管式加熱爐-(518)

1、,,,管式加熱爐,管式加熱爐的特征,第一章,學(xué)習(xí)內(nèi)容,爐管,,管式加熱爐的特征： （1）被加熱物質(zhì)在管內(nèi)流動，故僅限于加熱氣體和液體。而且，這些氣體或液體通常都是易燃易爆的烴類物質(zhì)，同鍋爐加熱水和蒸汽相比，危險性大，操作條件要苛刻得多。 （2）加熱方式為直接受火式，加熱溫度高，傳熱能力大。 （3）只燒氣體或液體燃料。 （4）長周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷操作，便于管理。,返回,學(xué)習(xí)內(nèi)容：1. 管式加熱爐的種類和

2、結(jié)構(gòu)2. 管式加熱爐的設(shè)計方法3. 余熱回收設(shè)施4. 管式加熱爐的操作、控制與優(yōu)化技術(shù),,,返回,,第一章 管式加熱爐種類、主要部件和技術(shù)指標(biāo)1-1 管式加熱爐的一般結(jié)構(gòu)管式加熱爐的四個主要組成部分：,,,,,,,,1-2 管式加熱爐的主要技術(shù)指標(biāo)熱負(fù)荷 每臺加熱爐單位時間內(nèi)向管內(nèi)介質(zhì)傳遞的總熱量，單位為W或kJ/h。爐子的熱負(fù)荷越大，其生產(chǎn)能力越大。計算公式為：,,,爐管表面熱強(qiáng)度 單位時間內(nèi)單位爐管表

3、面積所傳遞的熱量稱為爐管表面熱強(qiáng)度，單位為kJ/m2·h或W/m2。爐管表面熱強(qiáng)度越大，完成相同熱任務(wù)所需的傳熱面積越小，使用的爐管就越少，爐子體積可減小，投資可以降低。應(yīng)注意的是爐管表面熱強(qiáng)度一般指平均值。爐膛溫度（又稱火墻溫度） 爐膛溫度指煙氣離開輻射室進(jìn)入對流室時的溫度，它表征爐膛內(nèi)煙氣溫度的高低，是爐子操作中重要的控制指標(biāo)。,,,,,,管內(nèi)流速及壓力降 液體在管內(nèi)的流速越低，則邊界層越厚，傳

4、熱系數(shù)越小，管壁溫度越高，介質(zhì)在爐內(nèi)的停留時間也越長。其結(jié)果，介質(zhì)易結(jié)焦，爐管易損壞。但流速過高又增加管內(nèi)壓力降，增加了管路系統(tǒng)的動力消耗。,箱式爐,,,,返回立式爐,管式加熱爐的主要技術(shù)指標(biāo)熱負(fù)荷爐管表面熱強(qiáng)度爐膛熱強(qiáng)度爐膛溫度（又稱火墻溫度）管內(nèi)流速及壓力降,按爐型結(jié)構(gòu)分類 ： 立式爐、圓筒爐、大型方爐,,,1-3 管式加熱爐的種類,箱式爐,,,,,,,圓 筒 爐,,大型方爐,,1-3 管式加熱爐的種類按爐型結(jié)

5、構(gòu)分類 ： 立式爐、圓筒爐、大型方爐按用途分類: 化學(xué)反應(yīng)爐、加熱液體的爐子 氣體加熱爐、加熱混相流體的爐子,,加熱混相流體的爐子 更難保證各路流量的均勻，更要重視管徑、管內(nèi)質(zhì)量流速、盤管路數(shù)的選取，以及管內(nèi)流動狀態(tài)的判斷和分叉管的配管設(shè)計等。,按 用 途 分 類,氣體加熱爐 不易結(jié)焦, 當(dāng)氣體量很大時，爐管的路數(shù)很多，注意從結(jié)構(gòu)上保證各路均勻，

6、防止偏流。,1-3 管式加熱爐的種類按爐型結(jié)構(gòu)分類 ： 立式爐、圓筒爐、大型方爐按用途分類: 化學(xué)反應(yīng)爐、加熱液體的爐子 氣體加熱爐、加熱混相流體的爐子爐型選擇的基本原則,,,,爐型選擇的基本原則,從結(jié)構(gòu)、制造、投資費(fèi)用方面考慮，應(yīng)優(yōu)先選擇輻射室用立管的加熱爐。,對一般用途的中小負(fù)荷爐子，宜優(yōu)先考慮立式圓筒爐。,? 單排管雙面輻射加熱爐一般只用于烴類蒸汽轉(zhuǎn)化和乙烯裂解等高溫過程

