通過(guò)改造提升加熱爐性能講解

1、遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙通過(guò)改造提升加熱爐性能引言美國(guó)新建的加熱爐的數(shù)量正在穩(wěn)步回落。在過(guò)去的5年中，改造加熱爐是主要增長(zhǎng)的領(lǐng)域。工廠運(yùn)行人員正努力盈利運(yùn)轉(zhuǎn)，他們正努力獲取加熱爐的最大效能。多數(shù)工廠業(yè)主正改造加熱爐以提高產(chǎn)品的成品率和性能。圖一所示為一個(gè)典型的水平管箱加熱爐。 地板煙道擋板 煙道 看火門(mén) 翅片管 釘頭管燃燒器輻射管輻射室 對(duì)流室煙囪 圖一 水平管箱加熱爐改造的原因提升加熱爐效能的最簡(jiǎn)單的方法就是超高溫燃燒，工廠運(yùn)行人員通常采用這種方法。一些加熱爐處于過(guò)燃燒狀態(tài)，超出了加熱爐是設(shè)計(jì)上限。這是要改造的第一步。加熱爐過(guò)燃燒的局限性正在顯現(xiàn)?？赡艹霈F(xiàn)如下?tīng)顩r：1

2、.金屬管道溫度過(guò)高2.火焰沖擊3.彎拱正壓4.ID和FD風(fēng)扇局限5.給水泵達(dá)到極限一旦達(dá)到了極限，加熱爐的性能就不能進(jìn)一步提升。產(chǎn)生局限的原因可能由于原始設(shè)計(jì)、加熱爐的機(jī)械條件或者可能是新的運(yùn)行條件。通常運(yùn)行監(jiān)控人員首先發(fā)現(xiàn)局限性，然后通知項(xiàng)目工程師和技術(shù)服務(wù)工程師，下一步就是計(jì)劃改造加熱爐。改造目標(biāo)加熱爐改造的目標(biāo)通過(guò)提升加熱爐的性能提高利潤(rùn)。改造的方向可以集中在：1.提升加熱爐的容量2.提升加熱爐承受能力3.提高熱效率4.提高運(yùn)行長(zhǎng)度 降低加熱爐NOx的排放是常見(jiàn)舉措，工廠運(yùn)行方能夠借此提升加熱爐的性能，也能獲得些投資回報(bào)。改造提升加熱爐性能的實(shí)際而有效的方式。改造的范圍可以小至修改控制部

3、件，大到從現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)上完全重建加熱爐。通過(guò)改造，大幅度增加了加熱爐的使用壽命。改造的其它優(yōu)勢(shì)是：開(kāi)銷(xiāo)最小并且巨大多數(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施能夠有效利用。不需要額外的購(gòu)置新的加熱爐。對(duì)于加熱爐的所有者和管理人員來(lái)說(shuō)，意味著更高的性能，更高的效率，更低的開(kāi)銷(xiāo)?，F(xiàn)階段，需要進(jìn)行利弊評(píng)估。改造加熱爐的下一步是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。 表 1參數(shù)代替對(duì)流段提升對(duì)流段 排數(shù)68熱負(fù)荷MMBtu/hr45.050.0熱效率%8186 供給熱量MMBtu/hr5457.5 光管數(shù)2424翅片管數(shù)4872 價(jià)值，美元100.000112.000支付3個(gè)月 管空間 新增管 現(xiàn)存管現(xiàn)存管新增管 主要結(jié)構(gòu) 二排光管 六排翅片管 改造后 改造前

4、 二排光管 四排釘頭管現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查改造主要集中在提升現(xiàn)存的加熱爐。因此在改造方案最終確定之前，需要對(duì)加熱爐性能進(jìn)行徹底的評(píng)估和分析?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查是最重要一步?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查就是收集在受控條件下運(yùn)行的數(shù)據(jù)。要收集的數(shù)據(jù)包括氣體溫度、壓力分布、燃燒空氣溫度和壓力分布、過(guò)程臨界條件等等。紅外熱像儀是有效的采集管道金屬溫度的儀器。如果加熱爐裝有空氣預(yù)熱系統(tǒng)則能夠立即采集預(yù)熱空氣和風(fēng)扇的數(shù)據(jù)。調(diào)查過(guò)程中自始至終需要溫度壓力分析測(cè)量。調(diào)查過(guò)程中，儀器多半是不方便的?，F(xiàn)場(chǎng)需要數(shù)據(jù)測(cè)量并且通過(guò)親自檢查可以發(fā)現(xiàn)局限。案例研究加熱器裝有空氣預(yù)熱系統(tǒng)，該加熱器所需空氣不多。強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)葉輪已經(jīng)是超大號(hào)的最大額定值。其中一個(gè)備選方案

