加熱爐教學(xué)設(shè)計

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1、7.2.1 第七章 加熱爐 常減壓蒸餾是在油品汽化和冷凝過程中進(jìn)行的，加熱爐的作用就是為油品的汽化提供熱源，管式加熱爐是一種火力加熱設(shè)備，它利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒時產(chǎn)生的高溫與煙氣作為熱源來加熱爐管中高速流動的油品， 使其達(dá)到工藝規(guī)定的溫度，為蒸餾過程提供穩(wěn)定的汽化量和熱量。自 1910 年首次用于煉油工業(yè)以來，發(fā)展迅速，由傳統(tǒng)的箱式爐、立式爐至今天普遍使用的圓筒爐、方形爐，結(jié)構(gòu)已越來越先進(jìn)、科學(xué)的各種新型高效的加熱爐也相繼問世，已成為近代煉油工業(yè)與石油化學(xué)工業(yè)中必不可少的工藝設(shè)備之一，在生產(chǎn)和建設(shè)中地位十分重要。 加熱爐操作不好往往會影響整個蒸餾裝置的

2、生產(chǎn)，加熱爐若發(fā)生事故不能正常運行，整個裝置都將被迫停工。因此，運行良好的加熱爐應(yīng)該是在滿足工藝要求的前提下操作安全、平衡、消耗低，處理能力大，運行周期長。 7.1 加熱爐的類型和結(jié)構(gòu) 管式爐的類型很多，如按用途分有純加熱爐和加熱－反應(yīng)爐兩種。前者如常減壓爐，后者如裂解爐、焦化爐等；按爐內(nèi)進(jìn)行傳熱的主要方式分有純對流式、輻射－對流式和輻射式；按燃燒方式分有火焰燃燒式和無火焰燃燒式；根據(jù)爐型結(jié)構(gòu)的不同可分為箱式爐、立式爐和圓筒爐等，箱式爐有方箱爐及斜頂爐，立式爐有臥管立式爐、雙室立式爐、立管立式爐等。 煉廠管式加熱爐由對流室和輻射室二部分空間所組成。對流室里排列的爐管叫對流管，

3、在傳熱方式上以對流傳熱形式為主。輻射室里的爐管叫輻射管，以輻射傳熱為主。煉廠加熱爐從外形上以圓筒爐和立式爐兩種形式為主，現(xiàn)以圓筒爐為例對加熱爐的結(jié)構(gòu)作一說明。 圓筒加熱爐的結(jié)構(gòu)由三大部分組成： (1) 鋼結(jié)構(gòu)——包括簡體鋼架、爐底鋼架、爐頂鋼架；對流室鋼架、彎頭箱、彎頭箱門；煙囪、煙道、環(huán)形吊梁；擋板調(diào)節(jié)，卷揚(yáng)機(jī)等。 (2) 磚結(jié)構(gòu)及爐襯——輻射室通常用保溫磚和輕質(zhì)耐火磚砌筑，目前采用陶纖爐襯的也較多。爐頂、爐底、對流室爐墻，煙道和煙囪等處一般都用輕質(zhì)耐熱混凝土搗制。 (3) 爐管附件及其配件——包括爐管、 彎頭、對流室管板、 輻射管吊管架，導(dǎo)向架、拉鉤、定位管、看火門

4、、防爆門、人孔、燃燒器、吹灰器等。 7.2 加熱爐的設(shè)備 常減壓裝置中，一般采用的爐型是立式圓筒爐和方箱爐，其中圓筒爐結(jié)構(gòu)如 圖 8-1 所示，主要設(shè)備有：輻射室、對流室、煙囪、燃燒器、爐管、空氣預(yù)熱系統(tǒng)等等。 輻射室 輻射室又稱燃燒室，或稱爐膛，是管式加熱爐的核心，位于爐體的下部，為圓柱形的筒體，其外層是由鋼板卷成的圓筒體，內(nèi)層是隔熱層，即爐墻。隔熱層主要有減少熱量損失的作用，同時也保護(hù)了外側(cè)鋼板及鋼結(jié)構(gòu)不受高溫侵害。隔 1 熱層質(zhì)量差或者損壞不僅熱量損失大還會導(dǎo)致外側(cè)鋼板變形甚至被爐內(nèi)高溫?zé)龎摹?

5、 圖 8-1 圓筒爐結(jié)構(gòu) 圖 8-1圓筒加熱爐的結(jié)構(gòu) 在輻射室內(nèi)，沿爐墻一周是排成一圈的爐管，爐底有燃燒器呈圓形分布，加 熱爐供風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道設(shè)置在爐底，由中心呈放射狀通向每一個燃燒器。 7.2.2 對流室 在輻射室上面的長方形是對流室，其外壁結(jié)構(gòu)與輻射室相同，對流室爐管一般為水平橫排，為了提高供熱效率，有些對流熱爐管外壁鑲有釘頭或翅片，這些釘頭

6、或翅片一般只在爐管的下側(cè)有，這主要是因為上側(cè)采用釘頭或翅頭容易積灰且不易清除，反而降低了傳熱效率。 7.2.3 煙囪 對流室上面是煙囪，為碳鋼卷成的圓筒狀。煙囪產(chǎn)生抽力，使?fàn)t內(nèi)煙氣從煙囪排出，并保持爐膛處于負(fù)壓狀態(tài)。煙囪抽力的大小取決于煙氣與大氣之間的溫差，還與煙囪的高度有關(guān)。溫差越大，煙囪越高，抽力就越大。由于爐內(nèi)煙氣溫度高于外界大氣溫度，爐內(nèi)煙氣密度小于大氣密度，這就形成了空氣進(jìn)入爐內(nèi)，并使?fàn)t內(nèi)煙氣向上流動，直至從煙囪排入大氣的動力。隨著煙氣的排出爐內(nèi)產(chǎn)生 2 負(fù)壓，促使?fàn)t外空氣進(jìn)入爐內(nèi)。在滿足抽力前提下，煙囪還要

