效果。

 裂解炉辐射管扭曲片技术改造就是在炉管上间隔焊接两段内部预制有一个S型的扭曲片短管，强制改变了裂解炉管内物料的流向，使其中的物料由原来的柱塞流改变成旋转流，对炉管管壁产生一个强烈的横向冲刷作用，从而减薄边界滞留层，减缓管壁的结焦趋势，进而提高了传热效果，并延长了裂解炉的运行周期。

 ?扭曲片技术是北京化工研究院将航空空心叶片强制冷却原应用于乙烯裂解炉强化传热的技术发明。经过十多年的试验和开发，该技术目前已经日臻成熟，经在企业的整炉工业试验表明，扭曲片管对轻重原料都有很好的适应性，加装扭曲片管可使裂解炉辐射段炉管管壁温度下降20℃以上，对裂解炉的操作和运行没有不良影响，石脑油在正常裂解条件下延长运行周期110%，石脑油在提高处理量7％和提高裂解温度8℃的条件下延长运行周期70％，重柴油在提高处理量7%条件下延长运行周期27%，扭曲片对裂解炉的主要产品收率影响不大。

 裂解炉空气预热技术的应用?

 充分利用乙烯装置过剩的低压蒸气、急冷水等热源，在裂解炉底部燃烧器采用空气预热器回收低温热技术，节能效果明显。

 该项技术由北京航天动力研究所开发。通过增设在裂解炉底部燃烧器的空气预热器加热入口空气，从而提高进入炉膛的空气温度，降低裂解炉的燃料消耗。 

 这种新技术的核心之处是它的节能性，即选用的加热介质是装置余热，而不是有用热介质；节能系统不增加公用工程水、电、气、汽的消耗；用裂解炉本身设备储备的动力余量来推动整个节能系统的正常运转，即仅消耗很少的原设备动力就可满足运行。这种新技术已在中石化几套大型乙烯装置上成功投用，空气温度加热达到50℃-130℃，节约燃料气%-5%。此项技术已获得国家发明专利。

 应用高温辐射涂料增强换热效果

 加热炉的燃料通常为瓦斯、燃料油，这两种能源燃烧所放出的化学能，在加热炉内是以辐射和对流的方式传给介质的，而靠辐射方式传递的热量占总的传热量的70％，可见辐射传热的效果如何，直接影响加热炉的效率。要想强化辐射传热那就必须增加反辐射率，燃料燃烧所放出的化学能传到炉墙后要马上反给炉管，最终传给介质，而不是被炉墙所吸收。 

 因此，在管式炉炉膛内表面喷涂高温辐射涂料,可以增强辐射传热量。炉内壁常用的耐火材料(耐火砖、耐火混凝土和耐火纤维毡三大类)辐射系数小,而高温辐射涂料的幅射系数大,涂抹后会增加热源对炉壁的辐射传热量,使炉壁表面温度上升,达到增大炉管的传热量和加热炉的热负荷之目的。

3、检测技术

通过对加热炉的效率、炉管温度、衬里、烟气露点温度等的监测，可以了解运行中烟气参数是否正常，炉管的表面热负荷是否均匀，炉管是否结焦，衬里是否完好，预热器是否存在露点腐蚀等状况。它对于节能降耗，提高加热炉的热效率，特别是对延长生产周期，降低加热炉的故障，具有重大的意义。 

 测试、检查执行的标准(见表3-1)

液体燃料：容积式流量计或计量罐，允许误差±1％

气体燃料：压差式流量计，允许误差±1％

被加热介质：容积式，压差式或涡轮流量计，允许误差±1％

 温度离线检测

热电偶作为温度的检测元件，通常与显示仪表配套，用于直接测量各种生产过程中流体、蒸汽和气体介质以及金属表面等的温度，也可以将其毫伏信号送给巡测装置、温度变送器、自动调节器和计算机等。

热电偶由一对不同材料的导电体(热电偶丝)组成，其一端(热端、测量端)相互连接并感受被测温度；另一端(冷端、参比端)则连接到测量装置中。根据热电效应，测量端和参比端的温度之差与热电偶产生的热电动势随着测量端的温度升高而加大，其数值只与热电偶材料及两端温差有关，而与热电偶的长度、直径无关。