5、是用一個(gè)更大的風(fēng)扇更換送風(fēng)機(jī)，但空間的可用性是一個(gè)制約因素。在實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在吸氣管具有約4英寸的壓力降的WC，也可以減小。安裝了一個(gè)超大的具有消音器的吸氣管，扇頭增加了3英寸。還發(fā)現(xiàn)，空氣流量計(jì)的安裝造成了高壓力降。除去流量?jī)x表能簡(jiǎn)化這個(gè)問(wèn)題。在實(shí)地調(diào)查過(guò)程中的另一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是在空氣預(yù)熱系統(tǒng)周?chē)伎諝馀月繁魂P(guān)閉。打開(kāi)旁通禁區(qū)降低了壓降，并瞬間增加了FD風(fēng)機(jī)容量。識(shí)別變化下一步的改造是確定將采取什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。局限之處需要被指出，問(wèn)題需要被診斷。其中一種方式是評(píng)估加熱器在目前的操作狀態(tài)的狀況和在預(yù)計(jì)的工作條件下的狀況。在預(yù)計(jì)的運(yùn)行狀況下的估計(jì)將突出需要注意的參數(shù)。這可能是高管金屬溫度或高側(cè)流

6、體壓降。高管金屬溫度將要求冶金變化。高流體側(cè)壓降需要在進(jìn)料泵處改變。另一種方法是調(diào)查和消除造成高金屬管溫度或高流體壓力降的原因。幾種方案進(jìn)行評(píng)估，并選擇一個(gè)最合適的。許多因素都考慮在內(nèi)，如關(guān)機(jī)的時(shí)間，空間的可用性和資本預(yù)算。 加熱爐共同煙囪 外部對(duì)流加熱爐加熱爐改造方案幾種改造方案可以增加加熱爐的性能。其中主要有：1.在輻射或?qū)α鞫卧龃髠鳠崦娣e。2.轉(zhuǎn)換加熱器自然通風(fēng)為強(qiáng)制通風(fēng)。3.增加空氣預(yù)熱。4.添加蒸汽鍋爐（提高加熱爐的效率）。 表 2參數(shù)改造前改造后總熱負(fù)荷MMBtu/hr45.052.84過(guò)程耗能MMBtu/hr42.3852.84液體流速，BPD23.00026.500輻射流量Bt

7、u/hr ft28.98911.918精煉率MMBtu/hr50.9059.0增加對(duì)流面對(duì)流段傳熱任務(wù)可通過(guò)加入對(duì)流傳熱傳輸表面而提高。用煙道氣的溫度的方法可以減少到流體入口溫度為90。這可以通過(guò)幾種方式來(lái)完成，其中的一些描述如下：增加管兩行額外的管可以不作重大的改變，如圖3被安裝在大多數(shù)加熱器的對(duì)流層。大部分的加熱器會(huì)添加額外的兩排管。入口管道終端需要搬移。如圖所示4，如果還沒(méi)有提供用于管道的空間，對(duì)流段可以延伸到煙道，以騰出空間。案例分析現(xiàn)有的石腦油沸器加熱器具有975的煙道氣出口溫度。進(jìn)料口溫度只為320?？蛻?hù)選擇取代對(duì)流段。建議安裝一個(gè)有兩個(gè)額外的排數(shù)的新對(duì)流段。新升級(jí)的對(duì)流段將降低煙

