石油化工行業(yè)中使用的加熱爐,是一個(gè)在鋼板外殼里面砌筑耐火絕熱材料的燃燒室,燃料在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生的熱量用以加熱排列在燃燒室內(nèi)鋼管里的原料,通常稱這種形式的加熱裝置為管式加熱爐,是工業(yè)裝置主要工藝設(shè)備之一,例如,在乙烯裝置,裂解爐投資占全裝置設(shè)備總投資的1/3,能耗占裝置總能耗的50%~60%。


  爐子的作用是將通過(guò)的物料加熱至所需溫度,然后進(jìn)入下一工藝設(shè)備進(jìn)行分餾、裂解或反應(yīng)等,也可作為熱介質(zhì)系統(tǒng)。


  加熱爐一般是利用燃?xì)饣蛉加停跔t膛中燃燒釋放熱量作為熱源,由燃燒產(chǎn)生的高溫氣體傳送給爐管內(nèi)的流體,加熱爐一般由輻射段和對(duì)流段組成。在輻射段內(nèi),高溫?zé)煔庵饕暂椛涞姆绞綄崃總鹘o輻射管。煙氣上升進(jìn)入對(duì)流段,在對(duì)流段中煙氣主要以對(duì)流的方式將熱量傳給對(duì)流管。為了提高加熱爐的熱效率,普遍采用余熱回收系統(tǒng),并采用集中排煙的高煙囪以減少環(huán)境污染。圖8.1所示為物料加熱一般流程。例如,乙烯生產(chǎn)裝置中的裂解爐是將石腦油或輕柴油和一定比例的蒸汽在爐管內(nèi)從600℃迅速加熱到800℃左右,在短時(shí)間內(nèi)完成裂解反應(yīng)。


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  石油化工裝置中,有許多裝置需要加熱爐(嚴(yán)格地說(shuō),應(yīng)該叫“火焰加熱爐”)。按照加熱爐的不同屬性及功用等,工程上從不同的角度對(duì)加熱爐進(jìn)行分類(lèi)。首先,從基本定義的屬性上分,可分為兩大類(lèi):管式爐和非管式爐。


  管式爐,就是爐內(nèi)有爐管的加熱爐。石油化工裝置的絕大多數(shù)爐子是管式爐。


  非管式爐,爐膛內(nèi)沒(méi)有爐管,用于特殊的功用。例如,催化裂化裝置用的輔助燃燒室,硫黃裝置用的制硫爐、焚燒爐等。這類(lèi)爐子的外形、安裝方式以及筒體的設(shè)計(jì)制造,與臥式容器極其相似,因此,也稱為臥式爐。





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