炼油企业工艺加热炉管理规范

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1、1范围本范围规范对工艺加热炉的设计、操作、日常维护、常见故障诊断和处理、安全管理规定等内容明确了基本概念和管理要求。编制本范围规范的目的是规范炼化企业加热炉设计、操作、维护，确保加热炉安全运行，提高效率。本范围规范适用于中国石油天然气股份公司炼化企业加热炉管理。2规范性引用文件ISO13705石油天然气工业一般炼油装置用火焰加热炉SH36-91石油化工管式炉设计规范Q/Y50-2002石油化工工艺加热炉节能监测方法Q/Y62-2003炼油装置节能监测方法中油石油质字[2003]279号《管式加热炉安全管理的若干规定》和《管式加热炉操作规程编写指南》3

2、术语及重要概念解释3.1加热炉及附件3.1.1加热炉3.1.1.1加热炉的一般结构工艺加热炉一般由辐射室、对流室、燃烧器、余热回收系统以及通风系统组成。辐射室也称为炉膛，包括燃烧器和风道，炉管和炉管支撑，耐火衬里等。辐射室担负全炉热负荷的70%～80%，主要传热方式是热辐射，是加热炉的主体部分。对流室包括遮蔽管，对流管，耐火衬里，管线支撑和挂钩，主要传热方式是对流。对流室一般担负全炉热负荷的20%～30%，对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越高。为了尽量提高传热效果，对流室多采用钉头管和翘片管。燃烧器产生热量，是炉子的重要组成部分。余热回收系统是从

3、离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。回收方法分为两类，一类采用空气预热方式回收热量；另一类是采用余热锅炉回收热量。通风系统的作用是将燃烧用空气导入燃烧器。通风方式分为自然通风和强制通风两种。其它的附件设备包括火嘴、风门、防爆门、观火孔、烟囱、烟道挡板、空气预热器、鼓风机或引风机、吹灰器等。3.1.1.2加热炉的种类加热炉按按辐射室的外观形状大致分为：箱式炉、立式炉、圆筒炉等。3.1.2燃烧器（火嘴）燃烧器是将燃料和空气混合，发生燃烧，释放出工艺所需要热量的机械装置。燃烧器通常包括喷嘴、配风器和燃烧道三个部分。燃料喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准

4、备的部件。燃料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空气混合的雾化炬。外混式燃料气喷嘴将燃料气分散成细流，并以恰当的角度导入燃烧道，以便与空气良好混合。预混式燃料气喷嘴是将燃料气和空气均匀混合后供给燃烧的。配风器调节并引入空气，使空气和燃料良好混合并形成一定的火焰形状。燃烧道一是给火焰根部提供高温热源以保证燃烧稳定；二是约束空气，使之与燃料充分混合；三是与配风器一起使用，使气流形成理想的流型。按所用燃料的不同，燃烧器可分为燃料油燃烧器、燃料气燃烧器和油-气联合燃烧器三大类。按供风方式的不同，可分为自然通风燃烧器和强制通风燃烧器。按燃烧器的发热量大

5、小，可分为小能量和大能量两种，一般5.5MW以上的属于大能量燃烧器。按燃烧的强化程度可分为普通燃烧器和高强燃烧器。随着加热炉大型化的发展，如果采用一般燃烧器，不但数量多，管线复杂，操作和维护不易，而且炉管表面热强度和热效率都较低，因此，选用大能量的、高强化燃烧器是实现加热炉大型化的关键。3.1.3吹灰器加热炉炉管表面沉积灰垢之后，热阻将明显增大，使热效率和经济性随之降低。炉管受热面上的积垢还将吸收烟气中的SO2和SO3，并在吸收水分后形成硫酸，从而加剧对炉管的腐蚀。管外积灰主要发生在对流室，在对流室采用翅片管和钉头管的加热炉或烧重油、污油的加热炉，必

6、须设置吹灰器以清除对流段炉管积垢。常用吹灰器包括蒸汽吹灰器、声学吹灰器和激波吹灰器。3.1.4炉壳体和耐火衬里加热炉有钢梁结构支撑的钢板外壳，钢结构内部有耐火衬里。外壳通常不是密封的结构，有很多开口，如观火孔，炉管开孔，火嘴开孔和人孔等。由于加热炉是在微负压的情况下操作的，空气将通过所有的开孔进入炉体，为了保持加热炉高效运行，因此，在操作时，其它的开孔应尽可能最小或密封。加热炉炉体由于有炉管、弯头箱、观火孔、防爆门、人孔等设施，必须经常对这些部位进行检查和堵漏。耐火衬里保护钢壳体不被烧坏，并提供绝热减少热损失。在检查炉膛耐火衬里时，耐火衬里的顔色可以

7、粗略衡量炉膛热平衡分布是否均匀，耐火衬里的暗色条纹表示有空气进入炉膛冷却了耐火衬里。3.1.5余热回收设备提高加热炉热效率的措施之一是回收烟气余热。回收烟气余热的途径是利用低温介质吸收烟气的热量，如加热工艺介质、发生蒸汽或预热炉用燃烧空气。常用于余热回收的设备为空气预热器和余热锅炉。安装空气预热器是回收烟气余热的一个重要途径。在对流室和烟囱之间装设空气预热器回收烟气余热，这样不但能提高加热炉热效率，节约燃料，而且空气经预热后，燃烧时能降低噪音，减少烧油火嘴的结焦现象。在加热炉排烟温度大于500℃时，安装余热锅炉回收烟气余热效果显著。利用烟气余热预热空

8、气的方案可分为间接预热空气和直接预热空气两种。间接预热空气有工艺分支物流预热空气、冷进料-热油预热空气、开式