7、。,,壓 縮 式 燃 燒 爐,壓縮式燃燒爐是在正壓下操作,,a用風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)將空氣送入爐膛，廢煙氣排入大氣。,b煙氣被導(dǎo)入煙氣輪機(jī)，利用其膨脹的能量做功，可提高系統(tǒng)的綜合熱效率。,,a部分煙氣引入煙氣輪機(jī)或聯(lián)合系統(tǒng)做功，輸出電力。,b將爐上部的高溫高壓排煙引入煙氣輪機(jī)做功，輸出電力，煙氣輪機(jī)排出的熱煙氣再導(dǎo)入對流段預(yù)熱被加熱介質(zhì)。,分級用能式壓縮燃燒爐,,壓縮式燃燒爐的特點高速對流傳熱，排煙溫度較低，可降低燃料消耗，易于設(shè)

8、置較完善的熱回收系統(tǒng)。爐體尺寸小,占地面積小，投資費(fèi)用低。 廢氣有較高的壓縮能，可回收利用，例如用來驅(qū)動煙氣輪機(jī)做功發(fā)電。 煙氣排放量較少，可采用較小的煙囪。 爐內(nèi)為高溫高壓，對爐管壁厚及材質(zhì)的要求高。 可以采用類似燃?xì)廨啓C(jī)用的小型高強(qiáng)燃燒器代替大火嘴，可進(jìn)一步縮小爐子體積。,,,,,,,,,第一章1-1 管式加熱爐的一般結(jié)構(gòu)1-2 管式加熱爐的主要技術(shù)

9、指標(biāo)1-3 管式加熱爐的種類1-4 管式加熱爐的主要部件,,,1-4 管式加熱爐的主要部件 爐管、彎頭、管架與管板、火嘴以及各種配件，如煙道擋板、看火門、防爆門、人孔門、吹灰器、滅火蒸汽管等。,,爐管爐管規(guī)格,,傳熱面 直接見火 有氧化腐蝕 有結(jié)焦現(xiàn)象 蠕變 破裂 金屬耗量大表1-2 常用爐管規(guī)格表1-3 常用管心距爐管長度主要有：6000，9000，12000，15000mm。,表 1

10、-2,表 1-3,,,,強(qiáng)度高，特別是持久強(qiáng)度高；抗氧化和耐腐蝕性能良好；高溫組織穩(wěn)定性符合操作條件的要求；熱加工工藝性能良好；經(jīng)濟(jì)性合理；管子供應(yīng)方便。,優(yōu)質(zhì)碳鋼、鉻鉬合金鋼和鉻鎳不銹鋼以鈷為主體的高溫合金鋼內(nèi)壁滲鋁的鋼管爐管陶瓷涂料,選擇材料原則,新型爐管材料,,爐 管 材 料,材料,,爐管連接件,箱 式 鑄 鋼 回 彎 頭,U型彎頭,急彎彎管,拔制集合管,爐管拉鉤,由燃料噴嘴、調(diào)風(fēng)器和火道（也稱燃燒

11、道）組成燃燒器的類型：氣體火嘴、油火嘴和油氣聯(lián)合火嘴,,1-4-3 燃燒器（火嘴）,按燃燒所用空氣的供給方式可分為 引射式（空氣靠瓦斯本身吸入）和混合式（空氣靠鼓風(fēng)機(jī)供給）,,預(yù)混式 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對燃料要求高，易發(fā)生回火。 外混式 瓦斯-空氣未經(jīng)預(yù)先混合，而是由燃燒器 的不同通道分別進(jìn)入爐內(nèi)，然后借助擴(kuò) 散作用使兩者在爐中邊混合、邊燃燒(即 擴(kuò)散燃燒)。 半預(yù)混式 一部分

12、空氣靠引射器吸入預(yù)先混合 （一次空氣），其余部分則靠外部大氣供 給，與燃料邊燒邊混合（二次空氣）。,氣體火嘴,,混合的先后可分為按燃料氣和空氣,,,高 強(qiáng) 燃 燒 器,埃索燃燒器,肖伯燃燒器,壇形燃燒器,,聲波火嘴示意圖 1－脈沖面 2－共振室 3－拋物線折射面,,,1-4-4 吹灰器蒸汽吹灰器 聲學(xué)吹灰器水沖洗 化學(xué)清灰劑,,,選用燃燒器注意事項燃燒器應(yīng)與燃料特點

13、相適應(yīng) 燃燒器應(yīng)滿足管式加熱爐的工藝要求燃燒器應(yīng)與爐型配合燃燒器應(yīng)能滿足節(jié)能和環(huán)保要求,,,煙 囪 擋 板 及 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 調(diào)節(jié)煙囪內(nèi)擋板開度可以控制一定的抽力，保證爐膛內(nèi)最合適的負(fù)壓。一般要求爐膛內(nèi)具有-19.6～-39.2Pa的負(fù)壓，在打開看火門觀察爐膛時，火焰不會外撲，確保操作安全。,,,,,,門 類 看火門 觀看爐膛內(nèi)所有火嘴的整個火焰；觀看輻 射管、 底排遮蔽管的受熱狀況，管