7、求有足夠的高度，使煙氣中的有害成分在高空處擴(kuò)散，降低地面有害物質(zhì)濃度，達(dá)到環(huán)保要求。煙囪的根部有一蝶閥稱為煙道檔板，當(dāng)煙道擋板的調(diào)節(jié)手柄與煙道方向一致時煙道全開，與煙道方向垂直時，煙道全關(guān)。其他位置煙道開度介于兩者之間。為了防止在實際操作中自控失靈或誤操作導(dǎo)致煙道檔板全關(guān)，威脅加熱爐的安全，一般加熱爐煙道檔板都有一個安全限位裝置，其作用就是使煙道檔板達(dá)不到全關(guān)的狀態(tài)。 7.2.4 燃燒器 燃燒器是加熱爐的重要部件，按其所用的燃料可分為氣體燃燒器、液體燃燒器和油氣聯(lián)合燃燒器三種。按霧化方式不同分為蒸汽霧化燃燒器和機(jī)械霧化燃燒器。常減壓裝置由于重油燃燒和多種瓦斯燃燒來源便利，一般采用油

8、氣聯(lián)合燃燒器。燃燒器的關(guān)鍵部件為噴嘴，一般加熱爐采用蒸汽與油內(nèi)混式噴嘴，在這種噴嘴中，燃燒油經(jīng)中間油管通過，蒸汽在夾管外層通過到噴管端的混合室后噴出呈 圓錐形的油霧。目前國內(nèi)加熱爐使用的燃燒器大多為 VI 型油氣聯(lián)合燃燒器，其結(jié)構(gòu)如圖 8－2 所示。 圖 8－ 2 立式油氣聯(lián)合燃燒器 這種燃燒器主要特點有： (1) 用于預(yù)熱空氣強(qiáng)制通風(fēng)的燃燒系統(tǒng)，易于控制空氣量。 (2) 可以油氣混燒，也可以單獨燒

9、油或單獨燒氣，其霧化器用內(nèi)混式蒸汽霧 化。 (3) 操作彈性大，適應(yīng)性強(qiáng)，在鼓風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可改用自然通風(fēng)操作。聯(lián)合燃燒器油槍的性能好壞直接影響到燃燒器的正常使用，生產(chǎn)中應(yīng)進(jìn)行重 點維護(hù)。由于油槍噴嘴易于結(jié)焦和堵塞， 需經(jīng)常拆卸清洗。 油槍應(yīng)與燃燒道平行， 3 以免燃燒時燃燒油噴到燃燒通道壁上甚至噴到爐管、爐墻上燃燒。 目前國內(nèi)使用較多的燃燒器還有 800kg/h 的 y 型霧化平流調(diào)風(fēng)燃燒器， GX－ 2 型高強(qiáng)燃燒器。隨著加熱爐的大型化以及節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的要求，未來燃燒器的發(fā)展方向是： (

10、1) 采用強(qiáng)制通風(fēng)式燃燒器； (2) 發(fā)展大能量燃燒器，減少單臺加熱爐燃燒器個數(shù)，以方便操作和實現(xiàn)自 控； (3) 發(fā)展高強(qiáng)燃燒器，使燃燒有很高的燃燒速度和很高的煙氣噴射速度； (4) 發(fā)展低污染的燃燒器； (5) 實現(xiàn)燃燒控制的自動化。 7.2.5 爐管 由于爐管置于高溫中，管內(nèi)又有油品或其它介質(zhì)的溫度、壓力和腐蝕的聯(lián)合 作用，因此爐管材料應(yīng)具有耐熱耐壓和耐腐蝕的特殊要求。目前國內(nèi)常減壓裝置 ＃ 中加熱爐輻射室一般為 Cr9Mo合金鋼管，對流室為 10 優(yōu)質(zhì)碳鋼管。在正常生產(chǎn) 條件下，爐膛溫度一般在 600℃以上，因此爐管內(nèi)應(yīng)時刻保持

11、有一定流量的冷物 料來吸收熱量，確保爐管壁溫不超過耐熱指標(biāo)。嚴(yán)防爐管內(nèi)物料中斷和超高溫、 整個加熱爐的爐管系統(tǒng)還包括連接直管之間的回彎頭和支持爐管的管架?；貜濐^把相鄰兩直管連通，使油品流向轉(zhuǎn)彎 180。在進(jìn)出口處回彎頭將爐管與物料進(jìn)出管線相連。雖然回彎頭處于高溫區(qū)外部，但由于管內(nèi)物料流向急劇改變，沖蝕嚴(yán)重 , 容易發(fā)生漏油著火。管架的作用是支撐爐管防止其受熱彎曲變形。 7.2.6 空氣預(yù)熱系統(tǒng) 隨著加熱爐的大型化發(fā)展和對加熱爐效率要求的提高，目前常減壓裝置已普遍采用強(qiáng)制通風(fēng)空氣預(yù)熱器，一般不采用自然通風(fēng)。與自然通風(fēng)相比，強(qiáng)制通風(fēng)空氣預(yù)熱主要有以下好處： (

12、1) 有助于實行風(fēng)量自動控制，降低過?？諝饬?； (2) 有利于提高空氣與油霧的混合速度，使燃燒速度和燃燒溫度上升，增強(qiáng)火焰的輻射能力； (3) 易于控制火焰形式，使之與爐型相配合； (4) 為采用新型高效燃燒器提供了條件。 空氣預(yù)熱系統(tǒng)的熱源形式一種是采用常減壓側(cè)線，該系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)道 和空氣預(yù)熱器等部件，空氣預(yù)熱器一般為翅片管換熱器。 另一種是采用加熱爐煙道氣為熱源，它是將煙氣經(jīng)集煙管通過引風(fēng)機(jī)引入空氣預(yù)熱器中熱交換后煙氣經(jīng)排煙管排入大氣中。此類型的空氣預(yù)熱器目前主要有管束式、回轉(zhuǎn)蓄熱式和熱管式三種形式。 雖然利用煙道氣為熱源的空氣預(yù)熱器系統(tǒng)較以

