加熱爐的(de)分類在國內外還(huan)沒有統一劃(hua)分的(de)方法,本書(shu)按(an)以(yi)下7類方法進(jin)行分類。


  ①. 按外形分(fen)為:箱式爐(含(han)(han)6分(fen)類(lei))、立式爐(含(han)(han)6分(fen)類(lei))、圓筒爐(含(han)(han)3分(fen)類(lei))、大型方爐,如圖(tu)8.2所示。


   a. 箱式(shi)爐[見圖8.2(a)]。


     在(zai)這種爐(lu)子的(de)輻射(she)室內(nei),燃燒(shao)器和(he)爐(lu)管交錯排列,單排管雙面輻射(she),管子沿整個圓周上(shang)的(de)熱分布要比單面輻射(she)均勻得(de)多。燃燒(shao)器頂燒(shao)時,對(dui)流室和(he)煙囪放在(zai)地面上(shang)。它(ta)(ta)的(de)缺點(dian)是爐(lu)子體積大(da),造價(jia)很高(gao),用于單純加(jia)熱不經濟。目(mu)前在(zai)合(he)成氨廠常用它(ta)(ta)作(zuo)為(wei)大(da)型烴蒸汽轉化爐(lu)的(de)爐(lu)型,運(yun)轉良好。


   b. 立式爐[見(jian)圖8.2(b)]。


     ·底(di)燒橫管(guan)式(shi),傳(chuan)熱機理同箱式(shi)爐(lu),只(zhi)是(shi)造(zao)型上(shang)采用了立(li)式(shi)爐(lu)的(de)(de)特點。爐(lu)管(guan)布置在(zai)(zai)兩側壁,中(zhong)央(yang)是(shi)一列底(di)燒的(de)(de)燃燒器。煙(yan)氣由輻(fu)射(she)室、對流室經煙(yan)囪(cong)一直(zhi)上(shang)行。燃燒器能量(liang)較小,數(shu)目較多(duo)(duo),間(jian)距較小,從而在(zai)(zai)爐(lu)子中(zhong)央(yang)形(xing)成一道(dao)火焰“膜(mo)”,提高了輻(fu)射(she)傳(chuan)熱的(de)(de)效果(guo)。現在(zai)(zai)使用的(de)(de)立(li)式(shi)爐(lu)多(duo)(duo)數(shu)采用這一形(xing)式(shi)。


     ·附墻(qiang)火(huo)(huo)(huo)焰式(shi),這種立式(shi)爐爐膛中央為(wei)一(yi)排橫管(guan),火(huo)(huo)(huo)焰附墻(qiang)而上,把兩(liang)面側(ce)墻(qiang)的墻(qiang)壁燒紅,使火(huo)(huo)(huo)墻(qiang)成為(wei)良好的熱輻射體,以提高輻射傳(chuan)熱的效果,目(mu)前(qian)已成為(wei)高壓(ya)加氫、焦化等裝置的主流爐型(xing)。


     ·立(li)(li)管(guan)立(li)(li)式(shi)爐(lu),立(li)(li)式(shi)爐(lu)都為橫管(guan),要用(yong)大(da)批高(gao)鉻鎳鋼的(de)管(guan)架,而這種(zhong)爐(lu)型改用(yong)立(li)(li)管(guan),節(jie)省了合(he)金鋼,同時(shi)又保留了立(li)(li)式(shi)爐(lu)的(de)優點,常用(yong)作(zuo)大(da)型加熱爐(lu)的(de)爐(lu)型。


     ·在側壁上安有許多小型的氣體無(wu)焰(yan)燃(ran)燒(shao)器,使(shi)整(zheng)個(ge)側壁成為(wei)均(jun)勻的輻射墻面,有優越(yue)的加熱均(jun)勻性,可(ke)分區調節溫度(du),是乙(yi)烯(xi)裂解(jie)和烴類(lei)蒸汽(qi)轉化最合適的爐型之一。但造(zao)價昂貴,用于純(chun)加熱非常不合算。這種(zhong)爐子只能燒(shao)氣體燃(ran)料。


 c. 圓筒爐[見圖(tu)8.2(c)]


