管式加熱爐的基礎(chǔ)知識

1答：燃燒是物質(zhì)相互化合而伴隨發(fā)光、發(fā)熱的過程.我們通常所說的燃燒是指可燃物與空氣中的氧發(fā)生猛烈的化學(xué)反響?？扇嘉锶紵龝r需要有肯定的溫度,可燃物開頭燃燒時所需要的最低溫度叫該物質(zhì)的燃點或著火點。燃燒的主要化學(xué)反響是什么？燃燒產(chǎn)物中主要成份是什么？C＋O→CO2 22H＋O→2HO＋熱量2 2 2S＋O→SO2 2燃燒產(chǎn)物〔煙氣〕CO、一氧化碳CO、二氧化硫SO2 2水蒸汽HO、氮氣〔N〔O〕2 2 2什么是輻射傳熱、對流傳熱？微粒性〔光子〕和波動性〔電磁波〕兩重性質(zhì).對流傳熱是液體或氣體質(zhì)點相互變動位置的方法將熱量自空間的一局部傳遞到其他局部.什么叫管式加熱爐？它有哪些特性？其它工業(yè)爐所沒有的假設(shè)干特點.其根本特點:具有用耐火材料包圍的燃燒室,利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量將物質(zhì)加熱的一種設(shè)備.管式加熱爐特性:被加熱物質(zhì)在管內(nèi)流淌,故僅限于加熱氣體或液體；加熱方式為直承受火式；只燒液體或氣體燃料；長周期連續(xù)運轉(zhuǎn),不連續(xù)操作。管式加熱爐的工作原理是什么？答:管式加熱爐的工作原理是：燃料在管式加熱爐的輻射室〔極少數(shù)在單獨的燃燒室〕流傳熱傳遞給被加熱介質(zhì),這就是管式加熱爐的工作原理.管式加熱爐的主要特點是什么？業(yè)爐相比,管式加熱爐的爐管承受高溫、高壓和介質(zhì)腐蝕；與鍋爐相比，管式加熱爐內(nèi)是管式加熱爐的主要特點。管式加熱爐主要由哪幾局部組成?答:管式加熱爐主要包括爐管、爐管連接件及支承件、鋼構(gòu)造、爐襯、余熱回收系統(tǒng)、〔看火門、人孔門、防爆門、清掃〕和儀表接收〔熱電偶套管、測壓管、滅火蒸汽管、氧接收和煙氣采樣口接收等。管式加熱爐是如何分類的？答：按功能可分為：加熱型和加熱—反響型兩大類。重整爐和加氫爐等各種反響器〔塔〕進(jìn)料加熱爐；加熱—反響型管式爐:制氫爐、乙烯裂解爐等。按爐型可分為:圓筒爐、立式爐和大型箱式爐三大類。管式加熱爐按所在裝置分為哪幾類？答：按所在裝置分類見下表：1管式加熱爐按所在裝置分類加熱爐爐管內(nèi)外受哪些腐蝕影響？腐蝕等；2〕爐管管外介質(zhì)腐蝕:高溫部位的釩腐蝕和低溫部位的露點腐蝕。什么叫硫腐蝕？硫腐蝕有哪些形態(tài)?0。5%～1.5％1.5%的稱為高硫原油.HS、單質(zhì)硫、硫醇R—SH，易分解為HS2 2(SCC濕硫化氫引起的氫鼓泡(HB、氫致開裂〔HIC、含硫化物應(yīng)力腐蝕開裂〔SSCC導(dǎo)向氫致開裂(SOHIC〕等。什么叫環(huán)烷酸腐蝕？腐蝕力量與溫度親熱相關(guān)。220℃以下不發(fā)生腐蝕,以后隨溫度的上升腐蝕漸漸增加，在350℃四周時腐蝕又急劇上升，蝕速率也增加。什么是氫損傷?下氫氣可分解為氫原子,氫原子的存在可引起爐管的氫損傷。氫損傷有氫鼓泡、氫脆、〔內(nèi)部脫碳〕等。為了避開加氫爐管脫碳和微裂，可按納爾遜曲線圖選擇爐管的材質(zhì).什么叫氫加硫化氫腐蝕？答：爐前混氫的加氫爐和爐后混油的氫氣加熱爐爐管爐管內(nèi)，高溫H+HS的腐蝕，比單2 2獨的硫化氫或氫的腐蝕更猛烈.其反響為：Fe+HS→FeS+H2 2子數(shù)濃度大于0.1％時，已不宜再用低鉻鉬鋼，而承受經(jīng)固溶和穩(wěn)定化處理的TP321或TP347什么叫多連硫酸腐蝕?〔HSOx=3、4、5〕在停工期間對奧氏體鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。爐前混2x6接觸反響生成連多硫酸：