13、常減壓側(cè)線為熱源的空氣預(yù)熱系統(tǒng)投資大、流程復(fù)雜，維護(hù)檢修費用高，但因其能有效地降低排煙溫度，更大限度地提高加熱爐效率，所以在應(yīng)用上已日益被人們所重視。 4 7.2.7 吹灰器 吹灰器一般用在加熱爐的對流室。目前國內(nèi)煉油廠裝置加熱爐中使用的吹灰器有蒸汽吹灰器、聲波吹灰器、激波吹灰器等。 (1) 蒸汽吹灰器： 以往采用吹灰器將蒸汽調(diào)整噴射在爐管上壁，可除去爐管表面的灰垢。常用 蒸汽吹灰器有固定回轉(zhuǎn)式和可伸縮噴槍式兩種，前者又分為手動、氣動和電動三 種。固定回轉(zhuǎn)式吹灰器的吹灰器固定在爐內(nèi)， 吹灰時可利用手動裝置使鏈

14、輪回轉(zhuǎn)，也可開動電機(jī)機(jī)械或風(fēng)動馬達(dá)使之回轉(zhuǎn)。在爐外裝有閥門和傳動機(jī)構(gòu)，在吹灰器 的吹灰管穿過爐墻處設(shè)有防止空氣漏入的密封裝置。這種吹灰器結(jié)構(gòu)簡單，但由于吹灰管長期在爐內(nèi)，管子容易損壞，蒸氣噴孔容易堵塞。可伸縮式吹灰器的結(jié)構(gòu)比固定回轉(zhuǎn)式復(fù)雜，它的噴槍只在吹灰時才伸入爐內(nèi)，吹掃完畢又自行退出，故不易損壞。這種吹灰器一般在高溫?zé)煔鈪^(qū)使用。 蒸汽吹灰器隨著蒸餾裝置加工高含硫原油的增加，加熱爐燃料的含硫量增大時，吹灰器使用的蒸汽會造成對流室爐管的露點腐蝕，現(xiàn)較多的加熱爐對流室采用了聲波吹灰器、激波吹灰器，效果好，維護(hù)簡易。 (2) 聲波吹灰器 工作原理：聲波吹灰器前設(shè)有電磁閥，由

15、時控器給出的電信號來控制電磁閥 的開關(guān)。通電時電磁閥打開，壓縮空氣進(jìn)入聲波吹灰器座內(nèi)，使膜片振動產(chǎn)生聲 波，通過前置的喇叭擴(kuò)散到爐內(nèi)。在 140～150 分貝的聲波作用下，爐管表面上的積灰被振松，有高速流動的煙氣帶出爐外，達(dá)到清灰的目的。斷電時電磁閥關(guān)閉，壓縮空氣被切斷，聲波吹灰器停止鳴音，處于停歇狀態(tài)。 (3)激波吹灰器 工作原理：是通過燃?xì)獗忌杉げǖ摹?燃料 (通常是乙炔、 天然氣或丙烷等氣體燃料 )在一個特殊的裝置中被高能點火器點燃， 產(chǎn)生爆燃；劇烈的爆燃使火焰鋒面后的燃燒氣體在瞬時升至高壓，并在火焰的鋒面前形成壓縮波；在經(jīng)過火焰 導(dǎo)管時，壓縮波被不斷地

16、加強(qiáng)，最后形成一道穩(wěn)定的激波；這道激波進(jìn)入激波發(fā)生器后，一方面作為點火激波點燃罐體內(nèi)的可燃混合氣，另一方面受到罐內(nèi)特殊結(jié)構(gòu)的調(diào)制而進(jìn)一步加強(qiáng)；最終，調(diào)制好的激波從激波發(fā)射噴口發(fā)射出來進(jìn)入爐膛，作用于爐內(nèi)受熱面上的積灰，使之在激波的沖擊下破碎剝落，脫離爐的受熱面。通過控制激波的強(qiáng)度，可以適應(yīng)爐受熱面上不同類型的積灰，使?fàn)t的積灰在合適和足夠強(qiáng)度的激波沖擊下碎裂。 激波吹灰裝置的組成： 圖 8-3 是 ESW 激波吹灰裝置的系統(tǒng)圖。整個系統(tǒng)的組成如下： 5

17、 圖 8-3 ESW 激波吹灰裝置的系統(tǒng)圖 空氣進(jìn)氣管路：裝有流量傳感器、壓力傳感器、壓力表、止回閥和旁通閥；燃?xì)膺M(jìn)氣管路：裝有截止閥、減壓閥、針形閥、流量傳感器、壓力傳感器、 壓力表、電磁閥和止回閥； 激波主發(fā)生器：包括混合器、點火裝置和層分配箱； 激波發(fā)生器和激波發(fā)射噴管：設(shè)有多層，每層可以有一至數(shù)個激波發(fā)生器和激波發(fā)射噴管，它們通過火焰聯(lián)管與層分配箱相聯(lián)；層數(shù)和各層激波發(fā)生單元的個數(shù)視每臺鍋爐的實際情況來選取。 7.2.8 阻火器 為防止火焰倒竄入瓦斯罐或其它容器內(nèi)產(chǎn)生爆炸，在爐內(nèi)瓦斯線上都設(shè)有瓦斯

18、阻火器。阻火器應(yīng)設(shè)在瓦斯入爐前的管線上。 阻火器大多數(shù)由多層金屬細(xì)網(wǎng)組成，當(dāng)火焰進(jìn)入阻火器后，由于金屬細(xì)網(wǎng)傳熱效率很高，火焰通過金屬細(xì)網(wǎng)被分割散熱而熄滅，從而達(dá)到阻火的作用。 7.2.9 防爆安全設(shè)施 為確保加熱爐安全運轉(zhuǎn)，加熱爐系統(tǒng)主要防爆安全措施有： (1) 爐膛設(shè)有蒸汽吹掃線，供點火前吹掃爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w。 (2) 對流室及其管箱內(nèi)設(shè)有消防滅火蒸汽線，一旦對流爐管或輻射爐管彎頭漏油或起火時提供掩護(hù)和滅火之用。 (3) 在爐用瓦斯線上設(shè)有阻火器以防回火起爆。 (4) 在爐體上設(shè)有防爆門，爐膛突然升壓時泄壓用，以免損壞爐體。 (5) 在燒

