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1、 .加热炉炉设备技术简明手册1 管式加热炉简介管式加热炉是石油炼制、石油化工、化肥、化纤工业中使用的重要加热设备，在乙烯、加氢精制等生 产过程中已成为进展裂解、转化反响的心脏设备，对整个装置的生产质量、产品收率、能耗、长周期安全 运行起着重要作用。它在生产工艺过程中的作用，是利用燃料在炉内燃烧时产生高温火焰与烟气的热能加 热炉管中高速流淌的物料，使其到达后续工艺过程所要求的温度或在炉管中进展化学反响。管式加热炉与 其它工业炉相比：在炉管内流淌的液体或气体通常是高温、高压、易燃、易爆的烃类物质；大多数被加热 介质易在炉管内结焦；炉膛温度和物料温度的掌握要求精；加热方式为直承受火式；主要燃料为易燃
2、易爆 的液体或气体燃料；危急性大且操作条件苛刻；长周期连续运转一般3 年左右才允许停工检修。所以， 管式加热炉在石油化工生产中占有举足轻重的地位。1.1 管式加热炉的分类及构造特点管式加热炉的分类一般按用途、炉内传热方式、燃烧方式和炉型构造分类。(1) 按用途分四类a 管内进展化学反响的加热炉：它不仅要求从炉内吸热，而且要满足各段炉管的化学反响和正常运行的温度、压力、流量、热量等条件，管内发生简单的吸热化学反响，代表了目前加热炉技术的最高水平。 它分两种：炉管内装催化剂的烃类蒸汽转化炉等；炉管内不装催化剂的乙烯裂解炉等。b 加热液体的加热炉，它分三种：管内无相变的单纯液体加热炉把液体加热到沸点
3、以下，加热终温低，管内结焦和腐蚀小，易操作；炉管入口为液相，出口为气液混相的加热炉；炉管入口为液相而出口为气相的加热炉易裂解结焦，温度压力须随反响器工艺条件而变，不易操作。c 加热气体的加热炉：炉管内介质出入口为纯的气相，温度高，常用于气体预热及蒸汽过热。d 加热混相流体的加热炉：常用于加氢精制、裂化等装置反响器进料加热，因炉管的出、入口均为气、液混相，很难保证各路流量均匀，设计上要合理选取管径、流速、分叉配管，合理操作调整。(2) 按炉内传热方式分为三类：辐射式；对流式；辐射对流式。(3)按燃烧方式分为直火焰式、附墙火焰式、无焰燃烧式。(4) 按燃烧器布置方式分为底烧、顶烧、侧烧、顶侧烧式。
4、(5) 按炉型构造分类：圆筒炉分纯辐射式、无反射锥的辐射-对流式、有反射锥的辐射-对流式三种；箱式或立箱式炉分底烧横管、底烧立管、底烧横管双室、底烧立管双室、顶烧立管、顶侧烧立管、附墙 火焰单排管双面辐射阶梯式、无焰燃烧单排管双面辐射、底烧门形管等；大型方炉。1.2 常用加热炉的构造特点大局部承受立管，少局部承受横卧管。因卧式炉管要使用大量的铬镍高合金钢托架支撑炉管，而立式炉管支撑承受自由悬挂，顶部吊架可以放在炉外，少用高合金钢材，所以立管加热炉是目前使用最多的炉 型。但炉膛内的立管沿高度方向受热不均，在肯定流速内气液混流介质沿炉管下行时，气相简洁走外侧， 使炉管超温烧坏，一般在热负荷较大如2
5、9MW 以上时承受立式炉管。(1) 圆筒炉：与其它炉型比有七个优点，一是辐射炉管垂直悬挂于炉内，温度变化时可自由伸缩且无自重弯曲影响，不易变形。二是顶部吊架可放炉外，少用高合金钢材。三是炉管沿圆周排列，在同一水平面 上的各炉管受热均匀。四是炉用配件少。五是炉壁外外表积小，金属耗量小，散热损失小。六是占地面积 小。七是简洁建设节约投资。但其缺点是不宜大型化，热负荷较大时热效率低，目前大型设计较少承受圆 筒炉。a 纯辐射式圆筒炉：无对流室，一般承受螺旋盘管炉管，管内压降小，易排空，钢构造简洁重量轻投资小。但炉管沿长度方向受热不均，且热效率低。b 有反射锥的辐射-对流圆筒炉：一种是无对流室而在辐射室
6、顶部装耐热钢材质的反射锥，增加了炉膛反射面积，强化了炉膛辐射，烟气自锥尖沿锥面对锥柱面上行，增加了上部炉管对流传热，比纯辐射炉提 高了热效率且改善了炉管延长度方向的受热不均。另一种是在有对流室根底上，辐射室顶部装反射锥，强 化了炉膛炉管辐射及对流传热，降低了进入对流室的烟温及排烟温度，进一步提高热效率。但火焰简洁舔到反射锥使其烧坏，承受高合金耐热钢费用高。c 无反射锥的辐射-对流式圆筒炉：该型炉的制造与施工简洁投资小，热效率较高，是圆筒炉的主流。该型炉分为上中下三局部。下部为辐射室，辐射炉管沿炉膛的圆周立式排列，底部装火焰燃烧器，燃烧器 与自然或强制通风道相连，风道装设供风挡板调整入炉空气量。
7、中部为对流室，内装水平布置的光管、钉 头管或翅片炉管。对流室上部为烟筒，内装烟道挡板调整排烟量。(2) 箱式或立箱式炉加热炉辐射室两侧墙间距大于高度为箱式，反之为立箱式。最早期设计的侧烧横管、底烧立管及斜顶箱式炉构造落后、占地面积大造价高，已被立箱式炉型取代。a 底烧横管立箱式炉：炉体呈长方形，两侧墙间距与高度之比为1：2，该型炉分为上中下三局部。下部为辐射室，辐射炉管靠炉膛两侧卧式排列，炉膛前后为弯头箱，底部装设热负荷较小的很多个火焰燃烧 器，火焰在炉膛中心形成火焰膜以提高辐射传热，其烟气由辐射室上行流经对流室排出，燃烧器与自然或 强制通风道相连，风道装供风挡板调整入炉空气量。辐射室顶为斜顶