8、氣溫度為500可達(dá)到5MMBtu/hr的額外熱量的吸收?？蛻?hù)得到了10的額外生產(chǎn)力，5的額外效益在不到3個(gè)月中支付。在表1中給出參數(shù)的比較。用擴(kuò)展面管取代光管建于1950 - 1960年的一些對(duì)流段，設(shè)計(jì)采用光管。這些管子可以換成翅片管或釘頭管，以增加傳熱面積。相比較光管而言，一個(gè)典型的釘頭管提供了2到3倍以上傳熱面積和翅片管可以提供高達(dá)8-11倍之多。改造方案中一種常見(jiàn)的限制是現(xiàn)有的中間和結(jié)尾管板。相同尺寸的光管的延長(zhǎng)面管將不適合在現(xiàn)有的在對(duì)流段管板。一個(gè)可供選擇的方案是用新的對(duì)流段更換整個(gè)對(duì)流部分。這帶走管的尺寸限制。釘頭管或翅片管的對(duì)流段在高度上是緊湊的。如果重油燃料油燃燒，這將需要安裝

9、吹灰器。 蒸汽圈 蒸汽圈 改造后過(guò)程線圈 三排光管六排翅片管四排翅片管 改造前 過(guò)程線圈 三排光管六排翅片管八排翅片管用釘頭管取代翅片管在70年代初和80年代一些對(duì)流段被設(shè)計(jì)用作石油和天然氣燒制。這些對(duì)流段都布滿(mǎn)了管子。這些管子可以替換為燃?xì)鈾C(jī)組翅片管。翅片管比釘頭管提供更大的換熱面積，并導(dǎo)致更少的壓力降。翅片管比釘頭管便宜。同時(shí)改變釘頭管與翅片管，匹配翅片和釘頭管的外部尺寸是重要的。這將利用現(xiàn)有的管板。案例分析一個(gè)粗略的加熱爐對(duì)流段是用于石油和天然氣燃燒的管子設(shè)計(jì)而成的。目前僅使用燃料氣?？蛻?hù)一直在尋找在火焰加熱器額外的容量。四排釘頭管的換成了6排翅片管（使用提供的2個(gè)額外排數(shù)）。降低入口溫

10、度100以降低氣體溫度和加熱器容量提高了5。圖6顯示了改造前后的對(duì)流層，需要抵消額外管側(cè)壓降。在一些裝置，陶瓷纖維已被用作在對(duì)流段的襯里以減少的附加結(jié)構(gòu)的重量。有些設(shè)施還沒(méi)有在對(duì)流段使用陶瓷纖維。額外的熱傳遞表面增加了煙氣壓降?？捎眯圆莅甘墙档蜔煔鉁囟取＿@需要重新評(píng)級(jí)煙道氣的工作條件。其中一個(gè)備選方案是使煙道較高或在對(duì)流段的頂部添加一個(gè)引風(fēng)機(jī)。需要加熱器的現(xiàn)有基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的檢查，以確保額外的負(fù)載是否安全由基金會(huì)承擔(dān)。有時(shí)候地基荷載限制可能不允許任一選項(xiàng)。在這種情況下，一種可能性是將安裝一個(gè)煙道或?qū)?duì)流段和堆疊在一個(gè)單獨(dú)的基礎(chǔ)。外部對(duì)流管將被添加在更多的地方（一安裝在一個(gè)獨(dú)立的外部結(jié)構(gòu)）如圖5所示

11、。此外，流體壓力在加熱器升上去。有時(shí)需要新的進(jìn)料泵。服務(wù)變更多數(shù)加熱爐在轉(zhuǎn)換部分有蒸汽加熱功能或者蒸汽產(chǎn)生功能。在不需要蒸汽或者能產(chǎn)生蒸汽的其它地方，可以用過(guò)程服務(wù)來(lái)替代以上的服務(wù)。此外，熱量轉(zhuǎn)換器表面能夠從廢氣中獲取更多的熱量，此過(guò)程的熱負(fù)荷將增加。管道尺寸、通道數(shù)量等許多因素需要考慮。整個(gè)加熱器需要找出總的變化的影響。當(dāng)蒸汽有較高的進(jìn)氣溫度時(shí)，在經(jīng)濟(jì)上不可行。然而，如果加熱爐裝有空氣預(yù)熱系統(tǒng)，就能夠減少服務(wù)變更的影響。案例研究真空加熱器中有蒸汽加熱線圈對(duì)流部分。在改造過(guò)程中，將被轉(zhuǎn)換為過(guò)程服務(wù)。燃燒率增加了15%，過(guò)程的熱負(fù)荷量增加了25%。表2中列出改造前后的對(duì)比。案例研究反應(yīng)器的進(jìn)料加

