1第一章石油化工加热炉的种类、用途和主要指标(2011。11).ppt

烃类蒸汽转化炉的工作条件比较苛刻，使用的都是耐高温的含高镍铬的合金材料，因此在炉子设计时要求合理使用炉管及尽量降低对炉管的要求，防止局部过热，使周向和轴向温度分布均匀。注意设计时所选用的炉型、原料、催化剂和操作条件是一个整体。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 1-出口总管 2-保温箱 3-出口猪尾管 4-悬吊炉顶 5-悬挂炉墙 6-绝热耐火墙 7-烟道 8-烧嘴 9-天然气预热器 10-废热锅炉 11-蒸汽过热器 12-天然气蒸汽加热器 13-工艺空气加热器 14-废热锅炉保护管 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 图1-14 转化炉结构示意图 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 烃类蒸汽转化是伴有传热、传质、动量传递和复杂化学反应的综合过程，要求传热与反应必须相适应，对于这样的复杂反应，能够控制其反应的进程是关键。 1.4 管式加热炉的基本构成与组成 管式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，如图1-15所示。其结构通常包括：钢结构、炉管、炉墙（内衬）、燃烧器、孔类配件等。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 图1-15 管式加热炉的一般结构 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 1.4.1 基本结构、炉膛与部件 1.4.1.1 炉膛与炉墙（炉衬） 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。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 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；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。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 管式炉的炉墙结构主要有耐火砖结构、耐火混凝土结构和耐火纤维结构。其中耐火砖结构又分为砌砖炉墙、挂砖炉墙和拉砖炉墙。拉砖炉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。典型的拉砖结构如图1-16所示。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 图1-16拉砖炉墙 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 1.4.1.2 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，对流管往往采用翅片 管或钉头管，其安装方式多采用水平安装。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 1.4.1.3 钢结构 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。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 1.4.1.4 其它部件 管式炉配件较多，主要有看火孔、点火孔、测试孔、炉用人孔、防爆门、吹灰器、烟囱挡板等。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 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。 第一章 石油化工加热炉的种类、用途和主要指标 * 1.4.2 辐射室 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60％-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。 1.4.3 对流室 对流室是靠辐射室排出的高温烟气