8、，中部为对流室，内装水平布置的蛇 行光管、钉头或翅片炉管及固定隔板，对流室前后为弯头箱。对流室上部为烟筒，内装烟道挡板调整排烟 量。b 底烧立管立箱式炉：除辐射炉管承受立管布置外，其余构造特点与底烧横管立箱式炉一样。c 底烧U 形管立箱式炉：U 形炉管在辐射室自前而后倒U 形布置，U 形炉管将火焰罩住，随热负荷加大可多个U 形连接，U 形炉管下的炉底布置燃烧器。，其余构造特点与底烧横管立箱式炉一样。d 底烧横管双室立箱式炉：双室即两个辐射室，每个室两侧均布置卧式炉管，共用一个对流室，烟气分别由两个辐射室集合流经共用对流室排出，其余构造特点与底烧横管立箱式炉一样。e 底烧立管双室立箱式炉：除辐射
9、炉管承受立管布置外，其余构造特点与底烧横管双室立箱式炉一样。f 顶烧立管箱式炉及顶-侧烧立管箱式炉：在辐射室内燃烧器装与炉顶及侧墙，侧烧燃烧器在开工用或补燃，正常运行以顶烧为主；各单排立管间装一排燃烧器，炉管双面辐射，传热均匀；辐射室内设耐火烟 道，将烟气从炉后引入对流室。对流室和烟筒在炉后的地面布置，对流室内装蒸汽过热管及空气预热器等。 承受送、引风机强制供风、排烟。此种炉型常用于烃汽转化炉，并与余锅联合使用降低能耗。g 附墙火焰单面辐射立箱式炉：在炉中间砌一道火墙 ，火焰贴墙而上，把墙烧红，成为良好热辐射体， 提高辐射传热，同时避开两排燃烧器的火焰相互干扰，传热均匀。炉管可以立式也可卧式布
10、置。其余构造 特点与底烧横管立箱式炉一样。h 附墙火焰双面辐射立箱式炉：一般为辐射双室共用一个对流室，每个辐射室中间布置单排炉管，两侧墙做成 23 个台阶，每阶底部装一排扁平附墙火焰燃烧器，火焰贴墙而上，把墙烧红，成为良好热辐射体，提高辐射传热，炉管双面辐射，受热均匀。因阶梯炉构造简单多用于高温加热的裂解炉等，也有不做 台阶而承受直墙，在底部装扁平附墙火焰燃烧器的炉型。j 无焰燃烧双面辐射立箱式炉：一般为辐射双室共用一个对流室，每个辐射室中间布置单排炉管，侧壁装有很多小型的气体无焰燃烧器，无焰燃烧使整个侧壁形成均匀的热辐射面，传热均匀，炉管外表热强 度大是乙烯裂解炉、转化最适宜的炉型其缺点是燃
11、烧器及炉墙构造简单造价高且只能烧气体燃料。3大型方炉两排炉管沿两个方向“十字型”穿插分割，把炉膛分成多个小间，每间装设一两个较大热负荷的高强燃烧器。对流室通常放地面，还可将多个炉的烟气集中送入共用对流室或废热锅炉。此炉型构造简洁，便 于回收余热，炉群集中排烟，常用于超大型加热炉。1.3 管式加热炉的一般构成主要由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧系统、供风排烟系统五大局部组成。其主要附属设备有送风机、引风机、预热器。主要部件炉管、弯头、管架、管板、衬里、炉架壁板、燃烧器、吹灰器、烟风 道及调整挡板、防爆门等各类门孔配件、温度压力流量氧量等测量掌握元件。（1） 辐射室是加热炉进展辐射热交换的主要
12、空间，热负荷约占全炉的 7080%。烃类蒸气转化炉、乙烯裂解炉的反响和裂解过程全部由辐射室内完成。辐射室内的炉管通过火焰或高温烟气进展传热，以辐射为主，故称为辐射管，它直承受高温火焰辐射冲刷，炉管及其支托架材料要有足够的高温强度和高温化学稳定性。炉 衬里材料要有肯定的耐火度、高温强度和绝热保温性能。看火门、防爆门等要求密封严密且开关敏捷。炉 壁板极其构架要能安全承重和防腐。（2） 对流室对流室是由辐射室高速排出的高温烟气与对流炉管内物料进展对流传热亦有少局部辐射传热的空间，对流室一般布置在辐射室之上，局部炉将其单独放地面。为提高传热效果，对流炉管大多承受钉头管 和翅片管来增大传热面积。为防止受
13、热面结灰影响传热，常在对流室安装吹灰器。因烟气高速冲刷，对流 室衬里承受有肯定强度的耐火浇注或纤维可塑材料，为使烟气更有效与对流管传热，衬里外形常随布置对流管的外形做折流角折流砖，衬里材料耐火度比辐射室要求稍低，但高温强度和绝热保温性能要好。对流炉管支架为耐热材料的隔板。（3） 余热回收系统其作用是利用排烟余热加热燃烧用空气或其他物料。加热空气主要承受管式、热管式、板式、回转式预热 器和热载体分体式预热器，另外有些加热炉利用需要冷却的高温油品加热空气，装设前置式热油或乏气余 热预热器。转化炉、裂解炉等大型高温炉则承受余热锅炉回收余热，用水吸取烟气余热产出蒸汽。通过余 热回收，可使加热炉排出的最