12、熱器和蒸汽發(fā)生器一起設(shè)計(jì)在對(duì)流部部分，并配備了蒸汽預(yù)熱系統(tǒng)?？蛻?hù)尋求如何增加過(guò)程的熱負(fù)荷。通常建議用過(guò)程服務(wù)更換位于對(duì)流部分的蒸汽產(chǎn)生線圈。通過(guò)過(guò)程服務(wù)中更多的熱轉(zhuǎn)換面積，過(guò)程熱負(fù)荷增加了10%。此外，劇烈燃燒又增加了10%。圖7所示為改造前后的對(duì)流段。多數(shù)情況下需要對(duì)流器的改造，能夠證明預(yù)制轉(zhuǎn)換器部分、替代部分或完整的對(duì)流部分十分經(jīng)濟(jì)。預(yù)制顯著減少了停機(jī)時(shí)間。預(yù)制還消除了與管板的約束，耐火材料等。實(shí)地調(diào)查也降低到最低。輻射段改造由于地基、鋼結(jié)構(gòu)、燃燒器布局以及加熱出口管道的限制等因素，輻射箱尺寸通常保持不變。由于箱體尺寸不變，箱體中管道的數(shù)目依賴(lài)于管道的尺寸和間距。典型的輻射段中，不論管道的

13、大小，傳熱面積通常是恒定的。表3中為立式圓筒爐的比較。 表 3 參數(shù) 4英寸圈 5英寸圈 6英寸圈 燃燒室內(nèi)直徑 25英尺 25英尺 25英尺 燃燒室內(nèi)高度 63英尺 63英尺 63英尺 管數(shù) 112 90 75 管心距 8英寸 10英寸 12英寸 管長(zhǎng)度 60英尺 60英尺 60英尺 管圓直徑 23英尺.9英寸 24英尺 23英尺.10英寸 傳熱面積 7916平方英尺 7862平方英尺 7803平方英尺案例研究立式圓筒爐在一個(gè)輻射段中有四段流體通過(guò)，熱負(fù)荷能夠達(dá)到112MMBtu/hr?？蛻?hù)希望將吞吐量提高10%，同時(shí)將出口溫度提高65來(lái)提高產(chǎn)量。在現(xiàn)有的線圈配置中，壓力降會(huì)增加至237磅。

14、需要改變進(jìn)料泵、大量的熱轉(zhuǎn)換器和加熱管道。在輻射段每隔10英寸有88.5英寸的管道。有人建議用6英寸的線圈取代先用的輻射線圈。每隔12英寸放置72.6英寸管道取代現(xiàn)有的88管道。流體的壓降減小到170磅。使用更大的管道需要使用新管道來(lái)支撐引導(dǎo)，底板和耐火材料的改造。分頻器也要改造。以減少停機(jī)時(shí)間最好的辦法是在夾片中預(yù)先制作輻射盤(pán)管。表4中所示為改造前后的對(duì)比。 表 4 參數(shù) 改造前 改造后熱負(fù)荷MMBtu/hr 113.61 113.61液體流速lb./hr 559.500 559.500 入口/出口溫度F 403/600 403/600 入口/出口 壓力psi 282/45 220/45 壓

15、力降psi 237 175 管數(shù) 88 72 管尺寸，英寸 5 6在某些情況下，將現(xiàn)有的輻射段擴(kuò)大或者在現(xiàn)有的輻射段中加裝新的輻射段。延長(zhǎng)立式圓筒輻射段的高度是其中一種做法。在某些水平管道加熱器中，在彎拱或者接近地面有時(shí)有空間安裝一些額外的輻射管道。這種方法將輻射部分吸熱提高了幾個(gè)百分點(diǎn)。在許多時(shí)候，為了獲得額外的熱負(fù)荷，將小箱體輻射段加裝到現(xiàn)有的箱體加熱器中。在某些立式圓筒爐中，將箱體的長(zhǎng)度延長(zhǎng)使得箱體的輻射表面積增加。這種類(lèi)型的改造往往是再安裝額外的燃燒器?？梢栽黾?5%的輻射區(qū)。案例研究其中一個(gè)加熱器被設(shè)計(jì)成為帶有整體對(duì)流段的立式圓柱加熱爐，但是有輻射圓錐體故障和熱效率低的問(wèn)題。改造中，