2 2FeS+HO+O→HSO2 2 2x6什么叫釩腐蝕?〔649℃以上〕才對金屬產(chǎn)生腐蝕,一般爐管外壁溫度都在此溫度以下，管支撐件的釩腐蝕是很常見的.什么叫煙氣的露點腐蝕？(釩〕HCL、CO2、SO2、SO3、NOx等氣體,這些氣體在爐低溫部位冷凝產(chǎn)生酸性腐蝕,這種現(xiàn)象稱為煙氣的露點腐蝕.盲腸等。防止煙氣露點腐蝕的措施有哪些?答:1〕承受清潔燃料；2〕降低過剩空氣系數(shù)；3)燃料充分燃燒；4〕提高進(jìn)料溫度使管壁溫度在露點溫度之上(一般露點溫度當(dāng)燃料含硫大于2%取1500C1350C,2200C.〕;提高設(shè)備殼體壁溫〔90-1000C，F(xiàn)CC1800C)；搪瓷，高溫涂料，噴不銹鋼+涂料封閉等)；添加劑：中和/MgO,Mg(OH〕.不僅中和硫，而且中和VO;2 52爐壁用涂料保護(hù)；爐隔熱襯里承受致密材料，防止煙氣竄透;加熱爐為什么要分輻射室和對流室？10％左右。2〕對流室的主要作用是：在對流室內(nèi)的高溫?zé)煔庖詫α鞯姆绞綄崃總鹘o爐管內(nèi)的介質(zhì)。在對流室內(nèi)也有很小一局部煙氣及爐墻的輻射傳熱.假設(shè)一個加熱爐只有輻射室而無對流室的話，則排煙溫度提高,造成能源鋪張，操作費用增加，經(jīng)濟(jì)效益降低，為此,在設(shè)計加熱爐時,通常都要設(shè)置對流室,以便能充分回收煙氣中的熱量.輻射室和對流室的熱負(fù)荷是如何安排的？答：輻射對流型的加熱爐熱負(fù)荷安排如下.筒形立管式加熱爐：70％～80％,20％～30%。70%～75％，25％～30％。2)臥管立式爐：輻射占70％－75％，25％－30％。什么叫圓筒爐？圓筒爐有什么特點？燃燒室布置在爐底，向上燒火。輻射室爐管排列有立管和螺旋兩種，對流室爐管一般是水平布置的。圓筒爐構(gòu)造簡潔，制造安裝便利,投資少，占地少。適用于中小負(fù)荷的管25MW什么是臥管立式爐？它有哪些特點？答:立式爐的輻射室為較窄長的矩形,燃燒器布置在爐底，向上燒火.一般在輻射室的上此特別適用潤滑油型減壓爐、于焦化爐、瀝青爐等。什么是大型箱式爐？輻射爐管可水平布置，但大多是立式布置，也有U向上燒火、爐頂向下燒火或端〔側(cè)〕墻對燒等三種.其最大的特點是充分的利用爐膛空間，并按“積木組合式”放大，因此特別適用于大型爐。圖1 圓筒爐 圖2 立式爐 圖3 箱式爐圖4 圓筒爐 圖5 立式爐 圖6 箱式爐爐型選擇的原則是什么？1〕熱負(fù)荷小于1MW時，宜承受純輻射圓筒爐；30MW應(yīng)選用臥管〔水平管〕底燒爐型；管內(nèi)含固體顆粒時,應(yīng)選用臥管立式爐或螺旋管圓筒爐；管內(nèi)介質(zhì)為氣—液兩相流時，易選用臥管爐;度時，宜選用單排管雙面輻射爐；介質(zhì)體積流量特別大,允許壓降又特別小時，宜選用集合管連接、多路并聯(lián)的門U常用的爐管連接件和爐管支承件有哪些？