14、终烟气温度降低到 120140，总热效率到达 8890%。为防止受热面结灰垢影响热效率，预热器等处装设吹灰器。（4） 燃烧器作用是完成燃料的燃烧过程，为加热炉供给热量。燃烧器由燃料喷嘴、配风器、燃烧道三局部组成。燃烧器按所用燃料不同分为三类：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，特别留意火焰要保持刚直有力，调整火嘴尽可能使炉膛受热均 匀，避开火焰舔炉管，并实现低氧燃烧。要保证燃烧质量和热效率，还必需有牢靠的燃料供给系统和良好的空气预热系统。（5） 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
15、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，绝大多数炉子都承受自然通风方式，烟囱通常安装在炉顶。为了提高加热炉热效率的需要， 近年来随着加热炉构造的简单化，供风和排烟阻力增大，承受强制通风方式日趋普遍。（6） 主要构造a 钢构造：钢构造是管式炉的承载骨架。管式炉的其它构件依附于钢构造，其根本元件是各种型钢， 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，其钢构造与整个管式炉投资 的比重较小，近代管式炉其钢构造的投资比例越来越大。b 炉墙：管式炉的炉墙构造主要有三种类型：耐火砖构造、耐火混凝土构造和耐火纤维构造。其中耐火砖构造又分为：砌砖炉墙和拉砖炉墙。拉砖炉
16、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。c 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，对流管往往承受翅片管或钉头管，其安装方式多承受水 平安装。d 炉管吊挂支承及其它配件：管式炉配件较多，主要有耐热隔板、炉内耐热支承吊挂件、看火孔、点火孔、炉用人孔、防爆门、吹灰器、烟囱挡板等。1.4 主要技术指标（1） 热负荷：每台管式加热炉单位时间内管内介质吸取的热量称为有效热负荷，简称热负荷，单位为 kW。管内介质所吸取的热量用于升温、汽化或化学反响。热负荷的理论值，可依据介质在管内
17、的工艺过程进展计算。对于介质入炉状态为液相，出炉状态为汽液混相的加热炉热负荷计算公式为：Q =weIq+(1-e)Ic-Ir+ Q式中：W管内介质流量 Kg/h, e 管内介质在炉出口的汽化率Iq炉出口温度下介质汽相热焓kw/Kg Ic炉出口温度下介质液相热焓kw/KgIr 炉入口温度下介质液相热焓kw/KgQ 其它热负荷Kw加热炉的设计热负荷Q 通常取计算热负荷Q的 1.151.2 倍。其热负荷的大小表示加热炉生产力量的大小。（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。其单位为 kW/m3，即： g =BQ /3600Vv1式中 g 炉膛体积热强度，
18、kW/m3； B燃料用量，kW/h；vQ 燃料低热值，kW/kg； V炉膛辐射室体积，m3；1g 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，一般掌握在1.16v102 kW/m3 以下。（3） 辐射炉管外表热强度：辐射炉管单位外表积一般炉管外径计算外表积，单位时间内所传递的热量称为炉管的辐射外表热强度g ，亦称为辐射热通量或热流率，其单位为 kW/m2。g 表示辐射室炉管传RR热强度的大小。g 值越大，完成肯定加热任务所需的辐射炉管应越少，辐射室体积越紧凑，投资也可降低，R所以要尽可能提高炉管外表热强度，但须增加对流受热面积以免降低加热炉热效率。序加热炉名称辐射管平
19、均外表热强度kW/m2 冷油流速结垢热阻各种炉子辐射管外表热强度、冷油流速、结垢热阻推举阅历值见下表。号圆筒炉或立管立式炉卧管立式炉Kg/ m2.sm2./W1常压蒸馏炉25.58237.21037.21048.838100015000.00052减压蒸馏炉23.25634.88434.88444.186100015000.00070.00123催化裂解炉26.74434.88438.37246.512100015000.00054焦化炉/32.55838.372120018000.00070.00125催化重整炉23.25632.55826.74438.372902000.000266预加氢
20、炉24.41934.884/2505000.000260.000527减粘炉23.25629.07025.58237.210140020230.00070.00128加氢精制炉23.25631.396/2505000.000170.000349脱蜡油炉23.25631.396/120015000.0003410丙烷脱沥表炉18.60523.265/120015000.0003411氧化沥青炉16.27919.768/120015000.00070.001212酚精制炉17.44223.256/120015000.0003413糠醛精制炉17.44223.256/120018000.00070.