16、將切斷輻射段，加入新的圓柱形片將輻射段延長(zhǎng)了10英尺。現(xiàn)有的輻射管改造成了新的長(zhǎng)管。在輻射段的頂部加裝了水平管道對(duì)流段。提高了加熱器的容量和效率。煙囪的改造煙囪是火焰加熱器的三個(gè)主要組成部分中最簡(jiǎn)單的部分。在加熱器的操作中扮演重要的角色，主要功能是安全、有效的處理煙氣。如果尺寸不正確，系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生正壓從而限制了燃燒率。煙囪很容易修改，但增加的高度或直徑直接影響風(fēng)力負(fù)載。為了增加負(fù)載，需要檢查現(xiàn)有的加熱器結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施。在一開(kāi)始考慮到未來(lái)的擴(kuò)展仍然是擴(kuò)大煙囪尺寸的好辦法。案例研究一個(gè)工廠在原料單元有兩個(gè)空氣加熱爐和一個(gè)真空加熱爐。所有三個(gè)加熱爐都是自然通風(fēng)，并建立了各自的煙囪。加熱爐都是在頂部帶

17、有對(duì)流段的箱式加熱爐?？蛻?hù)決定通過(guò)增加對(duì)流段來(lái)提高加熱爐的效率。為了減輕基礎(chǔ)設(shè)施的重量，取出單個(gè)加熱爐煙囪并用一個(gè)普通級(jí)煙道連接。后來(lái)由于對(duì)流段結(jié)垢，其中一個(gè)加熱爐中開(kāi)始產(chǎn)生正壓。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，分支部分在煙氣通道中產(chǎn)生了很高的壓降。對(duì)改造分支部分和在真空加熱爐頂部安裝新的煙囪這兩種方法進(jìn)行了探討。安裝一個(gè)新的煙囪是較好的選擇，因?yàn)樗阋?、?jiǎn)單。案例研究在一個(gè)苯乙烯工廠中，蒸汽過(guò)熱器通過(guò)增加輻射段來(lái)改造。在發(fā)夾型處有更多的輻射表面積，在地板上加裝了有更多的燃燒器。當(dāng)改造完成，并且加熱爐啟動(dòng)時(shí)，它開(kāi)始產(chǎn)生正壓，發(fā)現(xiàn)煙囪沒(méi)有足夠的容量。推薦的方法是安裝ID風(fēng)扇或者擴(kuò)展煙囪的容量。儀表：流量測(cè)量一些

18、工廠，改進(jìn)預(yù)熱換熱器使容量增加。由于增加熱恢復(fù)使?fàn)t子的入口溫度通常升到50-100。即使增加吞吐量反過(guò)來(lái)也會(huì)降低了總熱負(fù)荷。這些計(jì)劃中有一個(gè)問(wèn)題是要注意一個(gè)閃爍的電荷流入。每次測(cè)量和控制流量時(shí)可能會(huì)造成閃爍液?jiǎn)栴}。氧氣分析儀一種立式圓筒爐分為兩個(gè)部分包括分離服務(wù)和一個(gè)共同對(duì)流段。雖然它是大量?jī)x表卻也不能滿(mǎn)意地操作。在對(duì)流段空氣調(diào)整是通過(guò)一個(gè)單一的氧氣分析儀。導(dǎo)致錯(cuò)誤操作的原因一方面是漏風(fēng)和另一方面是過(guò)?？諝?。添加另一個(gè)氧氣分析儀和重新安裝都在輻射室解決了這個(gè)問(wèn)題。自然通風(fēng)良好的自然通風(fēng)燃燒器要求過(guò)?？諝夂陀泻荛L(zhǎng)的火焰長(zhǎng)度?？諝鈮航翟谌紵魇怯邢薜?.3-0.6WC。燃燒空氣是在非常低的速度發(fā)生