热电偶的结构有热电偶元件、保护套管、安装固定装置、接线盒等部件。 

为提高测量精确度，减少测量误差，在热电偶使用过程中，除要经常校对外，安装时还应特别注意以下问题：

(1)安装热电偶要注意检查测点附近的炉墙及热电偶元件的安装孔须严密，以防漏风，不应将测点布置在炉膛或烟道的死角处。

(2)测量流体温度时，应将热电偶插到流速最大的地方。

(3)应避免或尽量减少热量沿着热电极及保护管等元件的传导损失。 

安装位置有： 

(1) 辐射室处

 根据要求，为保证辐射室温度的均匀性，可在辐射室内不同位置安装数支热电偶。最重要的一个点是辐射室出口处所测的炉膛温度(火墙温度)，一般是指烟气离开辐射室进入对流室时的温度，它代表炉膛内烟气温度的高低，是加热炉操作中一个很重要的控制指标。炉膛温度与加热炉的负荷有关，一般情况下炉子负荷愈大，加热炉的炉膛温度就愈高。在炉膛内，燃料燃烧放出的热量是通过辐射和对流两种传热方式传给加热炉炉管，炉膛温度高，辐射室传热量就大，但太高的炉膛温度容易造成炉管内油品结焦，甚至烧坏炉管和管板等。 

3.3.4 流量计

流量是指流体(气体或液体)通过管道或容器内的数量，常用瞬时流量及累计流量表示。前者指检测的瞬间流体在单位时间内所流过的数量；后者指检测的一段时间内流过的流体数量总和。流量的表示方法常用体积流量和质量流量表示。体积流量的瞬时流量是单位时间内流过管道某处截面流体的体积，单位用m3／s表示。质量流量是指在单位时间流过管道某截面处流体的质量，用kg／s表示。 

流量计是用来测定加热炉所使用的燃料(气体或液体)、空气、水、水蒸气等用量的仪器。有时还需要自动调节流量及两种介质的流量比，如燃料与助燃空气的流量比。准确地检测及调节流量对加热炉的经济指标十分重要，对节能工作具有重要意义。

流量计的种类繁多，按其测量原理，通常分为容积式流量计和速度式流量计两大类。加热炉上常用的是节流式差压流量计，即速度式流量计。

表4-1 裂解炉主要数据加权平均计算汇总

5.1.1 正常停炉操作

(1) 接到停炉命令后，应做好停炉的准备工作，准备好必要的工具。

(2) 降温降量。根据停工过程的降温降量要求，逐步停掉油火、瓦斯火；对油气混烧的燃烧器，先停油火，并及时给汽吹扫油和燃料油软管，待燃料油软管与油中的燃料油吹净后，再熄灭瓦斯火。降温过程要缓慢，降温速度一般控制在50 ℃/h左右，要保证火嘴燃烧正常，炉出口分支及炉膛温度分布均匀。

(3) 炉温降到300℃左右时，打开烟道挡板和快开风门，改为自然通风，停掉预热器和风机。

(4) 相关岗位停用过热蒸汽后，应将过热蒸汽放空。

(5) 加热炉进料泵停车前，炉子熄火。为了便于炉管扫线和退油，全部熄火后，及时停掉各火嘴吹扫蒸汽，进行闷炉操作，关闭烟道挡板和自然通风门，避免炉膛温度下降速度过快。

(6) 炉管不烧焦时，则停止燃料油循环，联系相关单位进行燃料油扫线。

(7) 扫线结束后，炉膛温度降至150℃以下时。可全开烟道挡板和自然通风门，使炉膛通风冷却。

(8) 根据需要适时对燃料气、燃料油系统进行蒸汽吹扫。注意加热炉全部熄火后严禁将燃料气吹入炉膛。

(9) 炉内爆炸气体检测。停止向炉内吹汽，联系化验对炉内做爆炸气体分析，如不合格再继续吹汽，直至爆炸气分析合格为止。

(10) 拆下油和瓦斯，清扫、除垢妥善保管，以备开工时安装使用。扫线、蒸罐、加盲板完毕后，炉内爆炸气分析合格，加热炉及附属系统的停工过程结束。

5.1.3 加热炉的开工操作

加热炉及其附属系统所有检修项目结束，炉内检修杂物清理干净，脚手架拆除，封闭人孔，加热炉就进入了开工过程。炉子开工在整个装置开工过程中占据重要的地位，它制约着整个装置的开工进度，从加热炉第一个火嘴点燃就标志着生产装置又一个新周期的开始，因此加热炉的开工操作历来都被人们所重视。