21、000814蒸汽过热炉28.0035.00/(4)对流外表热强度：对流炉管单位面积应含钉头、翅片面积在单位时间内所传递的热量称为炉管的对流外表热强度。其单位为kW/m2。（5） 热效率：加热炉有效利用的热量与燃料燃烧所放出的总热量之比称为热效率，此即为正平衡热 效率。反平衡热效率为燃料燃烧所放出的总热量减去各项热损失后与总热量之比，燃油、气的加热炉一般 只有排烟热损失、化学不完全燃烧损失和炉壁与环境空气之间的散热损失，反平衡热效率计算可参考炼油 工程师手册第 506511 页。热效率是衡量燃料利用状况，评价加热炉设计和操作水平，标定加热炉经济性能的重要指标。（6） 火墙温度炉膛温度：火墙温度亦
22、称炉膛温度，是指烟气离开辐射室进入对流室前的温度，是加热炉操作掌握的重要指标。温度越高辐射室热强度越高，炉管越易结焦或过热损坏。一般加热炉炉膛温 度掌握在 850以下，转化炉、裂解炉炉膛温度要高于900。2 管式加热炉的日常维护及留意事项日常维护对加热炉的安全环保、节能经济、长周期运行具有格外重要意义。其内容主要为检查、调整、 运行中消灭的问题处理。2.1 检查检查分点火前的检查、运行中检查、停炉检查。（1） 点火前的检查应由技术人员和操作工共同进展，一般是在加热炉安装或检修后，各管线系统的压力试验、吹扫和通蒸汽热紧验收合格后，开工点火前进展，主要检查要求如下。a 检查燃烧器调风门应开关敏捷；
23、各接收经试压无漏且接收螺纹无损；各喷头连接紧固位置正确；火道砖无变形损坏且火道及燃烧器内无焦灰杂物。b 检查烟风挡板叶片无缺陷、开关自如、仪表掌握与现场位置应全都。c 检查各部炉管及管支承件无特别、炉内各测量点应完好；防爆门卸压正常且关闭严密；看火门开闭正常且能关严；检查对流管、预热器管等受热面应清洁；检查吹灰喷管应无堵塞、吹灰系统调试应正常； 检查辐射室、对流室、炉顶空间、烟筒和烟风道内无人、无杂物后封闭检修孔。d 检查送引风机轴承润滑油合格、油位正常；启动试运振动、轴承温度应正常。e 检查校对仪表检测和掌握系统接线正确、指示准确、掌握灵敏。f 再次通蒸汽吹扫燃料油、燃料气至各燃烧器接收处
24、10 分钟以上，确保管内清洁无杂物。并对燃料系统螺栓进展热紧后检查应无渗漏。g 检测炉内应无爆炸气体方可允许送燃料气点火。h 点火后现场必需有专人监视防止消灭灭火爆燃事故。j 其余未提到之处按操作规程要求执行。（2） 加热炉运行检查目的是准时觉察缺陷，实行有效处理措施，防止事故，同时也为了停炉检修供给依据。运行中的检查为定期巡回检查，操作工每1 小时检查一次，技术人员每天检查一次技术人员检查还应包括停炉检查的局部内容。检查的主要内容如下：a 燃料油、气、蒸汽、物料系统应正常、密封点无渗漏。b 燃烧器配风应适宜、燃料安排应均匀合理、喷头应无松动和结焦、长明喷头不灭火且够高度，炉膛火焰和烟筒烟色应
25、正常。c 炉管无特别振动、变形和渗漏，颜色应正常；炉管拉钩托架应无变形损坏，热膨胀正常无卡限。d 通过看火孔窥视检查炉内耐火混凝土衬里有无坍落征兆，防止衬里坍落打灭火嘴；炉墙垂直度状况， 有无向炉内鼓胀现象；陶纤工作状态冲刷程度，为软炉墙构造改进供给依据。耐火衬里应无鼓包、裂纹、 脱落；弯头箱隔热保温处无漏风、漏烟、流水、冒汽等现象。e 检查钢板应无超过设计温度的过热处；在无风环境温度为27条件下辐射室、对流室炉墙和烟气热风道外壁温度不应高于 82，辐射段底部外壁温度不应高于 91；窥视门、燃烧器四周温度可在 150下运行。应留意检查超温处的炉衬里损坏状况。f 防爆门、窥视孔看火孔等应关闭严密