19、的；空氣和燃料是很難混合好的。這導(dǎo)致過(guò)剩空氣水平接近30-40%的燃油和15-20%燃料氣。這些燃燒器的火焰長(zhǎng)度一般是一個(gè) ft/MMBtu燃?xì)夂蛢蓚€(gè)ft/MMBtu燃油。低NOx燃燒器火焰長(zhǎng)度比這些數(shù)字更高50-100%。強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器使用空氣壓力引起的高空氣流速2-6英寸。這造成了很多輻射在燃燒室。導(dǎo)致燃燒室管內(nèi)受熱均勻?；鹧娑糖曳€(wěn)定。許多工廠運(yùn)營(yíng)著大火力加熱爐。在強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器，空氣的壓力能促進(jìn)燃料和空氣的混合，過(guò)?？諝庀拗?0-15%的燃料油和5-10%的燃料氣。強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器還提供了以下優(yōu)點(diǎn)：（1）更有效地燃燒（2）減少顆粒排放（3）控制好火焰形狀和穩(wěn)定性（4）安靜的操作（5）盡可能

20、的預(yù)熱燃燒空氣空氣預(yù)熱熱空氣 引風(fēng)機(jī) 鼓風(fēng)機(jī) 燃燒器 煙囪擋板 熱煙氣冷煙氣冷空氣 加熱爐過(guò)剩空氣減少了10%意味著節(jié)省0.5-1.0%的燃料，根據(jù)煙氣溫度（圖2）。過(guò)?？諝鉁p少通常會(huì)節(jié)省燃料2-3%，以及更好的熱傳遞。提醒一句：減少過(guò)?？諝獠煌扑]使用低NOx燃燒器。當(dāng)?shù)蚇Ox燃燒器有很長(zhǎng)的火焰和降低過(guò)剩空氣低于設(shè)計(jì)水平會(huì)使操作更加困難。強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器代替自然通風(fēng)燃燒器將不得到經(jīng)濟(jì)回報(bào)。這一改變證明更有利于加熱能力和火焰脈動(dòng)的消除的結(jié)合是有道理的。若燃燒室密封好，會(huì)是一個(gè)很好的加熱爐。提高性能需要點(diǎn)火困難這可能會(huì)導(dǎo)致火焰脈動(dòng)。在這種情況下，強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器是短火焰并會(huì)性能提高?；鹧鏈p小，燃燒室溫

21、度均勻化。真空加熱爐：案例研究真空加熱爐的自然通風(fēng)燃燒器的缺點(diǎn)是火焰高度低，主要是由于火焰沖擊問(wèn)題?？蛻?hù)希望允許將燃燒器更換成低NOx燃燒器由于問(wèn)題。六低NOx燃燒器代替六燃燒器會(huì)使火焰沖擊。安裝三個(gè)額外的低NOx燃燒器變成九個(gè)燃燒器來(lái)解決問(wèn)題。指定正確的燃燒器改進(jìn)的燃燒器的火焰模式和傳熱。圖顯示了燃燒器的布置之前和之后改造。在更換自然通風(fēng)燃燒器，檢查加熱地板的高度，因?yàn)閺?qiáng)制通風(fēng)燃燒器要求管道和更深的風(fēng)箱?？臻g也可用于管道。增加空氣預(yù)熱系統(tǒng)增加空氣預(yù)熱器一直是改造加熱爐最普遍的方式。每降一個(gè)35在出口煙氣溫度的提高1%熱效率。總儲(chǔ)蓄的范圍從8%到18%。如果煙氣溫度是高于650和加熱器的尺寸是