而点好、用好燃烧器是炉子开工和运转中最为重要的环节，燃烧状态直接关系着炉子操作的安全和炉子热效率的高低，炉子的日常管理实际上主要就是指对燃烧的管理。

5.1.3.1点火前的准备工作

(1) 检查燃烧器尤其是喷的安装位置(高度、角度)，保证正确无误。

(2) 检查所有烟、风道挡板的开、关和开启方向，保证与设计相符。

(3) 先用空气或蒸汽将炉管和燃烧器管系清扫干净。

(4) 对新建或修理过炉衬的旧炉子需先进行烘炉作业。

(5) 烘炉过程中，要严格按照加热炉烘炉曲线进行，严禁升降温速度过快。

5.1.4 加热炉的正常操作

5.1.4.1 检查内容

(1)介质总出口温度，介质炉出口温差、炉膛温度、炉膛温差、过热蒸汽温度、炉膛负压、燃料压力、蒸汽压力、各路流量等参数是否控制在工艺指标范围内或满足生产的要求。

(2) 辐射室过剩空气系数是否符合要求。

(3) 紧盯仪表，发现有不正常的波动或异常现象应引起高度警惕，必要时应采取相应措施进行处理。

(4) 检查各燃烧器的燃烧状况，火焰形状、颜色是否符合要求，火焰是否扑炉管、打火墙。

(5)检查引风机、鼓风机、预热器等运行是否正常。

(6)检查炉管是否有弯曲、蜕皮、鼓包、发红、发暗等现象，注意检查回弯头堵头、各道焊缝、出入口阀、法兰、热偶管。

5.1.4.2 确保最佳的氧含量

燃料在燃烧室燃烧时，燃料完全燃烧所需的空气量叫理论空气量。为使燃烧完全和火焰稳定，燃烧过程中实际空气量应大于理论空气量。实际空气量与理论空气量的比值称过剩空气系数。

对于燃料气燃烧室，氧含量为2%-4%（即过剩空气系数约为）；对于重油燃烧室，氧含量为3%-5%（即过剩空气系数约为）。如果氧含量太高，就会相应加热多余的空气而使能耗增加；反之，氧含量太低，则燃烧不完全，而且火焰不稳定，出现长焰。

5.1.4.3 加热炉压力和抽力的调节

(1) 注视烟道气压力表指针的变化，调节挡板，使炉膛内的压力不高于大气压。否则，烟道气由耐火砖间隙或衬里间隙向外泄漏，以致损坏炉壁。

(2) 注视烟道气压力表，炉膛负压值一般为-20Pa~ -40Pa，勿使抽力(或炉膛负压值)过大，否则抽风量增大，氧含量增加，从而导致炉膛温度降低、烟气量增大、烟囱热损失加大和炉热效率及处理能力降低。

(3) 采用离线分析烟气，调节挡板以确保最佳的过剩空气系数。

5.1.4.4加热炉燃烧器火焰的调节

(1) 火焰状态的调整。对于油燃烧器可由雾化蒸汽、一次空气及二次空气量进行调整； 对于气燃烧器可由一次空气量及二次空气量进行调整，以使其燃烧完全，火焰稳定。

油燃烧器空气量不足时，火焰长而呈暗红色，炉膛发暗；反之，如果一次空气量过大，则火焰短而发白，略带紫色，前端冒火星，炉膛完全透明，而且还会产生微弱的爆炸声甚至将火焰熄火；空气量适中，则火焰呈淡橙色，炉膛比较透明；烟气呈浅灰色，如果空气充分，雾化蒸气适当时，如仍出现长焰且烟多，或经常熄火，则属于燃烧器火嘴设计缺陷问题。

