_第五节 加热炉

第五节  加热炉
第一小节  概述
一、加热炉的工作原理:
    燃料在炉内经过燃烧放出热量,把热量传递给炉管(在辐射室主要是通过辐射传热,在对流室主要是通过烟气对流传热),通过炉管壁把热量传递给管内物料,从而达到加热物料的目的。
二、管式加热炉的构成及其作用:
1 构成:
    管式加热炉一般是由燃烧器、辐射室、对流室和烟囱四部分构成。在辐射室和对流室内装有炉管;在辐射室的底部、侧壁或顶部装有燃烧器;在烟囱内装有烟道挡板。先进的加热炉还备有空气和燃料比的控制调节系统。
2 作用:
1)燃烧器:主要给加热炉提供高温热源。
2)辐射室:又叫炉膛,是管式加热炉的核心部分。从喷嘴喷出的燃料在炉膛内燃烧,由于火焰温度很高,热量主要用辐射方式传送。一部分被炉管接受,一部分使炉墙温度升高,炉墙又把热量反射回来,传给炉管一部分。
3)对流室:离开辐射室的烟气温度通常控制在700-900投影墙℃,设置对流室,还可以利用这部分热量。在对流室内主要是对流传热。为提高传热效率,管内油品的流动方向与管外烟气的流动方向相反。
4)烟囱:烟气离开对流室的温度一般为300-450℃,为了降低加热炉的热损失,提高加热炉热效率,可用空气预热器回收这部分热量,使烟气温度降至200℃左右。烟囱内高温烟气的密度比烟囱外空气小而产生抽力,所以烟气可以自动排出。烟囱越高,炉膛的抽力越大,进入辐射室的风量也越大。为了控制适当的抽力,在烟囱内需加一块可调节的挡板,以保持炉膛适当的负压。
三、管式加热炉按炉体形状的分类:
1. 箱式炉:
    箱式炉又可分为方箱炉和斜顶炉。斜顶炉在目前炼油厂中很少采用。
2. 立式炉:
    立式炉可分为上、中、下三部分,下部为辐射室,中部为对流室,上部为烟囱。
3. 圆筒炉:
    圆筒炉由于火嘴在底部,火焰向上喷射,所以火焰和炉管是平行的,对于较大的圆筒炉,在炉的上部装有对流室。圆筒炉火焰与周围的各炉管是等距离的,所以同一水平面上各炉管热强度是较均匀分布的,但是炉管沿管长的热强度分布不均匀。为了解决这个问题,有的圆筒炉在辐射室上部悬挂着由高鉻镍合金钢做成的辐射锥,产生再辐射作用,使炉管在轴向的热强度分布也较均匀。
4. 无焰炉:
    无焰炉是双面辐射与无焰火嘴相结合的一种新型炉。其外形与立式炉相似。无焰炉只适
宜烧气体燃料。
第二小节  加热炉的操作
一、加热炉的点火操作:
1、准备工作:
1)清扫炉膛、炉区杂物及卫生,消防、蒸汽排凝待用。
2)全面检查防爆门、烟道挡板及行程,火嘴和仪表是否符合要求。
3)关闭各燃料器及长明灯阀门,将瓦斯引至控制阀前排尽凝缩油及空气。
4)烟道挡板开度30-50%
5)炉膛通入消防蒸汽,15-20分钟或烟囱见汽后再关闭。
6)炉管内有介质流动。
2、点火操作:
1)调节风门位置,控制适应的风量。
2)将长明灯在炉外点着后送入火盆并固定好。
3)根据所需温度,调整火嘴数量,尽量做到对称点火。
4)调节各火嘴火焰并投用温控阀。
3、注意事项:
1)点火时不能人对火嘴,以免回火伤人。
2)点火时不可用相邻火嘴碰火,可用长明灯点火。
3)点火时若没点着,应立即关闭瓦斯阀门,检查不着火的原因,重新向炉膛吹入蒸汽,再按点火步骤进行点火。
4)第一次准备工作及点火过程要由岗位操作员、班长或值班人员配合操作,点火前要将所做准备工作仔细检查一遍。
二、加热炉的正常操作及维护:
1、保持每嘴齐火苗、蓝火苗、火焰不飘、不闪不烧火盆,不舔炉管,炉膛明亮,烟囱不冒黑烟。
2、炉膛最高温度控制在碳钢炉管不大于600℃,合金炉管不大于800℃,炉膛内各点温度均匀,温差不大于30℃。当温差大于30℃时,应分析原因及时调节。
3、各路进料量均衡。
4、检查炉管、管架、管钩、回弯头等是否有局部过热现象。
5、经常检查炉膛负压是否适当,火焰是否漂浮。
托板
6、检查炉墙及炉体散热情况,炉墙是否发生龟裂和变形。
7、注意仪表的工作状态。
三、加热炉停炉操作:
1、正常停炉:
1)先降温,后降量,使炉内热量能充分携带出来,降温速度≯50/h
2)降温过程以关小瓦斯量和减少火嘴来完成。
3)炉膛温度小于250℃时,全部火嘴灭火,全开烟道挡板,自然通风降温。
2、紧急停炉:
1)应根据工艺要求,操作中发生事故时方可紧急停炉。
2)立即熄灭全部火嘴,炉膛内通入灭火蒸汽。
3)当需要留小火时,应使点燃的火嘴对称,以防止局部过热。
四、加热炉不正常燃烧的原因及处理:
1、炉出口温度不稳。
原因:(1)瓦斯压力不稳。
    2)瓦斯组成变化。
    3)入炉流量不稳。
    4)操作调节不当。
处理:(1)加强燃料加热温度及瓦斯罐的压力控制。
    2)调节操作,稳定进料量。
    3dic系统)细心观察,精心调节, 领会要领,勤调微调。
2、加热炉出口温度烧不上去。
原因:(1)调节阀、孔板或过滤器堵塞。
    2)烟道挡板开度过大。
    aveee3)燃烧不完全。
    4)加热炉超负荷。
    5)个别火嘴结焦或灭火。
处理:(1)提高瓦斯压力。
