烟囱挡板的调节应该放在什么位置(管式加热炉)

一种火力加热设备；

利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和炽热的烟气作为热源，加热炉管内流动的介质，使之达到工艺规定温度的单元设备。

管式加热炉的重要性：

1.加热温度高，传热速率快。

火焰温度1000℃以上，其他加热设备难觅。

传热速率快。

2.是能耗最大的设备之一。

原油处理量的3~15%要被作为燃料烧掉。

用量随着原油加工深度的加深而增加，处理量250万吨/a的炼厂炉子每天就要烧掉25万左右的燃料。

3.是控制运转周期及自动化程度的关键设备

高温下的温度测量问题

燃料燃烧情况的控制

燃料燃烧情况和风门开度之间的关系复杂。

三高一低（高处理量、高质量、高效率和低能耗）及长期安全运转。

加热炉的一般结构：

辐射室（炉膛）

位于加热炉的底部，

主要传热方式：辐射

传热份额：70~80%；

加热炉的主要部分。

对流室：

位于辐射室的上部；

主要传热方式：对流

传热份额：20~30%

增加加热炉效率的主要部位。

燃烧器：（火嘴）

燃料在其中燃烧放出热量；

决定炉子性能的部件

多个火嘴应注意分部合理性。

圆筒炉中应杜绝两个火嘴出现。

通风系统：

作用：

将空气引入加热炉中

将烟气排放处炉体。

高空排放减少地面污染。

分类：

强制通风：

利用外部气体输送机械鼓风

一般炉膛内微正压。

自然通风：

利用烟囱产生抽力实现引入空气和排除烟气

炉膛内负压。

烟囱挡板：

调节烟气排出量和空气入炉量。

余热回收系统：

作用：回收出对流室烟气中高品位热量，提供炉子热效率。

分类：空气预热器/废热锅炉

管式加热炉的分类：

分类：

按用途分：纯加热炉、加热反应炉、纯加热炉如常压炉、减压路、催化裂化炉、加热反应炉如裂解炉和焦化炉。

按传热方式分：纯对流炉、辐射炉、对流辐射炉。

按燃烧方式分：火炬炉、无烟燃烧炉。

按炉型分：箱式炉、立式炉、圆筒炉。

箱式炉：

优点：

操作和维修简单；

可使用低质量的燃料油；

缺点：

钢材耗量大，占地面积大，造价较高；炉管受热不均匀；靠近火墙顶部的炉管因局部过热易烧毁；需在炉外另设烟囱等。

斜顶炉：

比方箱炉减少了死角，炉管表面热强度略有提高，应用范围比方箱炉广，至今在中小化工厂中还有采用。

立式炉：

卧管立式炉，立管立式炉，无焰燃烧炉。

圆筒炉：

有反射锥的圆筒炉；

无反射锥的圆筒炉；

优点：结构简单紧凑，占地面积小，金属耗量少，便于建造维修。

缺点：炉管沿长度受热不均，炉管表面热强度不高，对流室较小，热效率低。

加热炉的主要工艺指标：

全炉热负荷Q：

炉子单位时间内传给被加热物料的总热量以Q表示。

单位为kJ或W、MW

Q值越大，炉子的生产能力也越大。

炉膛体积热强度qv:

指单位时间单位炉膛体积所传递的热量。

单位为：kJ/（m3*h）或W/m3

此值越大，完成相同任务所需的炉子越紧凑

一般情况下控制在3kW/m3左右，不易过大。

炉管表面热强度qA：

单位面积（按炉管外径计算）炉管，单位时间内所传递的热量，单位：kW/m2。

可分为辐射炉管表面热强度和对流炉管表面热强度。

钉头管或翅片管的对流表面热强度习惯上仍然使用管外表面面积，而不计算钉头或翅片本身的表面面积。

此值越大，完成相同的传热任务所需的传热面越小。

全炉热效率η：

炉子传递给被加热物料的有效热量与燃料完全燃烧所放出的总热量之比。

小型炉效率约在70~80%，大型炉效率约在90%左右。

此值越高，完成相同任务所消耗的燃料越少。

管式加热炉的主要部件：

炉体：

炉墙：耐火层（耐火砖、耐火混凝土、陶瓷纤维衬里），保温层（珍珠岩、硅藻土），保护层（钢板、普通砖（60~80℃））

钢构：

作用在于保持炉形和支撑炉子各系统；足够的强度，结构简单；节省钢材，便于操作和检修。

炉管系统：

辐射炉管：

炉管材质的选择：

1. 传热性能好。

2. 在一般管壁厚度下，具有较高的机械强度；耐腐蚀。

3. 能够实现长时间安全运转的要求；

4. 10#、20#优质钢、Cr5Mo、1Cr18Ni9Ti合金钢等；

5. 其中20#优质钢应用较多。

管径的选择：

1. 管径过大，传热不良，管壁温度升高，油品易结焦；

2. 管径过小，管内油品流速过大，造成过多的阻力损失；

3. 外径在60~152mm之间。

4. 最常见的范围是100~150mm。

炉管长度的选择：

1. 管式炉炉管一般在7~8m之间。

2. 有加长趋势，有采用15~18m炉管长度的实例。

对流炉管：（钉头管，翅片管）

1. 一般水平（卧管）安装

2. 等腰三角形排列。

炉管连接件：

180°弯头/高压同心异径管等。

燃烧器：

分类：

按使用燃料分：气体火嘴、油火嘴、油-气联合火嘴。

按通风方式分：自然通风、强制通风。

气体火嘴：

预混式、外混式、半预混式。

油火嘴：

蒸汽雾化：采用蒸汽作为雾化剂。

特点：

优点：雾化效果好，火焰刚直有力，生产能力大，加热负荷调节范围广。

缺点：蒸汽消耗量大，蒸汽不能回收，加重了供水系统的负担，在雾化过程中，伴有强烈的噪声。

雾化蒸汽的压力一般在4~8kgf/cm2。

机械雾化：

使高压燃料油通过喷嘴的切向槽盒旋流室，以很大的流速经小孔喷出使燃料雾化的方式。

特点：

优点：不需要雾化剂，成本低，噪声小。

缺点：但部件结构复杂，雾化效果差。

一般用于锅炉燃料的雾化。

联合雾化：

先机械雾化，再采用适量蒸汽雾化的方法

优点：一般雾化效果良好。

缺点：但结构复杂，控制难度较大。

油-气联合火嘴：

1. 半预混式气体火灾和油火嘴的联合使用

2. 可以同时或单独使用气体燃料和液体燃料

3. 液体燃料时多采用二次风门调节。

4. 气体燃料时多采用一次风门调节。