26、无变形。g 空气预热器漏风小、积灰少、出口风温无特别降低、排烟温度无特别上升；吹灰器及管线、掌握系统无故障。h 送、引风机应无特别振动、轴承温度、润滑油位与颜色应正常；烟、风挡板极其掌握系统应灵敏无故障。j 检查加热炉进出物料等系统的流量、压力、温度掌握指标应满足生产要求又安全、环保、能耗低。k 检查加热炉的连锁报警系统应正常投用。（3） 停炉检查停炉检查分内、外部检查，外部检查最好从炉子的土建根底开头，逐层检查整个炉子。内部检查则在辐射室、对流室、烟风道和烟筒内对炉管及其它受热面、炉内吊挂支承件、耐火衬里等进展检查。a 外部检查同炉子保持肯定距离，从测量的基准观看以下部位的偏移状况：炉出口上
27、方的对流室和烟筒的垂直 度；柱子的垂直度；烟道的垂直度；炉墙的变样子况；梁的不直度；清焦管的走向，看是否有过分的下垂。对加热炉的钢构造作如下检查：柱子灌浆层和废热锅炉下部的砂浆层是否剥落或裂纹；检查端墙板同炉梁底的交界面，确定是否有过分膨胀现象；检查检修门的框架是否有裂缝，构造四周炉板是否严峻变 形；检查炉板，看是否有局部过热现象；炉体四壁钢板的的翘曲应不大于30mm；检查炉墙板上的工字梁或 槽钢是否垂直、有无变形和裂纹。看火门、防爆门框架有无裂纹和弯曲；门的保温层有无损坏，间隙是否 过大；门应启闭敏捷；门四周炉体钢板有无翘曲或裂纹。炉管上下部位检查：炉管支吊架受力应正常；炉管导向及加热炉炉两
28、端出口的位置不能有明显阻碍滑动的现象，不能有严峻角度变化和任何卡死不动的形式；留意炉管从冷态到热态时移动量，移动量过大 时说明吊架强度不够，当加热炉处于冷态时，炉管应恢复原位，假设消灭较大的偏差时应查明缘由；要确保 无杂物阻碍管子的移动，对出口在上部的加热炉炉管的位移量较大，对出口在下部的加热炉，从冷态到热 态时，炉管向上移动，但移动量较小。检查炉外各物料管线是否相互干扰管线的膨胀间隙；检查承压部件、热电偶和法兰；检查物料输送管道保温层的损坏状况；检查热电偶四周是否有焊缝裂纹，热电偶套管的鼓泡和磨损、严峻弯曲以及穿入 辐射炉壁的间隙；支架的固定螺栓处支架膨胀应正确。检查全部气体、油和蒸汽管线的
29、连接在热膨胀时是否有足够的柔性，有无泄露。检查燃烧器的空气调整门应掌握敏捷；检查燃烧器安装应完好，燃烧器零件有无局部过热或烧坏， 长明喷嘴应正常。检查烟风道支承及保温是否正常；烟筒支承构造、防雷接地及外壁腐蚀状况。b 炉内部检查加热炉辐射炉管检查：炉管、弯头或底部集合管及焊缝，应无裂纹、渗漏、过度氧化、腐蚀斑点、鼓包和结焦，并检测径向膨胀和弯曲度；导向管是否有过大的弯曲或保温层的松脱；耐火砖砌体是否有掉 角砖，是否有阻碍炉管膨胀的耐火砖和其它障碍物；炉管测温元件及套管的焊缝应无缺陷。对流管、弯头 及焊缝，应无裂纹、渗漏、过度氧化、腐蚀斑点、结垢积灰，并检测径向膨胀和弯曲度。检查管板、吊挂件和导
30、向杆应无损坏、裂纹、变形和卡死缺陷。炉管支耳和吊架等应无裂纹、变形、缺损和过热迹象。临氢炉管、易结焦介质炉管、外表氧化剥皮严峻的炉管、连续运行3 年以上的炉管，焊缝应做射线检查，必要时做金相检查；炉管、对流管应测厚；加热炉试压。检查燃烧器喷头是否结焦、过热损坏、检测喷枪与火道同心度垂直度。炉内衬里的检查对带拱顶的炉内应留意检查炉底是否有脱落的耐火砖；炉底是否有翘曲或过度的裂缝，在浇铸的炉底中，裂纹应小于 6mm；检查全部穿过炉底板处的全部导向管贯穿处耐火材料。留意有无间隙不适宜的地方或碎片等掉入间隙的地方。炉墙耐火砖有无脱落、裂缝和收缩变形；离火嘴较近的耐火砖有无烧损现象。全部烧嘴的耐火砖，有
31、无烧损和龟裂。炉墙耐火混凝土衬里有无较大面积脱落或成网状裂纹、松动；有无过大缝隙10mm 以上；有无外表粉化和分层剥壳。炉墙包括砌砖、衬里有无向炉内鼓胀现象，目测炉墙的垂直状况。陶纤衬里有无脱落指旧炉改造后粘贴陶纤；保温钉端部陶纤掩盖块有无脱落；陶瓷螺帽是否损坏指锚固陶纤炉衬。炉顶吊砖有无断落；炉顶耐火混凝土衬里有无坍落；炉顶陶纤有无较严峻的冲刷损坏尤其是转角处。 检查炉顶及支柱的耐火衬里应无脱落、外表粉化和分层剥壳；检查烟道及烟筒衬里应无脱落及严峻粉化；烟道挡板应无变形和卡死。检查空气预热器受热面腐蚀和积灰状况；管板及密封件腐蚀损坏、漏风漏烟状况。吹灰器喷管腐蚀损坏和积灰堵塞状况。检查装在送
