【安全讲堂】化⼯界的加热炉⼯作原理，分类，具体结构，超详细！
加热炉是我们在⼯⼚⾥经常能见到的设备，它的⼯作原理你知道吗？结构是怎样的？有哪些种类呢？请听⼩编慢慢道来~~
⼯作原理：利⽤燃料在炉膛内燃烧时产⽣的⾼温⽕焰与烟⽓作为热源，来加热炉管中流动的介质，使其达到规定的⼯艺温度。 燃料从燃烧器喷出燃烧，产⽣⾼温⽕焰和⾼温烟⽓，⾼温⽕焰通过辐射将热量传给辐射室内的炉管，进⽽传给炉管内的介质。⾼温烟⽓由于烟囱的抽⼒或引风机的作⽤向上进⼊加热炉的对流室，通过对流的⽅式将热量传给对流室内的炉管，进⽽传给炉管内的介质。 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。其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙（炉衬）、燃烧器、孔类配件等。
变电箱
加热炉的组成
辐射室
发泡技术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。
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。
余热回收系统
图为空⽓预热器模块
余热回收系统是⽤以回收加热炉的排烟余热的。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％。
燃烧器
原煤分级筛
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。
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。
炉膛、炉墙、炉管与钢结构
炉膛与炉墙
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。
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。
钢结构
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。
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。
加热炉的分类
箱式炉
箱式炉历史悠久，是应⽤较早的炉型。其长、宽、⾼⼤致接近，辐射室和对流室⽤⽕墙隔开，⽕嘴装于侧壁，烟囱设于炉外，炉管⽔平排列。
⽴式炉
⽴式炉
⽴式炉炉膛为长⽅形，辐射管排于炉两侧，对流管排在辐射室上部的对流室中，炉底部设有两排⽕嘴，炉中间砌⼀堵花墙，喷⽕嘴在花墙两边燃烧。
圆筒炉
圆筒炉与⽴式炉相似，⽅型的对流室位于辐射室上部，烟囱安装在对流室的上部，并装有烟道挡板，可调节风量，⽕嘴在炉底中央，⽕焰向上喷射。其与⽴式炉不同的是辐射室为圆筒式，辐射管沿圆周垂直排列成⼀圈，对流管分⽴式和⽔平两种。
⼤型⽅炉高压阻尼线
这种炉⼦⽤两排炉管把炉膛分成若⼲⼩间，每间设置⼀或⼆个⼤容量⾼强燃烧器。分隔可以沿两个⽅向进⾏，称之hmm事件
为“⼗字交叉”分隔法。它通常把对流室单独放到地⾯上。还有把⼏台炉⼦的烟⽓⽤烟道汇集拢来，送进⼀个公⽤的对流室或废热锅炉。这种炉⼦结构简单，节省占地，便于回收余热，容易实现炉集中排烟，减轻⼤⽓污染。它是专为超⼤型加热炉⽽开发的。
信号采集
本期编辑: 邹菲
审核：林蔚
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