19、氣的爐膛內(nèi)設(shè)長明燈，以防因儀表故障斷氣后再進(jìn)氣時引起爆炸。 (6) 煙道檔板設(shè)有安全限位裝置，以防因操作失誤或儀表、機(jī)械設(shè)備等故障導(dǎo)致煙道全關(guān)，造成爐內(nèi)正壓。 7.3 燃料燃燒與熱量傳遞 7.3.1 燃料的燃燒 燃燒是燃料與空氣中的氧在高溫下發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)并放出光和熱的過程。在加熱爐中燃料經(jīng)燃燒器的火嘴噴出后其燃燒過程為： (1) 燃料油霧化，將油噴散成極細(xì)的霧滴； (2) 霧滴的蒸發(fā)和分解； (3) 油與空氣混合物的形成與擴(kuò)散； (4) 可燃?xì)怏w的著火和燃燒。 6 燃料的發(fā)熱值是指單位

20、質(zhì)量或體積的燃料完全燃燒所放出的熱量，單位是 kJ/kg 。燃料的發(fā)熱值又分為高發(fā)熱值和低發(fā)熱值兩種。高發(fā)熱值是指燃燒產(chǎn)物 中的水變?yōu)橐簯B(tài)時燃料放出的熱量，低發(fā)熱值是指燃燒產(chǎn)物中的水為氣態(tài)時燃燒所放出的熱量。高低發(fā)熱值之差為水的氣化潛熱。因為煙氣排入大氣時，其中的水呈氣態(tài)，所以工程上都采用燃料的低發(fā)熱值計算。 液體燃料通常采用質(zhì)量發(fā)熱值，氣體燃料通常采用體積發(fā)熱值。 燃料油發(fā)熱值還與其組成有關(guān)，一般的說氫碳比高的燃料發(fā)熱值較高，所以燃料油密度越大其發(fā)熱值越小，如渣油的熱值小于蠟油。燃料氣則分為高壓瓦斯和低壓瓦斯。高壓瓦斯 C1、C2 多，氫氣含量大，平均分子量較小，釋放為常壓

21、狀 態(tài)后相同體積的質(zhì)量小，體積發(fā)熱值低，火力較弱。低壓瓦斯 C3、C1 多， C5 含量大，平均分子量較大，體積發(fā)熱值高，火力較強(qiáng)。由于相平衡的原因，夏天的瓦 斯平均分子量稍大，體積發(fā)熱值稍高，火力稍強(qiáng)；冬天瓦斯平均分子量較小，體積發(fā)熱值略小，火力較弱。 不同的燃燒器對燃料油的要求項目類同，主要是對粘度、水分、固定雜質(zhì)和硫含量的控制，其中粘度的控制在實際操作中主要通過控制溫度來實現(xiàn)。粘度大小對燃料油的燃燒狀況影響較大，因為粘度大小直接影響燃料油的噴霧狀況。不同構(gòu)造的噴嘴對燃料油粘度的要求也不同。燃料氣應(yīng)控制水分、液相烴類和硫的含量，水份和液相烴類應(yīng)在瓦斯罐內(nèi)充分沉降分離后再送

22、入加熱爐燃燒。 7.3.2 熱量傳遞 加熱爐熱量的傳遞有三種方式，即傳導(dǎo)、對流和輻射傳熱。輻射室內(nèi)以輻射傳熱為主，對流 室 主要以對 流 傳熱為主。在輻 射室內(nèi)，爐管外 壁 又占全爐 熱 負(fù)荷的 75％左 右。輻射室內(nèi)的 傳熱過程，如圖 8-4 所示。 圖 8-4 輻射室內(nèi)傳熱方式示意圖 在輻射室內(nèi)，燃料燃燒產(chǎn)生的火焰和高溫?zé)煔庀蛲獍l(fā)射輻射熱能。輻射線的一部分投射到爐管外表面，另一部分通過爐管與爐管之間的間隙投射到爐墻上，高溫爐墻再將接受的輻射熱反到爐管背側(cè)外表面。輻射室高溫?zé)煔鈧鳠峤o爐管外表面，接著傳遞到爐內(nèi)

23、表面，爐管內(nèi)表面再傳熱到管內(nèi)冷油品或其它物料。 7.4 加熱爐的熱負(fù)荷 加熱爐的熱負(fù)荷是指爐子每小時內(nèi)傳給被加熱物料的總熱量，單位為 MJ/h，此值越大，爐子的生產(chǎn)能力也越大。而加熱爐爐管內(nèi)各種物料升溫、汽化、反應(yīng) 7 等所需要的總熱量就叫加熱爐的有效熱負(fù)荷，全爐熱效率則指爐子供給被加熱物料的有效熱量與燃料燃燒放出的總熱量之比，此值越高，完成相同熱負(fù)荷所消耗的燃料越少。各種近代管式加熱爐總是在力求滿足工藝要求和安全運轉(zhuǎn)的條件下盡力提高爐管表面熱強(qiáng)度、減少傳熱面、提高爐膛熱強(qiáng)度、縮小爐子體積以節(jié)省基建投資，同時盡力提高全爐熱效率