的爐管支承件有管板、管架〔7)、吊鉤、拉鉤等爐內(nèi)支承件,和固定支座、活動支座、彈簧吊架等爐外支承件。管式加熱爐的爐襯有哪幾種構(gòu)造？〔澆注料〕構(gòu)造和耐火纖維構(gòu)造等。圖7 爐管支撐件 圖8 空氣預(yù)熱系統(tǒng)管式加熱爐的余熱回收系統(tǒng)包括哪些方面?8什么叫燃燒器?燃燒器的組成和種類有哪些？成。燃燒器的種類有燃油燃燒器、燃?xì)馊紵骱陀?氣聯(lián)合燃燒器。選用燃燒器的一般原則是什么？1)燃燒器應(yīng)與燃料特點相適應(yīng)；2〕燃燒器應(yīng)滿足管式爐的工藝需求；燃燒器應(yīng)與爐型協(xié)作；燃燒器應(yīng)滿足節(jié)能和環(huán)保要求。什么是吹灰器？吹灰器的種類有哪些?吹灰器的種類有蒸汽吹灰器、聲波吹灰器、激波吹灰器等。煙囪的作用是什么?煙囪有哪幾種型式？特點是什么?自然通風(fēng)燃燒時，利用煙囪形成的抽力將外界空氣吸入爐內(nèi)供燃料燃燒。15030以直接放在加熱爐的對流室上部，構(gòu)造緊湊；鋼煙囪的缺點是易受煙氣腐蝕。防爆門有什么作用？9圖9 防爆門 圖10 看火門看火門有什么作用？10什么是火墻溫度?火墻溫度的凹凸有什么意義？越多，輻射管的熱強(qiáng)度越大,管壁溫度越高,管內(nèi)油品越簡潔結(jié)焦。加熱爐的重要參數(shù)和指標(biāo)有哪些?室煙氣流速、輻射室煙氣出口溫度和排煙溫度等。什么是燃料的高發(fā)熱值和低發(fā)熱值？二者有何關(guān)系?水的汽化潛熱.什么叫做過?？諝庀禂?shù)α？α大有什么害處？答：進(jìn)入加熱爐內(nèi)的實際空氣量與理論空氣量的比值叫做過?？諝庀禂?shù)，用α表示.α越大,說明進(jìn)入爐內(nèi)的空氣越多，排煙量增大，排入大氣中的熱量就越多，這樣就大大，α大還會加劇爐管的氧化腐蝕，提高煙氣的露點溫度，加NOX加熱爐偏流有什么危害?如何防止偏流?答：偏流會使流量小的爐管因超溫過熱而結(jié)焦，甚至燒壞爐管.操作中防止偏流的主要量,同是要加強(qiáng)對分支流量及壓力的檢查.爐膛負(fù)壓過大，或消滅正壓該如何解決？答:爐膛負(fù)壓過大緣由是煙道擋板開度太大，這樣會造成空氣大量進(jìn)入爐內(nèi)，熱效率降-30Pa好而造成的.當(dāng)擋板開度小時應(yīng)馬上開大;卡死應(yīng)聯(lián)系修理;假設(shè)是鼓風(fēng)機(jī)流量大則應(yīng)關(guān)小進(jìn)口閥，假設(shè)引風(fēng)機(jī)入口太小,應(yīng)開大引風(fēng)機(jī)入口閥，調(diào)整爐膛在負(fù)壓下運行。煙道氣中氧含量過高應(yīng)怎樣處理？α增大而造成爐子的熱效率降低。應(yīng)加強(qiáng)爐體的堵漏，準(zhǔn)時調(diào)整好風(fēng)門、〕,掌握合理的過?？諝庀禂?shù)，要掌握合理的過?？諝庀禂?shù)還必需建立定期的煙氣采樣分析制度，對數(shù)據(jù)要認(rèn)真分析。爐管結(jié)焦的緣由及解決方法？答：爐管結(jié)焦的緣由有：火焰不均勻，使?fàn)t膛溫度不均勻，造成爐管局部過熱；2〕進(jìn)料量變化太大或進(jìn)料中斷等；解決方法有：1〕持爐膛溫度均勻,不消滅偏燒現(xiàn)象；保持進(jìn)料穩(wěn)定，各路流量均勻，如發(fā)生進(jìn)料中斷應(yīng)準(zhǔn)時熄火；加熱爐回火的現(xiàn)象及緣由是什么?