32、风机入口或出口的热油或乏汽式空气加热器是否有介质渗漏和漏风；管外外表应无灰尘杂物堵塞以防影响供风量。检查引风机叶轮、导流入口、壳体和烟挡板叶片腐蚀冲刷及变形卡涩状况；轴、轴承等转动损坏及润滑状况。2.2 运行调整掌握运行调整是加热炉安全环保、高质量低能耗长周期运行的关键。假设被加热物料温度掌握不好将影响产品质量、流量过低将使炉管结焦烧坏；燃烧掌握不好将造成热效率下降能耗增高或环境污染，甚至造成 事故。全部调整掌握的重点是燃烧调整，也是对加热炉影响最大和最难作好的一项工作，需要操作人员有 较高的技术水平和责任心、各级治理人员的精细治理才能作好。(1) 热炉温度调整为保证产品质量和加热炉安全，一般
33、要求物料出口温度波动小于 12。进料和燃料的组成、流量、压力、温度等变化都会造成加热炉被加热物料出口温度波动，应选用合理的掌握方案并细心调整。在有干 扰的状况下设法使加热炉温度到达工艺指标是温度调整的任务。a 单回路温度掌握：变送器将掌握参数温度或流量检测结果按比例转换成风压或电信号送到显示表及调整器，调整器将其与给定值比较后按肯定规律发给燃料执行机构动作指令，调整进炉燃料使炉温维 持在给定值四周。单回路掌握反响慢，实际生产较少应用。b 串级调整温度掌握：常见三种，加热炉物料出口温度与燃料量串级调整温度掌握、加热炉物料出口温度与燃料压力串级调整温度掌握、加热炉物料出口温度与炉膛火墙温度串级调整
34、温度掌握。串级控 制是用温度变送器将温度检测结果按比例转换送给主调整器，主调整器的输出作副调整器的给定值，而炉 膛温度或燃料压力、流量变送器将其检测结果送给副调整器串级掌握燃料量，主回路给定变化后使燃料变 化再引起温度变化比较滞后但副回路准时检测到燃料波动的干扰并加以掌握，这样调整和反响通道缩短 了，加热炉出口温度超调量减小，改善了对象动态特性，加快调整过程削减了动态偏差。c 加热炉的前馈-反响掌握：当加热炉进料流量、温度变化平繁且干扰幅度较大串级调整无法满足要求时，应承受前馈掌握，前馈局部抑制进料干扰，反响抑制其它干扰。(2) 加热炉压力调整加热炉的一般设有炉膛压力负压、长明燃气压力、燃气压
35、力、燃油压力、雾化蒸汽压力调整掌握系统。a 炉膛压力：负压是保证燃料燃烧良好的主要掌握参数，一般通过手动或自动调整烟道挡板、风道挡板的开度来掌握炉膛压力。为检测炉膛负压，常分别在烟筒有引风机的则在引风机入口烟道、对流段、 辐射室安装负压测点，在送风机出口风道、空气预热器出口风道安装风压微压测点。b 常明燃气的压力：使用燃料气的加热炉通常设置常明灯，常明灯燃料气的压力由自力式压力调整阀维持正常。此方案的优点在于节约了接线及掌握室二次表等，简化了掌握系统并节约投资。c 燃料压力：在燃料总管设置压力开关或压力变送器，对燃料系统压力过低进展联锁，防止燃料压力低回火；同时防止燃料气压力过高，引起喷嘴脱火
36、或灭火，此方缺点为不能正确反响燃烧器入口压力。在 燃烧器前设置压力开关能正确反响燃烧器压力，缺点为在开工时必需将此开关“旁路掉”，才能正常开工。d 燃料油及雾化蒸汽压力：为保证燃料油被充分雾化，必需掌握好燃料油与雾化介质之间的流量比， 由于重油流量测量比较困难，此问题转化为掌握它们的压力比。从加热炉燃烧要求来说，如雾化介质压力 过高，会铺张燃料和蒸汽，使加热炉效率降低；而雾化介质压力过低，雾化效果不好，燃烧不完全，也将 降低炉子热效率。在燃油压力变化不大的状况下，承受雾化蒸汽压力掌握将不能保证燃料油得到良好的雾 化，可承受如下掌握方案：依据燃料油阀后压力与雾化蒸汽空气压力差来调整雾化介质；承受