24、、降低燃料用量以節(jié)省操作費用。 7.5 加熱爐的熱平衡 在加熱爐的日常生產(chǎn)操作中， 重要的工藝狀態(tài)參數(shù)有爐出口溫度、 爐膛溫度、爐膛負(fù)壓、煙氣溫度和煙氣氧含量等，這些參數(shù)是進(jìn)行加熱爐生產(chǎn)控制的依據(jù)。加熱爐的操作就是使這些參數(shù)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)并處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。 7.5.1 加熱爐的主要工藝參數(shù) (1) 爐出口溫度 爐出口溫度是指物料流出加熱爐時的溫度。爐出口溫度的高低決定了蒸餾塔 進(jìn)料汽化率的高低，它是加熱爐控制的總目標(biāo)，也是整個常減壓裝置生產(chǎn)工藝中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。爐出口溫度的波動將導(dǎo)致整個裝置操作的波動。 (2) 爐膛溫度又稱火墻溫度，是指輻射

25、室內(nèi)煙氣在靠近爐壁處的溫度。它代表膛內(nèi)煙氣的溫度，也是加熱爐操作中的重要指標(biāo)之一。 爐膛溫度能夠比較靈敏地反映加熱爐的負(fù)荷。爐膛溫度高，輻射室的傳熱量就高。當(dāng)處理量變化以及物料物質(zhì)變化時，爐膛溫度也將隨之變化。爐膛溫度的提高雖能提高傳熱量，但過高時輻射爐管熱強(qiáng)度過大，爐內(nèi)油料易結(jié)焦，爐管和爐壁耐火材料也將受到損傷。這時，進(jìn)入對流室的煙氣溫度也過高，對流爐管及其設(shè)備也將受到損傷。全爐熱效率還會下降，所以爐膛溫度是保證加熱爐長周期安全運轉(zhuǎn)的重要指標(biāo)。每臺加熱爐都有相應(yīng)的爐膛溫度設(shè)計值，可作為操作的控制依據(jù)。 爐膛溫度的測溫點一般在輻射室豎向的中部，東、南、西、北四個方向上各有一個點。測

26、溫點的位置不同溫度高低也有所不同。 (3) 煙氣溫度 煙氣溫度是指煙氣排入大氣的溫度，是衡量加熱爐熱能利用率的參數(shù)之一。 排煙溫度太高帶入大氣的熱量高，使?fàn)t效率降低。 (4) 過剩空氣系數(shù)和煙氣氧含量 在實際燃燒過程中，過?？諝庀禂?shù)過小時燃燒不完全，浪費燃料。過?？諝? 系數(shù)過大時入爐空氣過多，爐膛溫度下降，其結(jié)果是把過剩的空氣加熱為熱煙氣排出，降低了爐管吸熱量，從而降低了爐效率。其次，爐管也容易氧化剝皮。 在實際操作中可以通過測定煙氣中的 CO2、CO和 O2 的組成來計算過剩系數(shù)。 煙氣氧含量能反映過?？諝庀禂?shù)的大小和完全燃燒程度。一般來說，氧

27、含量 高則過?？諝庀禂?shù)高， 氧含量低則過剩空氣系數(shù)低。 氧含量目前已實現(xiàn)在線測量，因而在實際操作中可根據(jù)氧含量的大小控制入爐空氣量和煙道檔板開度，以提高爐效率。 測定煙氣中的氧含量通常有兩種方法。一種是將煙氣采樣抽出，用奧氏氣體 8 分析進(jìn)行分析；另一種是用氧化鋯直接插入煙道中進(jìn)行在線分析。 (5) 爐內(nèi)負(fù)壓 是指爐內(nèi)壓力與同標(biāo)高處爐外大氣壓力之差。負(fù)壓的大小反映了爐膛抽力的 大力，影響負(fù)壓大小的主要因素有煙道檔板開度、 煙囪高度、燃燒產(chǎn)生的煙氣量、入爐空氣量等。爐內(nèi)負(fù)壓不足，則空氣入爐就困難。同時，煙囪抽力

28、不足，煙氣 不能及時排出， 燃燒就不能正常進(jìn)行， 煙氣及火焰將從爐底、 看火孔等空隙噴出，嚴(yán)重時將造成爐膛回火爆炸。爐膛負(fù)壓過大，將導(dǎo)致空氣大量進(jìn)入爐內(nèi)，降低熱 效率，同時也會引起爐管氧化剝皮。 因此，加熱爐必需保持在適宜的負(fù)壓下操作。 7.5.2 工藝流程 根據(jù)處理量、裝置換熱方案、燃料來源和設(shè)備技術(shù)等個體情況的不同，加熱爐的工藝流程也有所不同。下面介紹的常減壓蒸餾裝置燃料為重油和瓦斯，采用油－氣聯(lián)合火嘴、蒸汽霧化的裝置的典型工藝流程，其它類型裝置與此類似。 (1) 物料流程 常減壓蒸餾裝置一般有兩臺加熱爐：常壓爐和減壓爐。 常壓爐輻射室被加熱物料為初餾塔

29、底油（簡稱初底油），初底油經(jīng)初步換熱 后達(dá)到一定溫度分成幾路并聯(lián)分別流入常壓爐和減壓爐對流室，加熱后去常壓爐輻射室。輻射室加熱達(dá)到規(guī)定溫度，并為一路進(jìn)入常壓塔。 有些加熱爐的空氣預(yù)熱器以常壓側(cè)線油為熱源，常壓爐和減壓爐對流室被加熱物料一般為 180℃左右的冷進(jìn)料，即經(jīng)過初步換熱后的原油，分成幾路分別進(jìn)常壓爐和減壓爐對流室加熱后， 220℃左右合并為一路進(jìn)入初餾塔。 裝置自產(chǎn)的 1.0MPa和 0.35MPa蒸汽也在減壓爐對流室被加熱。 1.0MPa 蒸汽出爐一般為 250℃左右， 0.3MPa蒸汽爐出為 380℃左右。 (2) 燃料油流程 燃料油通常采用本裝置減壓