應(yīng)當(dāng)怎樣預(yù)防？而造成設(shè)備的損壞.緣由：燃料油大量噴入爐內(nèi)或瓦斯大量帶油；煙道檔板開度過小，降低了爐子抽力，使煙氣排不出去；3〕爐子超負(fù)荷運行，煙氣來不及排放;再次點火前如爐膛吹掃不凈，造成爐膛爆炸回火。預(yù)防措施：嚴(yán)禁燃料在點燃前大量進(jìn)入爐內(nèi),瓦斯嚴(yán)禁帶油;搞清煙道檔板的實際位置，嚴(yán)防在調(diào)整煙道檔板時將檔板關(guān)死或關(guān)得太??；不能超負(fù)荷運行，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)始終保持負(fù)壓操作;加強(qiáng)設(shè)備治理，瓦斯閥門不嚴(yán)的要準(zhǔn)時更換修理;5〕開工點火前應(yīng)留意檢查瓦斯和燃料油的閥門是否嚴(yán)密,每次點火前必需將爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w用蒸汽吹掃干凈。管式加熱爐開工前應(yīng)做哪些預(yù)備？整個管式爐及其相關(guān)工程均已交工并閱歷收合格。2〕定開工方案并報有關(guān)部門審批.查、轉(zhuǎn)動機(jī)械檢查、環(huán)境檢查、消防檢查等。什么叫“三門一板”？答:“三門”是指油門、汽門、風(fēng)門，“一板”是指煙道擋板.油門用來調(diào)整燃燒器的燃料量大小。汽門是指調(diào)整油的霧化程度的閥門.風(fēng)門是調(diào)整燃料燃燒所需空氣量的閥板“來完成的。什么叫做烘爐?烘爐的目的是什么？干的過程。烘爐的目的：1〕了緩慢除去爐墻堆砌過程中積存的水分，并使耐火膠泥得到充分的燒結(jié)，否則不經(jīng)甚至?xí)斐蔂t墻倒塌。2〕對瓦斯系統(tǒng)、工藝管線設(shè)備、部件、儀表自動掌握系統(tǒng)進(jìn)展熱負(fù)荷試運?？简灎t體及部件在熱狀態(tài)下的性能.考核加熱爐火嘴的使用效果。煙囪冒黑煙的緣由及處理方法是什么:答：緣由：1〕爐管燒穿.2〕儀表失靈，燃料油掌握閥全開。3〕瓦斯帶油。4)霧化蒸燃燒不完全.6〕爐進(jìn)料量突然增加。處理方法：爐管燒穿,假設(shè)不大，則按正常停工處理;如嚴(yán)峻燒穿，則按緊急停工處理儀表掌握失靈，應(yīng)馬上改為手動掌握假設(shè)瓦斯帶油，應(yīng)準(zhǔn)時與有關(guān)單位聯(lián)系處理4)在霧化蒸汽的壓力下降后，應(yīng)調(diào)整噴嘴燃料油的壓力,使油到達(dá)良好的霧化5〕依據(jù)燃燒的狀況,調(diào)整煙囪擋板、風(fēng)門及蝶閥的開度6)提降量要緩慢掌握如何推斷加熱爐操作的好壞?1〕介質(zhì)總出口溫度在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)；各路介質(zhì)流量及溫度必需均勻；燃料消耗低，熱效率高；爐膛溫度在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)；輻射室出口負(fù)壓在-20～—40PA之間；火焰的顏色為橘黃色，火焰成形穩(wěn)定；爐子煙囪不冒黑煙?；鹧孢^長、過短的緣由是什么?