37、燃料油 阀后压力与雾化蒸汽空气压力比值掌握。上述两种方案，只能保证近似的流量比，只有保持喷嘴、管 道等通道的畅通，防止喷嘴堵塞及管道局部阻力发生变化，才能实现有效的掌握。(3) 加热炉流量调整a 进料流量单参数掌握：冷油流速大，有利于传热和防止炉管内结焦，但油料通过加热炉的压降大； 冷油流速小，不但影响传热，还易造成炉管结焦，缩短开工周期，即应确定适宜的进料量。对于能够测量进料流量且上游装置出料没有限制的加热炉，为稳定加热炉的工况，设置单参数掌握。当加热炉承受多路 进料时，为保证各路流量均匀，各路免炉管结焦。一般选用孔板加差压变送器进展流量测量，对于管径临 界较大的管道，孔板造价较高，可承受插
38、入式流量计阿扭巴、靶等进展测量。从安全角度考虑，为避开流体在炉管内结焦，调整阀一般选用事故开阀FO。b 上游设备液位与进料流量均匀掌握: 石油化工工业具有连续性，往往既要操持加热炉进料稳定，还要保持上游设备液位稳定。在此状况下，通常期望上游设备液位与加热炉进料流量组成串级均匀掌握。具 体作法为上游设备的液位调整器一般承受纯比例掌握，有时可用比例积分掌握，比例度要大于 100%，并且积分时间也要放得相当大，不能加正微分作用，同时在掌握区间规定一死区，当液位在设备允许范围内波 动时，调整器输出不变，加热炉进料可视为简洁定流量掌握器进一步缓慢转变调整阀的开度，使液位与流 量两变量都在规定范围内缓慢均
39、匀的变化。（4） 加热炉的燃烧调整加热炉燃烧调整的任务是通过调整燃料油、雾化蒸汽、燃烧空气和烟气量使被加热物料到达生产所需温度。其目标是实现加热炉安全环保、高质量低能耗长周期运行。目前，设计的较大型加热炉已实现燃 烧优化自动掌握，但大局部过去设计的加热炉仍为人工或人工加局部自控的燃烧调整方式。a 人工调整人工调整燃烧，就是定期对炉子进展人工检测，依据检测结果一般检测对流室下方负压值和烟气含氧量，手动调整烟道挡板和燃烧器风门，使之供给适宜的空气量。人工调整燃烧需要的检测点有两个烟气取样点，一个在对流室的下方，一个在对流室的上方。为排解对流室漏风的干扰，应从对流室的下方抽取烟气作含氧量分析，以获得
40、燃烧过程过剩空气量的真实数据， 从而依此数据掌握燃烧。对流室上方的烟气取样点只供计算热效率用。烟气取样管应伸入炉墙内壁 0.6m 以上，一般用25mm 不锈钢制作。负压测点也有两个。应依据对流室下方的负压读数调整烟道挡板，把该处的烟气负压掌握在-20Pa 左右。自然通风加热炉人工调整燃烧的步骤如下：全部燃烧器都要尽量投入使用，而且把到每个去燃烧器的燃料阀先全开，以保证一样的燃烧能量； 烟道挡板全开，每个燃烧器的风门都开一半左右，以保证进入每个燃烧器的空气量相等；选择烟气含氧量， 对流室下方可取 36%；选择负压值，对流室下方可取-20Pa；关小烟道挡板以实现适宜的含氧量。假设在关小挡板的过程中
41、还未到达适宜的含氧量，对流室下方就已经消灭正压，则说明进风太多， 这时应把燃烧器风门关小，即可以削减流向各燃烧器的空气量，使负压增加。b 人工调整加负压自控调整依据烟气在辐射室顶部的负压值自动调整烟道挡板的开度PIC，同时监视辐射室顶的含氧量。其操作方法是给负压调整定出合理的给定值，这样该调整器就自动转变烟道挡板开度来维持给定的负压值，从 而保持肯定的过剩空气量。而负压的给定值取多少适宜则主要参考含氧量的实测结果来打算。因此，本系 统必需用含氧量随时进展手动调整。本系统适用于不具备连续在线测氧仪器条件的自然通风加热炉。c 含氧量自控调整近年来，以氧化锆为代表的连续在线测氧仪器日趋完善，从而推动
42、了含氧量自控系统的进展。无论自然通风还是强制送风加热炉都可承受它。烟气含氧量将直接与通风机入口挡板串级，烟气负压将直接与引 风机入口挡板串级。d 含氧量加 CO 含量自控调整生产中觉察，由于炉体漏风的干扰，使得氧化锆测出的氧含量，不能真实反映燃烧过程的氧含量， 因而无法正确调整空气供给量，使燃烧完全。针对氧含量自控系统的弊病，以O2 含量作为主调整参数，CO 作为副调整参数的 O2/CO 自控系统，开头得到广泛应用。众所周知，空气中的 CO 含量微小，炉内 CO 的含量主要取决于燃烧完全与否，而炉体漏入空气对炉内 CO 含量影响很小，这样，测量CO 含量要比测量O2 含量更能准确反映燃烧状况。
