工业炉技术安装工程

《工业炉技术安装工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、工业炉技术安装工程一、T业炉一般知识简介工业炉是石汕化工装置中常见的生产工艺过程中的关键设备。如炼汕及石油化工装置管式加热炉、转化炉、裂解炉；合成氨装置高温加热、高温反应的以煤为原料的气化炉或以燃气为原料的一段转化炉、二段转化炉等。这些工业炉类设备的特点是：结构较为复杂，施工工期长，工艺条件要求严格，工程质量标准高。工业炉的类型很多，而且结构多样。本章只简要叙述石油化工常见几种工业炉工作原理、结构型式、所用材料及初步设计概算的编制。（一）工业炉在生产工艺过程中的作用在石油化工生产工艺过程中，介质（物料）的化学反应较为复杂，如石油烃类的裂解过程，除裂解反应外，还伴随着脱氢、丼构化、环化、

2、缩合、迭合等反成的发生。按其不同的工艺性能要求，工业炉在石油化工生产过程中的作用可归纳如下：1.加热介质，使其达到所需要的温度后以满足下一工艺过程的需要，发生物理变化和相态转变（由液态变为气态）。一般称为纯加热用加热炉。2.加热某种介质，使其达到化学反应所需的温度，或者在触媒的作用下进行化学反应。一般称为加热反应用加热炉。（二）工业炉的分类石汕化工行业工业炉的类型较多，按其外型结构特征及加热工艺过程不同可划分为五大类：1.管式加热炉按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体（或箱体）组成，炉内衬有耐火材料和隔热材料，还有炉管系统、炉配件和烟®等部分。根据其受热形式有纯

3、辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型，以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。2.立式反应炉这类炉的炉体基本上是受压容器，如甲烷化炉、中（低）温变换炉、气化炉、二段转化炉等；另一部分类似平顶（底）或锥形顶（底）的常压容器，如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等，炉体多数均有复杂的A件和衬耐火材料，催化剂填料等。3.卧式旋转反应炉炉体呈卧式旋转筒体，内部装有螺旋输运器或加热炉管，外部有传动及减速装置，如HF旋转反应炉等。4.带传动、升降投料装置的反应炉这类炉设备类似容器，但外部有投料提升装置，炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料，如电热炉等。5.其他工业炉焚烧炉：用于废气、废液、废渣

4、的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉：用于干燥工艺物料。热载体炉：塑料厂用的较多。（三）工业炉常用材料工业炉通常都是由金属和非金属材料制造、安装、砌筑而成。对于由金属壳体或钢架、炉管、各种配件组合的炉体结构，要求能承受相当高的温度、各种介质的腐蚀以及承受一定的压力和荷载，其中，尤以炉管为著。工业炉使用的金属材料种类很多，常用的有普通碳钢、各种耐高温合金钢及不锈钢。此外，对构成工业炉实体的A衬耐火材料、隔热保温材料种类也很多。有耐火砖、不定型耐火材料、耐火纤维、纤维可塑料、岩棉板、微孔硅酸钙制品等。二、石油化工装置常用工业炉TOP（一）

5、管式加热炉管式加热炉是属于提供热源的火焰加热设备，作用是将通过炉管屮的介质加热到所需温度，然后进入下一段工艺过程，又称之为管式炉。1.管式加热炉的工作原理管式加热炉由辐射室、对流室和烟肉组成，辐射室和对流室内均装有炉管，烟囱内装冇挡板。燃料经过喷嘴在辐射室燃烧，产生的高温火焰以辐射传热方式，将大部分热量传给辐射室炉管内流动着的介质，温度降低后的高温烟气再进入对流室，以对流方式继续将部分热量传给对流室炉管内流动着的介质，降温后的烟气最终进入烟道，通过烟囱排入大气。介质的流向一般是先经过对流室炉管，再经过辐射室的炉管。其介质在流动过程中不断吸入高温烟气经炉管壁传来的热量，逐步升高到所需要的

6、温度成为高温介质流出。管式加热炉的流程见图11-2-1。为了综合利用能源常在对流室和烟道与炉体部分增设余热回收系统，或加热空气或加热水、水蒸汽，生成蒸汽或过热蒸汽，供生产使用。1.管式加热炉的类型常见的管式炉屮，有圆筒加热炉和立式加热炉。炉体外形分为立式圆筒形和立式长方形、箱型，而老式斜顶形加热炉在炼油装置中己很少采用。圆简式加热炉又称圆简立式加热炉，其炉型见图11-2-2。图中(a)型是一种纯辐射型圆筒加热炉，只有辐射室，没有对流室，喷嘴设在底部向上安装，炉管直立沿炉墙布置。这种加热炉结构简单、重量轻，其热效较低。图中(b)型是辐射对流型圆筒加热炉，在炉体上部设有水平方向布置的对流室

7、，底部为辐射室，结构较复杂。图11-2-1加热流程图图11-2-2简式加热炉图立式加热炉分为卧管立式加热炉和立管立式加热炉，这两种加热炉的示意见图11-2-3(a)、11-2-3(b)。立式加热炉高度通常为宽度的2—3倍，炉内呈长方形，乂称立方式型炉，由型钢组成的立柱支撑。立式加热炉的结构分上、中、下三部分，上部分为烟囱，内设挡板调节气流和风量，中部为对流室，下部为辐射室。喷嘴在炉底向上放置或侧壁水平放置，辐射炉管沿炉墙呈卧式或立式排列，对流段