    2)清扫孔板、过滤器,检修调节阀。
    3)调整烟道挡板开度。
    4)减少瓦斯量或增加供风量。
    5)查出原因降低负荷。     
    6)关瓦斯阀,清扫火嘴,用蒸汽吹扫重新点火。
3、加热炉局部过热:
原因:(仿兔毛纱线1)火焰长短不齐。
    2)所烧火嘴不对称。
    3)介质走短路。
处理:(1)调整火嘴火焰。
    2)实行对称燃烧火嘴。
    3)查清走短路原因,及时处理。
4、二次燃烧:
现象:烟囱底部或顶部局部过热。
原因:加热炉空气不足,烟道气中含有较高的一氧化碳。
处理:(1)降低瓦斯量,提炉膛负压。
    2)缓慢打开风门挡板,引入较多空气。
3)燃烧停止,不再有二次燃烧后,适当加大瓦斯量,并调整好入炉空气量,以保证正常燃烧。
5、回火:
原因:炉负荷过大,烟道挡板开度小,负压小;燃料气压力不稳。
处理:(1)降低炉负荷。
    2)调整烟道挡板,提炉膛负压。
    3)平稳瓦斯压力。
6、炉子点不着火:
原因:(1)炉子抽力太大。
    2)瓦斯含氮气、氧气太多。
    3)风门开度大。
    4)瓦斯阀打不开或阀板掉。
    5)瓦斯带液。
处理:(1)关小烟道挡板。
    2)置换气体,提高瓦斯浓度。
    3)关小风门。
    4)检修瓦斯阀门。
    5)瓦斯排凝脱液。
7、火焰太短:
原因:(1)风门开度太小。
    2)火嘴点的太多。
处理:(1)适当开大风门。
    2)减少燃烧火嘴个数。
8、火焰太长:
原因:(1)风门开度太大。
    2)火嘴点的太少。
处理:(1)关小风门。
    2)增点火嘴。
9、炉管破裂:
现象:(1)炉膛内炉管表面出现火苗。
    2)看火门冒烟。
    3)炉膛温度及出口温度突然上升。
    4)烟囱冒黑烟。
原因:(1)主管结焦,长期局部过热。
    2)应力腐蚀开裂。
处理:(1)破裂不严重时,按正常停工处理。
    2)破裂严重时,请示班长按紧急停炉处理。
10 进料中断:
    由于机泵故障使进炉物料中断时:
    1)应立即熄火,关闭瓦斯阀。
    2)通入蒸汽,开大烟道挡板。
    3)当进料恢复时,按程序点火。
11 炉管结焦:
现象:(1)炉入口压力上升,压降增大。
    2)炉膛温度上升,而炉出口温度下降。
    3)温度指示滞后。
原因:(1)火焰不齐造成局部过热。
    2)操作不稳进料中断。
    3)炉管温度过高。
    4)分支流量不均,部分炉管内介质流量太小,局部生焦。
处理:(1)调节火焰至正常。
    2)加强平稳操作,严禁进料中断,调整分支流量。
    3)严重时按紧急停工处理。
    4)烧焦处理。
第三小节  加热炉炉管烧焦法
一、烧焦原理:
炉管内的焦质在一定温度下,受到高温蒸汽和空气的冲击而崩裂、粉碎和燃烧。燃烧后的产物和未燃烧的焦粉一起被气流带走。
二、烧焦准备工作:                                                                                                                                                                                                           
1、把燃烧气引入装置。
2、蒸汽压力不小于 0.8Mpa
精密电阻箱
3、工业风压力不小于0.4Mpa
4、加热炉辐射出口与烧焦罐的流程改通。
5、接查各温度表、压力表、流量表是否好用。
三、烧焦步骤:
1、在引入蒸汽前,烧焦罐给水冷却,并保持水封。
2、加热炉对流段入口通蒸汽贯通,先用蒸汽吹扫炉管20-30分钟,以吹除炉管内存油和碎焦。
3、炉管继续吹汽,加热炉点火升温,当炉膛温度低于500℃时,升温速度为50/h,当炉膛温度高于500℃时,升温速度为30/h
4、炉膛温度达500℃时,大量吹蒸汽,此时焦质发生膨胀崩裂,并吹至烧焦罐。
5、炉膛温度达600℃时,减少吹汽量,并引工业风烧焦。此时炉出口温度上升,烟气发黑。合金钢炉管温度不得超过800℃。
6、烧焦的正常判断:
1)炉管表面以呈暗红为主,如果呈桃红,说明温度过高,应适当减少空气量,加大蒸汽量,直到炉管由红转为黑为烧好。
2)放空烟气颜发黑。
3)烧焦罐放空口排出的焦粉粒度不大于2mm,太大易造成炉管堵塞,烧坏炉管。
4)本装置炉出口温度一般不能超过800℃。
7、在同一烧焦时间,暗红炉管不得多于2根,用通风量调节。
8、炉管由红变黑,说明焦已烧完。烧焦的炉管依次由前向后,全部红过后可以停止通蒸汽。保持当时炉膛最高温度,大量通入空气5分钟(检查烧焦是否彻底),然后改用蒸汽吹扫炉管内的焦粉,直到炉管内吹出物无黑灰而呈红灰为止。

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