43、任何加热炉的含CO 量与含氧量都有类似关系。.阅历认为，当CO 含量在 50150ppm 之间时，炉子效率一般为最高值，这个区域通常称为灵敏区，当炉子掌握在这一区域时，燃烧状况良好。炉子的其它工艺参数如辐射室负压、炉管温度、燃料量变化等 也同时输入该计算机，以便对有影响做全面分析、处理。e“三门一板”调整方法 “三门一板”是指油门、汽门、风门和烟囱挡板。即细心调整燃油量及雾化蒸汽量、风门开度，匹配合理，使燃烧器火焰均匀，燃烧完全，雾化良好。燃烧器风门及烟囱挡板的调整要相互协作，烟囱挡板开 得过大，燃烧器风门关得过小，会使炉内负压过大，漏入空气量增多；挡板关得过小，风门开得过大，可 能使炉同形成
44、正压，使高温烟气漏出炉外。火焰过长或过短时的调整：火焰过长是因雾化蒸汽量小或燃料量大、供风量小而造成，应适当开大雾化蒸汽或关小燃料门、加大供风量；假设因处理量增大而造成火焰过长则应多投入燃烧器来解决。火焰过 短则应实行与上述相反的方法进展调整。火焰颜色发红或发白的调整：火焰发红是因供风量缺乏或燃料量过大、雾化蒸汽量小而造成，应适当开大调风门或开大雾化蒸汽门或关小燃料门，假设负压过小可适当调大烟道挡板开度；火焰发白则应与上 述相反方法进展调整。火焰发生回火或缩火时的调整：缩火是因燃油或蒸汽含水或气体燃料含液、雾化蒸汽量过大或油温、油压、气压、汽压低且波动所至，应对燃料、蒸汽脱水和对燃料加温及稳定
45、燃料、蒸汽压力。回火是因炉 膛正压或炉膛有未燃的可燃气体瞬间爆燃或燃料气压力过低所至，特别在加热炉刚开工点火及低负荷、低 炉温是最易发生回火，其操作调整应严格按操作规定执行。炉膛发暗时的调整：因烟道挡板开度小、负压偏小或供风缺乏、雾化不好而燃烧不完全所至，应调大烟道挡板或风门开度或调小燃料门或开大雾化蒸汽门或对燃烧器喷头进展检修。炉膛消灭正压或负压过大时的调整：负压过大易使排烟温度过高且漏风增大热效率降低、炉管氧化损坏，在低负荷时还易抽灭火造成事故，应据燃烧状况适当关小烟道挡板或开大供风门。消灭正压易发生 闷烧损坏或人身损害事故，应据燃烧状况适当开大烟道挡板或关小供风门；对流受热面积灰堵塞也易
46、消灭 正压，应实行吹灰和清灰措施。一般应保持炉膛负压-10-30Pa。烟气中含氧量过高或 CO 含量过高时的调整：此两项对加热炉热效率影响较大，是燃烧调整的重点和难点。含氧量和CO 含量在调整中相互制约，含氧量大则过剩空气多燃烧完全CO 少但烟气排量大排烟损失大，CO 含量大则含氧量小过剩空气少燃烧不完全化学不完全燃烧损失大，不完全燃烧时还有氢和少量甲烷也未燃烧而损失，严峻时烟筒冒黑烟污染环境，只有当二者均最小时说明燃烧效果最好，热效率最高。 集团公司对加热炉定的指标：含氧量4.5%； CO 含量80PPm。降低含氧量和 CO 含量的措施主要是对“三门一板”精细调整、细心维护，合理配风和合理调
47、整炉膛负压，自然通风炉的过剩空气系数：燃油时1.3； 燃气时 1.25；强制通风炉的过剩空气系数：燃油时1.2；燃气时1.15。要加强治理，随时关严看火孔和炉门，对炉体漏风实行有效的堵漏措施。加强燃烧器维护，特别应准时检修松动结焦或雾化混合不好的喷头。 选用低氮高燃烧效率的环保节能型燃烧器。炼油企业工艺加热炉治理标准大气污染物排放极限要求：烟气 CO 尘浓度13mg/ m3；氮氧化物浓度240mg/ m3。加热炉负荷变化时的调整：在保证炉出口温度指标的前提下渐渐转变燃料量及供风量并应使整个炉膛温度均匀而缓慢变化，严禁急骤变化。增减燃料量不能满足要求时应增减燃烧器投入数量，严禁燃烧器 过高或过低负荷运行。烟筒冒黑烟时的调整：当燃料量突增或雾化介质量突