     ·當爐子(zi)熱(re)(re)負荷非常(chang)小,而(er)且對熱(re)(re)效率無要求(qiu)時,采(cai)用螺旋管(guan)(guan)(guan)(guan)式(shi)和純輻射式(shi)這(zhe)兩種爐型。它們是(shi)最簡單、最便宜的(de)爐子(zi)。爐內(nei)爐管(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)一段盤繞成螺旋狀的(de)小管(guan)(guan)(guan)(guan),雖(sui)然它屬于立(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)式(shi)爐型,但其管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)特(te)性(xing)更(geng)接近于水平管(guan)(guan)(guan)(guan),能(neng)完全排(pai)空,管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)壓(ya)降小。這(zhe)種爐子(zi)的(de)主要缺點是(shi):為了(le)便于盤旋,易于制造,被加熱(re)(re)介(jie)質通(tong)常(chang)只有一管(guan)(guan)(guan)(guan)程。


     ·無反射錐的(de)輻射-對流(liu)(liu)(liu)型圓筒(tong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)取代(dai)上(shang)述形式,已成為(wei)現代(dai)立式圓筒(tong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)主流(liu)(liu)(liu)。它取消了反射錐,能夠建造(zao)(zao)較大的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)子;對流(liu)(liu)(liu)室水平布置若干排管子,并盡量使用釘頭管和翅片管,熱效率(lv)較高。其制造(zao)(zao)及施(shi)工(gong)簡單(dan),造(zao)(zao)價低,是管式加熱爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)中應用最廣泛的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)型。但是,這種(zhong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)子放(fang)大以后(hou),爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)膛(tang)(tang)內(nei)顯得太空,爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)膛(tang)(tang)體(ti)積發熱強(qiang)度將急劇(ju)下降,結構上(shang)和經濟性上(shang)都開(kai)始不利(li)。為(wei)了克服這一缺點,可以在大型圓筒(tong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)膛(tang)(tang)內(nei)增添(tian)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)管。


  d. 大型(xing)方(fang)爐。如圖8.2(d)所示


     這(zhe)(zhe)種爐(lu)(lu)(lu)(lu)子(zi)用兩排爐(lu)(lu)(lu)(lu)管把爐(lu)(lu)(lu)(lu)膛(tang)分成若干小間(jian)(jian),每間(jian)(jian)設置1或2個大容量高強燃(ran)燒(shao)器。分隔(ge)可以(yi)沿兩個方(fang)向進(jin)(jin)行,稱為“十字交叉(cha)”分隔(ge)法。它通(tong)常把對(dui)(dui)流室(shi)單(dan)獨(du)放(fang)到(dao)地(di)(di)面上。還有(you)把幾臺爐(lu)(lu)(lu)(lu)子(zi)的煙(yan)氣用煙(yan)道匯(hui)集(ji)攏來(lai),送(song)進(jin)(jin)一個公用的對(dui)(dui)流室(shi)或廢熱鍋爐(lu)(lu)(lu)(lu)。這(zhe)(zhe)種爐(lu)(lu)(lu)(lu)子(zi)結構簡單(dan),節(jie)省占地(di)(di),便于(yu)回收余熱,容易(yi)實(shi)現爐(lu)(lu)(lu)(lu)群集(ji)中排煙(yan),減輕大氣污染。它是專為超大型(xing)加(jia)熱爐(lu)(lu)(lu)(lu)而開發(fa)的。





②. 按用途分(fen)為:爐(lu)管內進行化(hua)學(xue)反應的(de)(de)爐(lu)子(zi)、加(jia)(jia)熱(re)(re)液(ye)體的(de)(de)爐(lu)子(zi)、加(jia)(jia)熱(re)(re)氣體的(de)(de)爐(lu)子(zi)和加(jia)(jia)熱(re)(re)氣液(ye)混相流體的(de)(de)爐(lu)子(zi)。


  a. 爐管內進行化學反(fan)應的爐子


     這(zhe)種爐(lu)子(zi)管(guan)內(nei)發生吸熱化(hua)學反(fan)應。按復(fu)雜(za)程(cheng)度(du)來說,它代表了(le)加熱爐(lu)技(ji)術的最高水平。它分為兩種:爐(lu)管(guan)內(nei)裝(zhuang)催化(hua)劑的,如(ru)(ru)烴類(lei)水蒸氣轉化(hua)爐(lu);爐(lu)管(guan)內(nei)不裝(zhuang)催化(hua)劑的,如(ru)(ru)乙烯裂(lie)解爐(lu)。


  b. 加熱液體(ti)的(de)爐子。這(zhe)類(lei)爐子可分為(wei)三種。


     ·管內無相變化(hua)、單純的液體(ti)加(jia)熱爐,這是(shi)把工藝液體(ti)預熱到其沸點(dian)以下(如溫水加(jia)熱、液相熱載(zai)體(ti)加(jia)熱等)使用的爐子。加(jia)熱的終溫低,管內結焦和(he)腐(fu)蝕也小,操作上的問題較少(shao)。