22、50MMBtu/hr或更多空氣預(yù)熱器是有經(jīng)濟(jì)吸引力的。熱回收裝置的燃燒空氣預(yù)熱器安裝對(duì)流段和煙道之間（圖12）。鍋爐補(bǔ)給水 汽鼓 出料 進(jìn)料 蒸汽過(guò)熱器 省油器 蒸汽鍋爐 燃燒器 煙囪 引風(fēng)機(jī)安裝空氣預(yù)熱系統(tǒng)是一個(gè)重大的改造。它需要安裝強(qiáng)制通風(fēng)燃燒器，強(qiáng)制通風(fēng)，和引風(fēng)機(jī)，熱與冷煙風(fēng)道，和空氣預(yù)熱器?？臻g必須用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，風(fēng)機(jī)，管道，和煙道擋板。目前有兩種類(lèi)型的空氣預(yù)熱器：間壁式和蓄熱式。雖然間壁式預(yù)熱器比蓄熱式預(yù)熱器大而且昂貴，但它是簡(jiǎn)單的，很少需要維修，抗腐蝕，不需要電源。一個(gè)典型的間壁式空氣預(yù)熱器單體圖13所示。另一個(gè)預(yù)熱器循環(huán)液型，其中流體中提取熱量從加熱器對(duì)流室和加熱燃燒空氣通

23、過(guò)熱交換器。加熱爐只需要一個(gè)引風(fēng)機(jī)。因?yàn)橐后w是從一個(gè)箱通過(guò)一個(gè)閉環(huán)抽水，這樣的安排是在工廠中已經(jīng)存在的熱油循環(huán)系統(tǒng)。對(duì)于低的溫度，鍋爐給水可以作為傳熱流體。隨著預(yù)熱器的加入，熱水器必須相關(guān)因?yàn)榭諝忸A(yù)熱增強(qiáng)輻射熱吸收。這就提出了輻射熱通量和壁溫。這種類(lèi)型的火焰加熱器可以一般操作（應(yīng)該檢查）約10%到25%更高的責(zé)任。蒸汽發(fā)電余熱鍋爐和鍋爐給水預(yù)熱，將被浪費(fèi)的熱量回收的經(jīng)濟(jì)的解決方案。煙氣可以冷卻到50的進(jìn)口鍋爐給水溫度產(chǎn)生中壓或低壓蒸汽。冷端腐蝕限制煙氣溫度，鍋爐的給水入口溫度必須足夠高，以避免冷凝酸。大多數(shù)的加熱器對(duì)流段可以安裝一個(gè)小鍋爐給水預(yù)熱器不需要重大修改。通常，一個(gè)余熱鍋爐的要求是外側(cè)

24、對(duì)流系統(tǒng)有引風(fēng)機(jī)和煙氣管道。裂解爐和蒸汽重整爐，余熱鍋爐是首選，因?yàn)橛酂嵴羝磽碛袃烧叩墓に嚵鞒?。一個(gè)典型的結(jié)構(gòu)如圖14所示。改造的約束效率在某種程度上熱可以從煙道氣中提取，而燃料中硫的存在是嚴(yán)重的限制。重量約6%到10%的硫磺在燃料燃燒后會(huì)形成SO3，冷凝硫酸。煙道氣中SO3含量越大，露點(diǎn)溫度越高，如圖15所示。壁溫應(yīng)保持至少25高于硫露點(diǎn)。最小的溫度275時(shí)燃料的硫含量小于1%，300時(shí)燃料含硫量有4%到5%。避免煙氣露點(diǎn)腐蝕通常采取一些步驟來(lái)預(yù)熱助燃空氣與低壓蒸汽或熱水，從空氣預(yù)熱器出口保持較高的空氣入口溫度中回收一部分熱空氣，并用低合金耐腐蝕鋼或非金屬。其他的限制改造加熱爐還有其他的一些限制作為參考，他們是：1.可用空間2.資本預(yù)算3.加熱器的設(shè)計(jì)與施工4.停機(jī)時(shí)間改造中這些因素也應(yīng)是不可忽視的：1.計(jì)劃和協(xié)調(diào)2.訂購(gòu)設(shè)備盡可能提前3.承包商現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)4.夜以繼日地工作 即使關(guān)閉期間的一天或一天的延遲減少，在總生產(chǎn)力中它將產(chǎn)生巨大的差異。結(jié)論如果處理得當(dāng)加熱爐的改造潛力很大。加熱爐曾經(jīng)被認(rèn)為其使用壽命