气燃烧器空气量不足时，火焰长而呈暗橙色，炉膛发暗并冒黑烟。随空气量的增大，火焰变短，前瑞发蓝，炉膛透明，烟气颜色变浅。

由于燃烧气较空气轻，浮力的作用使之在炉膛内上升。可采用烟囱档板调节通过烟囱的流量，即如果开启档板，炉内压力下降，空气自然吹人炉内，使过剩空气率增大，燃料消耗增加，热效率下降；反之，如关闭档板，炉内压力增大，可导致火焰从炉缝隙、看火孔等处喷出。为维护炉内正常压力，保证安全生产和提高热效率，适当地调节烟囱档板的开启程度也是十分必要的。

(2) 竭力避免火焰扑向或衬里炉壁及舔管。调节炉温时，尽量将火焰调短为宜，否则，火焰扑向炉壁，将会缩短耐火砖或村里的使用寿命。火焰舔管，则出现局部过热现象，不仅会加速结焦，而且还严重损坏炉管外表面，除非迫不得已需要加热炉超负荷运行。

(3) 在燃烧器的外围不得出现燃烧(或称后燃)。加热炉在实际负荷超过设计能力情况下，有时会出现此现象。如果在此工况下继续维持操作，同样会损伤耐火砖、衬里、炉管及燃烧器。

5.1.4.5加热炉温度的调节

(1) 用温度指示仪或记录仪经常检查炉膛温度。操作时，切勿使炉膛温度超过规定温度的上限，否则将导致耐火砖或村里的熔融、炉管及吊架氧化程度的加剧，从而使金属强度随温度上升而下降，增加维修费用。

(2) 必须用测温仪作不定期检查，避免炉管局部过热而发生结焦现象。局部过热不仅使燃气分解、炉管结焦、导热系数降低，同时增大加热炉的压力降，严重时加热炉必须紧急熄火；炉管过热、结焦还会使管内流速降低，从而使处理量大大低于设计生产能力。

5.2.4 加热炉炉管出现损坏、泄漏故障的处理

原因：

(1)传热恶化，表面温度过高，造成局部过热。

(2)火焰长期舔炉管。

(3)管内结焦。

(4)管内介质的冲刷腐蚀以及管内、外腐蚀等。

(5)因仪表失灵等造成偏流、干烧。

(6)炉管使用周期长、原料劣质化，造成炉管强度下降。

(7)炉管选材不当、焊接质量不合格等。

处理措施：

(1)调整炉火，保持各点温度均匀，防止火焰直接舔炉管。

(2)保持一定的注水(汽)量和炉管内介质的流速，防止炉管结焦。   (3)在紧急停炉等非正常操作时，吹扫尽炉管内的物料，防止炉管结焦。

(4)控制好吹灰频率，防止对流结灰、烟气偏流造成腐蚀。

(5)选择合适的炉管材质，减少腐蚀的影响。

(6)定期对加热炉的运行状况和炉管情况进行检测。

(7)烧穿呈小孔时，进行降温停炉。

(8)严重烧穿时，进行紧急停炉

5.2.5加热炉炉墙内衬脱落的处理

原因：

(1)耐火砖挂钉腐蚀脱落。

(2)衬里进水，烘炉升温过快，炉墙龟裂脱落。

处理方法：

(1)脱落面积小，不影响生产时，可加强监控继续运行加热炉，并有计划停炉检修。

(2)脱落面积大，对安全生产造成威胁时，应进行紧急停炉。

5.3.2.1基础档案资料

（1）加热炉设备台账。

（2）全套图纸。

（3）加热炉操作规程及事故预案。 

（4）故障、事故记录及原因分析报告。

（5）定期加热炉热效率监测、分析报告。

（6）包检修、抢修、技术改造记录及竣工资料。

（7）炉管及炉附件检测报告。

5.3.2.2运行记录

（1）工艺操作运行记录。

（2）维修检查记录。

（3）燃料含硫量分析报告。

（4）在线仪表校验报告（氧化锆、热电偶等）。下载本文