30、塔底渣油和減壓側(cè)線臘油，直接從抽出線引出， 無需燃料油罐。燃料油經(jīng)過濾器、計量表和溫控調(diào)節(jié)閥后送至火輥燃燒。圖 8-5 為某裝置燃料油流程圖。 減壓爐 常壓爐 圖 8-5 某裝置加熱爐燃料油流程圖 (3) 燃料氣流程 9 燃料氣管網(wǎng)系統(tǒng)的瓦斯。管網(wǎng)系統(tǒng)瓦斯引入后需經(jīng)氣液分離罐，分離出水分 和液相烴類，經(jīng)過阻火器和調(diào)節(jié)閥送至火嘴燃燒。 圖 8-6 為某裝置燃料氣流程圖。

31、 8-6 某裝置加熱爐燃料氣流程圖 (4) 霧化蒸汽流程 霧化蒸汽從 1.0MPa蒸汽系統(tǒng)引出，經(jīng)壓控調(diào)節(jié)閥至燃燒器。裝置 1.0MPa蒸汽系統(tǒng)一般都設(shè)有壓力自控系統(tǒng)， 壓力能夠穩(wěn)定在 0.7 ～ 0.85MPa，許多裝置霧化蒸汽不經(jīng)壓控調(diào)節(jié)直接引至燃燒器。 (5) 空氣流程 目前加熱爐已很少采用自然通風(fēng)的空氣供給形式（自然通風(fēng)只是在開、停工 階段或故障狀態(tài)下使用）。強(qiáng)制供風(fēng)的加熱爐空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入空氣預(yù)熱器，預(yù)熱到一定溫度后分別進(jìn)入常壓爐和減壓爐，在鼓風(fēng)機(jī)及每臺加熱爐的入口均有自控蝶閥控制入爐總風(fēng)量和各爐風(fēng)量，每臺燃燒器有

32、手動風(fēng)門控制風(fēng)量的大小如果風(fēng)機(jī)使用變頻調(diào)速電機(jī)則風(fēng)機(jī)入口蝶閥全開或取消。 7.6 加熱爐的正常操作 加熱爐操作得好壞是整個常減壓裝置平穩(wěn)、高效運轉(zhuǎn)的必要保證，并且直接對整個裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、收率、能耗、處理量以及開工周期等產(chǎn)生重大影響。不僅要使加熱爐在滿足各項工藝指標(biāo)前提下安全平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)，同時要保證加熱爐的高效和長周期運轉(zhuǎn)。 加熱爐操作就是要使加熱爐的各項工藝參數(shù)控制在工藝指標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi)，爐內(nèi)燃燒處于正常狀態(tài)下。正常判斷加熱爐操作的好壞，是必須掌握的技能。在正常操作條件下必須控制好的主要工藝參數(shù)有爐出口溫度、分支出口溫度、爐膛溫度、爐內(nèi)負(fù)壓和煙氣溫度等，各參數(shù)的控制必須嚴(yán)格按

33、照工藝卡片執(zhí)行。下表 8-1 是某蒸餾裝置的加熱爐的主要工藝參數(shù)。 表 8-1 某蒸餾裝置加熱爐的主要工藝參數(shù) 常壓爐總出口溫度 ℃ 355～ 360 減壓爐總出口溫度 ℃ 380～ 390 冷進(jìn)料出爐溫度 ℃ 160～ 250 常、減壓爐分支出爐溫 ℃ ≯ 5 差 10 爐 膛 溫 度 ℃ ≯ 800 減壓爐爐管注汽 t/h 0.2 ～ 0.6 煙氣含氧量 ％ 2～5 爐膛負(fù)壓 Pa 10～60 7.6.1 影響加熱爐平穩(wěn)操作的主

34、要因素 加熱爐操作平穩(wěn)是指爐內(nèi)溫度等工藝參數(shù)始終處于規(guī)定范圍內(nèi)，爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定。平穩(wěn)操作應(yīng)該從供熱和吸熱兩方面分析操作狀況，找出影響供熱和吸熱的因素，正確判斷及時調(diào)節(jié)達(dá)到平穩(wěn)操作。 (1) 供熱系統(tǒng)的主要影響因素 供熱系統(tǒng)的變化具體反映在燃燒量及燃燒好壞上。燃燒情況的變化導(dǎo)致爐出 口溫度的波動，主要有以下因素： ①燃料油的壓力、溫度、流量和性質(zhì) 燃料油壓力波動，燃料流量則相應(yīng)產(chǎn)生波動，霧化情況也產(chǎn)生變化。 燃料溫度的改變使燃料油粘度發(fā)生變化，霧化效果不同。 燃料性質(zhì)變化則熱值不同。 平穩(wěn)操作時燃料流量應(yīng)保持穩(wěn)定。我們應(yīng)根據(jù)進(jìn)料的溫度、流量、性

35、質(zhì)及燃料油的性質(zhì)及時調(diào)節(jié)燃料油調(diào)節(jié)閥的開度及火焰燃燒的大小，點燃火嘴個數(shù)等。 ②瓦斯壓力和性質(zhì) 同時燒油和瓦斯的加熱爐常常會由于瓦斯壓力和性質(zhì)的變化使?fàn)t溫波動。煉 廠瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)不穩(wěn)定因素多， 瓦斯壓力時常波動。 瓦斯性質(zhì)變化則發(fā)熱量不同，從而導(dǎo)致爐溫波動。 ③入爐空氣量 入爐空氣量過多，煙氣帶走熱量多，爐膛溫度降低，加熱爐熱效率則降低。入爐空氣量過少則燃燒不完全。入爐空氣量是通過風(fēng)門和煙道檔板的開度來調(diào)節(jié)的。 看入爐空氣量是否適宜，一方面以通過爐內(nèi)燃燒情況來判斷，另一方面可以根據(jù)室內(nèi)儀表指示的煙氣溫度和氧含量來判斷。入爐空氣量高則煙氣和氧含量都高，入爐空氣

