管式加热炉热效率的影响因素及解决措施

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1、管式加热炉热效率的影响因素及解决措施于战德中国石化股份有限公司广州分公司摘要：分析了影响管式加热炉热效率的主要因素及存在的问题，根据装置的特点，指出提高管式加热炉热效率的具体措施。关键词：管式加热炉；热效率；热负荷；影响因素；Themostlyfactorsforaffectingthethermalefficiencyoftubestoveandit’SresolventYuzhandeAbstract：themostlyinfluencefactorsandexistentproblemoftube

2、stoveareIntroduced，themeasuresforimprovingthethermalefficiencyoftubestovearefoundout,baseonthespecialtyofset，Keyword：tubestrove；thermalefficiency；thermalload；influencefactors1．前言近些年来，我国的炼油、化工行业取得了长足的进步，技术经济指标持续提升，企业的竞争能力不断增强。但在综合能耗方面，我国石化企业与国外公司的先进水平差距仍然

3、较大(详见下表)。表l国内外企业综合能耗对照表’年份综合能耗，kg(标油)／t国家清洁生产指标美国Phibro中石化中石油等级：一级公司1998年88．49l}2001矩78．74{综合能耗53．2kg／t2002年78．0389．25kg(标油)／tj}2003钲76．0383．35<80

4、2004焦73．4772．68f能耗偏高是我国炼油企业成本高的重要原因，它制约着企业的进一步发展，限制了企业竞争力的进一步提高。加热炉是炼油化工生产装置重要的提供热源设备，也是炼油厂消耗燃料的主要设备。据相关资料和

5、能耗统计分析，2001年中国石化股份有限公司24家炼油企业有各类工艺加热炉834台，年耗用燃料油490kt、燃料气2138kt，占炼油厂总能耗的33．29％，即加热炉能耗占炼油厂总能耗的三分之一。全国炼油平均总能耗为0．9’IKW，占原油处理量的8％~9％；燃料油单耗约为30’40kg／t原油，而加热炉又占炼油企业燃料消耗的35％左右。因此如何改进加热炉的操作，提高加热炉的热效率已成为炼油企业降低炼油成本、提高经济效益的重要环节。2．影响管式加热炉热效率的主要因素热效率是衡量管式加热炉先进性的一个重要指

6、标，它直接关系着装置能耗的高低。影响管式加热炉热效率的主要因素主要有以下几点：2．1排烟温度管式加热炉排烟温度在某种程度上对管式加热炉的热效率起决定因素。排烟温度越低，其烟气带走的热量越少，热损失越小，热效率越高。而排烟温度主要与被加热介质人口的温度有关，并且随介质入口温度升高而升高，随烟气与介质之间的温差而变化。所以提高管式加热炉的热效率必须充分利用对流室，从而降低被加热介质入口的温度和缩小烟气与介质之间的温差，使排烟温度降低。减少排烟热损失可以迅速提高热效率，排烟损失在管式加热炉的热损失中占极大比例

7、，比如热效率为90％的加热炉，排烟损失占总损失的70“80％。2。2过剩空气系数工业炉中，燃料的燃烧不可能在理论空气量下完全燃烧，要有一定的过剩空气量。过剩空气系数太低，则易造成燃料的燃烧不完全，也会使管式加热炉燃料耗量增加，从而使管式加热炉热效率下降。过剩空气系数过大，表明管式加热炉内烟气含氧量过多，排烟时，过剩空气将热量带走，排入大气，所以使炉子热损失增加，熟效率下降；同时会降低炉膛内燃烧温度，使炉管表面热强度下降，若要保证管式加热炉的恒定热负荷，则必须增加燃料用量，使管式加热炉热效率下降。过剩空气

8、量过大，不仅造成降低了加热炉热效率，还加速了炉管和炉内构件的氧化、增加对流室吸热量、提高SOx的转化率从而加剧低温露点腐蚀。2．3}3[I热炉燃料的不完全燃烧损失加热炉燃料的不完全燃烧分为化学不完全燃烧、机械不完全燃烧。化学不完全燃烧损失越大，即排烟中的CO越多，热效率越低；机械不完全燃烧损失越大，即排烟中的未烧尽碳粒子含量越多，热效率越低。加热炉燃料的不完全燃烧对炉热效率直接产生热损失，烟气排至大气，还直接对大气产生污染。此外机械不完全燃烧产生的碳粒还会造成对流室炉管表面积灰，影响传热效果。3312．

9、4hl热炉的散热损失管式加热炉外壁以辐射、对流两种方式向大气散热。散热量与炉外壁温度、环境温度和风速等有关。新建的炼油管式加热炉的炉墙耐火浇注料、外保温等较完好，散热损失并不大，一般仅占加热炉总供热量的1．5％’3％。因此靠散热损失来提高热效率地余地并不大。但对于已使用多年，炉墙已有损坏的加热炉，应及时修补炉墙，才能有效减少加热炉的散热损失。2．5DN热炉炉管结垢加热炉炉管结垢是阻碍油品的传热的一个重要因素。由于燃料燃烧生成低熔点复合盐粘附