11火焰狀況答：火焰過長是由于霧化蒸汽量小或油量大、通風(fēng)量小而造成的.應(yīng)適當(dāng)開大霧化蒸汽火嘴的數(shù)目?；鹧骖伾l(fā)紅或發(fā)白的緣由是什么？答:火焰發(fā)紅是由于霧化蒸汽量小，或通風(fēng)量不夠而造成的。應(yīng)適當(dāng)開大霧化蒸汽和調(diào)整油量過小、風(fēng)門過大造成的，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小霧化蒸汽或開大油量，關(guān)小風(fēng)門。火焰發(fā)生回火或縮頭的緣由是什么？答：由于霧化蒸汽中帶水,油中帶水，霧化蒸汽量過大或者油溫過低，爐膛溫度過低。囪擋板，直至煙囪冒蒸汽再細(xì)開慢開油門.對于瓦斯火嘴回火多，是由于瓦斯壓力過低或者一次風(fēng)門開的過大而造成,就應(yīng)關(guān)小一次風(fēng)門.什么是頂燒爐？答：制氫轉(zhuǎn)化爐〔12〕是制氫裝置的關(guān)鍵設(shè)備，大多承受頂燒爐，其輻射室為箱式構(gòu)造,燃燒器布置在爐頂，一排燃燒器，一排爐管挨次布置.制氫轉(zhuǎn)化爐的操作條件是最苛一邊進(jìn)展著簡單的化學(xué)反響。圖12制氫頂燒爐轉(zhuǎn)化管管系構(gòu)造有哪些,各有什么特點?答：制氫爐轉(zhuǎn)化管管系一般承受單管型,包括轉(zhuǎn)化管、上下尾管、上下集合管等.轉(zhuǎn)化管法蘭和法蘭蓋，以便裝卸催化劑.轉(zhuǎn)化爐管有冷底和熱底兩種構(gòu)造。冷底即轉(zhuǎn)化管下端13但便于催化劑的卸出。熱底構(gòu)造即轉(zhuǎn)化爐管下端不伸出爐底，可以節(jié)約一段昂貴的合金鋼，熱損失較少，但催化劑不能從爐底卸出，只能從頂部吸出。冷底構(gòu)造包括哪幾種形式？答：冷底構(gòu)造有上支撐、下支撐、上下支撐三種型式。管受熱后向下膨脹，其位移和膨脹力作用在下尾管上,這對下尾管及其連接件是很不利的.下支撐是在轉(zhuǎn)化爐管的下端焊兩個支耳〔如圖14但轉(zhuǎn)化管要承受較大的熱應(yīng)力，假設(shè)在下支撐的同時,在轉(zhuǎn)化管的上部再設(shè)置彈簧吊架牽引〔如圖15部，從而削減轉(zhuǎn)化管承受的附加應(yīng)力，這對減輕轉(zhuǎn)化管的受力狀態(tài)很有利。圖13 伸出爐底的轉(zhuǎn)化管 圖14 下支撐構(gòu)造 圖15 吊架催化劑重量的一局部，這種構(gòu)造將其位移和膨脹力由上下尾管分擔(dān)。熱底構(gòu)造有哪些形式?16部設(shè)置彈簧吊架牽引以削減其壓應(yīng)力。圖16熱底構(gòu)造 圖17下尾管和集合管集合管的構(gòu)造有哪幾種?答:由于工藝介質(zhì)進(jìn)口溫度較低，上集合管的直徑一般較小，材料較低。為了解決熱補(bǔ)償問題，一般承受固定支座和軸向滑動軸承支座相結(jié)合的支撐方式。下集合管有全熱壁、冷—熱壁、全冷壁三種構(gòu)造.全熱壁構(gòu)造的支集合管和總集合管均為熱壁,外保溫或置