36、量小則煙氣溫度低、氧含量低。在實際操作中，根據(jù)爐內(nèi)燃燒情況把煙氣氧含量調(diào)節(jié)到一個適當(dāng)?shù)奈恢?，就可以控制入爐空氣量。 此外，氣象條件（大氣溫度、濕度、密度等）的影響也很大。在風(fēng)門和煙道檔板開度不變的情況下，由于大氣溫度和密度的變化，煙囪的抽力會改變，入爐空氣量會隨之變化，尤其是自然通風(fēng)的爐子，在刮風(fēng)下雨時更為突出。 必須注意一點，在調(diào)節(jié)煙道檔板和風(fēng)門時，應(yīng)注意爐內(nèi)負(fù)壓指示，嚴(yán)防負(fù)壓不足或產(chǎn)生正壓。 ④霧化蒸汽壓力及用量 霧化蒸汽壓力過高、過低、壓力波動、霧化蒸汽與燃料配比不當(dāng)、霧化蒸汽 11 帶水等等都將影響燃燒的正常進(jìn)

37、行。 (2) 吸熱系統(tǒng)的主要影響因素 吸熱系統(tǒng)的變化直接表現(xiàn)在爐出口溫度上。在正常燃燒時，爐出口溫度的波 動主要受下列因素的影響。 ①進(jìn)料量 進(jìn)料量變化破壞了爐內(nèi)原有的熱平衡，從而使?fàn)t溫波動。還必須注意保證加熱爐各分支進(jìn)料的平衡，分支不平衡會使流量小的爐管遭受高溫的損害，產(chǎn)生結(jié)焦甚至燒壞，同時也使?fàn)t溫控制困難。 ②進(jìn)料性質(zhì) 進(jìn)料性質(zhì)變化，達(dá)到相同爐溫所需熱量不同，導(dǎo)致爐溫發(fā)生波動。 ③進(jìn)料溫度 進(jìn)料溫度變化，達(dá)到相同爐溫所需熱量不同，導(dǎo)致爐溫發(fā)生波動。 爐溫控制與加熱爐負(fù)荷很有關(guān)系。負(fù)荷適中則控制靈活、穩(wěn)定；負(fù)荷過高或過低都會引起爐溫

38、控制困難，容易產(chǎn)生波動。 7.6.2 加熱爐正常操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象和調(diào)節(jié) 燃料在爐膛內(nèi)正常燃燒的現(xiàn)象是：燃燒完全，爐膛明亮；燒燃料油時，火焰呈黃白色；燒燃料氣時，火焰呈藍(lán)白色；煙囪排煙呈無色或淡藍(lán)色。 為了保證正常燃燒，燃料油不得帶水、帶焦粉及油泥等雜質(zhì)，溫度一般最好保持在 130℃以上。且壓力要穩(wěn)定。霧化蒸汽用量必須適當(dāng)，且不得帶水．供風(fēng) 要適中，勤調(diào)風(fēng)門、汽門、油門和擋板 ( 即“三門一板”) 嚴(yán)格控制過?？諝庀禂?shù)． 燃燒瓦斯時，必須充分切除凝縮油。 （1）燃料油性質(zhì)變化和壓力變化的現(xiàn)象： 燃料性質(zhì)、壓力變化對燃燒也產(chǎn)生很大的影響，具體判斷方法如下：

39、 ①燃料油重，粘度大，則霧化不好，造成燃燒不完全，火嘴處掉火星，爐 膛內(nèi)煙霧大甚至因噴嘴噴不出油而造成爐子熄火，同時還會造成燃料油泵壓力升 高 , 煙囪冒黑煙，火嘴結(jié)焦等現(xiàn)象。②燃料油輕則粘度過低，造成燃料油泵壓力下降，供油不足，致使?fàn)t溫下 降或爐子熄火，返回線凝結(jié)，打亂平穩(wěn)操作。 ③燃料油含水時，會造成燃料油壓力波動，爐膛火焰冒火星，易滅火。含水量大時會出現(xiàn)燃料油泵抽空，爐子熄火，燃料油冒罐等現(xiàn)象。 ④燃料油壓力過大 , 火焰發(fā)紅，發(fā)黑，長而無力，燃燒不完全，特別在調(diào)節(jié)溫度和火焰時易引起冒黑煙或熄火，燃料油泵電機(jī)易跳閘；燃料油壓力過小，則燃料油供應(yīng)不足，爐

40、溫下降，火焰縮短，個別火嘴熄滅。 總之，燃料油性質(zhì)、壓力波動，爐膛火焰就不穩(wěn)定，爐膛及出口溫度相應(yīng)波 動。 （2）燃料油性質(zhì)變化和壓力變化的調(diào)節(jié)： 我們應(yīng)根據(jù)進(jìn)料的溫度、流量、性質(zhì)及燃料油的性質(zhì)及時調(diào)節(jié)燃料油調(diào)節(jié)閥 12 的開度及火焰燃燒的大小，點燃火嘴個數(shù)等。 燃料油總壓一般控制在 0.8 ～ 1.2MPa。各爐閥后壓力一般要求在 0.3 ～ 0.7MPa 以內(nèi)。閥后壓力是指加熱爐溫控調(diào)節(jié)閥后燃料油的壓力。閥后壓力是加熱爐燃燒控制的重要參數(shù)，閥后壓力過高或過低都會對燃燒產(chǎn)生不利的影響。 閥后壓力過低，

41、一般表明點燃油嘴過多，這時油門調(diào)節(jié)失靈，火焰過小，火嘴容易喘滅熄火，爐溫波動大，爐溫自控困難。這時需根據(jù)爐內(nèi)各分支溫度高低適當(dāng)減少點燃火嘴數(shù)。值得注意的是在加熱爐負(fù)荷過低時，雖然爐內(nèi)點燃火嘴數(shù)很少，仍然出現(xiàn)閥后壓力低、溫控調(diào)節(jié)閥全關(guān)無調(diào)節(jié)余地等特殊現(xiàn)象。此時應(yīng)將調(diào)節(jié)閥開至適當(dāng)位置調(diào)節(jié)各油嘴油閥，調(diào)整爐內(nèi)燃燒，然后再將溫控投入自控。瓦斯燃燒量過大也會導(dǎo)致閥后壓力過低，此時應(yīng)降低瓦斯量。 閥后壓力過高，一般是點燃油嘴數(shù)過少或油嘴閥門開度過小引起。這時，油嘴火焰大，爐膛溫度及爐出口溫度偏高。溫控調(diào)節(jié)閥開度大，調(diào)節(jié)不靈，爐溫波動大，燃燒不完全，煙囪有黑煙。則應(yīng)增點火嘴或開大油嘴閥門，瓦斯量充足也