     ·管內進口(kou)為液(ye)相(xiang)、出口(kou)為氣(qi)液(ye)混相(xiang)的(de)爐(lu)子。在(zai)(zai)生(sheng)產過程(cheng)中,往往要求(qiu)被加工(gong)(gong)的(de)流體在(zai)(zai)氣(qi)液(ye)混相(xiang)狀態下進入蒸餾(liu)塔(ta)等,此時使用這種(zhong)加熱(re)(re)爐(lu)。在(zai)(zai)全(quan)部工(gong)(gong)藝(yi)加熱(re)(re)爐(lu)中此種(zhong)爐(lu)的(de)數量最大。對于(yu)這種(zhong)爐(lu)子,最重要的(de)是(shi)把握住吸熱(re)(re)量、氣(qi)化率、壓力降、溫度之(zhi)間的(de)關系。


     ·進口為(wei)液(ye)(ye)相、出口全部(bu)氣相的爐(lu)(lu)子(zi)。這(zhe)種爐(lu)(lu)子(zi)是反應(ying)器(qi)的進料(liao)加熱爐(lu)(lu),它把液(ye)(ye)體完全汽(qi)化,加熱到一定溫(wen)度,然(ran)后送入工藝(yi)反應(ying)器(qi)。由于反應(ying)器(qi)的操作(zuo)條件(如(ru)催(cui)化劑活性等(deng))在運轉期中是變化的,這(zhe)種爐(lu)(lu)子(zi)的操作(zuo)溫(wen)度和壓力等(deng)往往變化很大(da),應(ying)掌握其變動范(fan)圍,以防止(zhi)裂(lie)解(jie)和結(jie)焦發生。


  c. 加熱氣(qi)體(ti)的(de)爐子。


     如水蒸(zheng)氣(qi)(qi)的(de)過熱、工(gong)藝(yi)氣(qi)(qi)體的(de)預熱就使用這種爐子(zi)。它多(duo)在較(jiao)高溫度下操(cao)作,但因為是純(chun)氣(qi)(qi)相,結焦(jiao)的(de)可能性(xing)不大。應該(gai)注意的(de)是當氣(qi)(qi)體量(liang)很大時,爐管的(de)路(lu)數(shu)很多(duo),必須(xu)從結構(gou)上保證各路(lu)均勻,防(fang)止偏(pian)流。


  d. 加(jia)熱氣液混(hun)相流體的爐子


     這種爐(lu)(lu)(lu)子常用(yong)于加氫(qing)精制、加氫(qing)裂化(hua)等(deng)裝置的反應(ying)器進(jin)料加熱。由于管(guan)內(nei)流體從爐(lu)(lu)(lu)子入口起就是氣(qi)、液混相,較上述純氣(qi)體加熱爐(lu)(lu)(lu)更難保(bao)證各路流量的均勻,設(she)計(ji)上要(yao)更重(zhong)視管(guan)徑、管(guan)內(nei)質量流速(su)、盤管(guan)路數的選取,以及(ji)管(guan)內(nei)流動狀(zhuang)態的判斷和分叉管(guan)的配管(guan)設(she)計(ji)等(deng)。


③. 按輻射盤管(guan)的(de)布置形(xing)(xing)式分為:臥管(guan)爐(lu)、立(li)管(guan)爐(lu)、螺(luo)旋管(guan)圓筒爐(lu)、U形(xing)(xing)管(guan)爐(lu)、倒U形(xing)(xing)管(guan)爐(lu)(門型爐(lu))等。


④. 按受熱段分為:純輻射(she)型(xing);輻射(she)-對流型(xing)。


⑤. 按輻(fu)(fu)(fu)(fu)射(she)受熱方式分為:單(dan)面輻(fu)(fu)(fu)(fu)射(she)、雙面輻(fu)(fu)(fu)(fu)射(she)、部分單(dan)面輻(fu)(fu)(fu)(fu)射(she)十部分雙面輻(fu)(fu)(fu)(fu)射(she)。


⑥. 按組合形(xing)式分為:單(dan)輻(fu)射室(shi)、多輻(fu)射室(shi)。


⑦. 按燃燒器位置(zhi)分為:底燒、頂燒、側(ce)(端)燒。





聯系方式.jpg