42、可適量多燒瓦斯。在加熱爐負(fù)荷過大時，雖然是點燃火嘴較多，但仍出現(xiàn)以上現(xiàn)象，同時爐膛溫度過高，爐溫波動大，此時應(yīng)適當(dāng)降低加熱爐負(fù)荷。 （3）霧化蒸汽壓力波動時的現(xiàn)象和調(diào)節(jié) 霧化蒸汽壓力過小，則不能很好地霧化燃料油，燃料油 就不能完全燃燒，火焰軟而無力，呈黑紅色，煙囪冒黑煙，燃燒道及火嘴頭上容易結(jié)焦。霧化蒸汽 壓力過大，火焰顏色發(fā)白，火焰發(fā)硬且長度縮短，跳火，容易熄滅，爐溫下降，儀表出風(fēng)風(fēng)壓相應(yīng)增高，燃料調(diào)節(jié)閥開度加大，在提溫時不易見效，反應(yīng)緩慢，同時也浪費蒸汽和燃料。 霧化蒸汽壓力波動，火焰隨之波動，時長時短，燃燒狀況時好時壞或煙囪冒 黑煙，爐膛及出口溫度隨之而波動

43、。通常以蒸汽壓力比燃料油壓力大 0.07 ～0.12MPa為宜。 在操作中應(yīng)密切注意霧化蒸汽壓力的變化，及時調(diào)節(jié)各油嘴霧化蒸汽閥的開度，保證燃燒的正常進(jìn)行。 （4）火焰燃燒異常的現(xiàn)象 在正常燃燒情況下，燃燒完全，火墻顏色一致，火焰高度適當(dāng) ( 圓筒爐的火焰不能長于爐膛的 2／3，不能短于爐膛的 l ／4) 。 燒燃料油時火焰呈杏黃色，燒瓦斯時火焰呈天藍(lán)色，不然就屬不正常現(xiàn)象。燃燒不正常時火焰會出現(xiàn)以下幾種現(xiàn)象：①當(dāng)燃料油與蒸汽配比不當(dāng)，蒸汽量過小，造成燃料油霧化不良時，火焰發(fā) 飄，軟而無力，火焰根部呈深黑色，甚至煙囪冒黑煙。②當(dāng)蒸汽、空氣量過小時，火焰軟而

44、無力，顏色為黑紅色或冒煙。③當(dāng)燃料油粘度過大并帶水時，或是油閥開度小蒸汽量過大并含水時，爐膛 火焰容易熄滅。 ④燃料油輕，蒸汽量過大或油閥開度過大， 會使燃料噴出后離開燃燒道燃燒 。 13 （5）爐子煙囪排煙的異?，F(xiàn)象 一般情況下，還可通過爐子煙囪排煙情況來判斷加熱爐操作是否正常，判斷方法如下： ①爐子煙囪排煙以無色或淡蘭色為正常。②間斷冒小股黑煙，表明蒸汽量不足，霧化不好，燃燒不完全或個別火嘴油 汽配比訶節(jié)不當(dāng)或加熱爐負(fù)荷過大。 ③冒大量黑煙是由于燃料突增，儀表失靈，蒸汽壓力突然下降或爐管

45、嚴(yán)重?zé)? 穿。 ④冒灰色煙表明瓦斯壓力增大或帶油。 冒白煙表明霧化蒸汽量過大、過熱蒸汽管子破裂或過熱蒸汽往煙道排空。 ⑤冒黃煙說明操作不正常，調(diào)節(jié)不當(dāng)，造成時而熄火，燃燒不完全。 （6）“三門一板”調(diào)節(jié)不當(dāng)時的現(xiàn)象和處理： “三門一板”是指燃料器的風(fēng)門、汽門、油門及加熱爐煙道檔板，是合理調(diào) 配燃燒所需的燃料油、霧化蒸汽、和空氣量使燃燒處于正常狀態(tài)，保證加熱爐高 效運轉(zhuǎn)的工具。 “三門一板” 調(diào)節(jié)不當(dāng)時燃燒將出現(xiàn)各種不正常的現(xiàn)象， 如下表： 表 8-2 “三門一板”調(diào)節(jié)不當(dāng)時燃燒的不正常現(xiàn)象 序號 原 因 現(xiàn) 象 1

46、 霧化蒸汽量過小 霧化不良，火焰發(fā)飄，軟而無力，火焰根部呈深 黑色，有時煙囪冒黑煙，火嘴漏油。 2 空氣量不足 爐膛發(fā)暗，火焰呈黑紅色或帶煙，煙囪冒黑煙， 火嘴及火盆容易結(jié)焦，點火困難。 3 燃料油不足 火焰過小容易產(chǎn)生喘息、滅火。 4 燃料油輕，蒸汽量過大或 燃料噴出后離開燃燒通道燃燒。 燃料油量過大，空氣量不足 5 空氣量過大 火焰發(fā)白、硬，火焰跳起。 6 蒸汽量過大 火焰容易熄滅，煙囪冒黑煙。 在“三門一板”調(diào)節(jié)中，為了完全燃燒，除適量調(diào)節(jié)空氣量外，燃料油和霧

47、 化蒸汽也必須調(diào)配得當(dāng)， 使燃料霧化良好， 充分燃燒，使加熱爐在高效率下操作。 7.6.3 燃料、火嘴的切換操作 燃料的切換包括氣體燃料切換為燃料油、燃料油切換為氣體燃料兩個切換操 作。 （1）氣體燃料切換為燃料油： ①關(guān)閉燃料油循環(huán)閥，提高管線壓力； ②觀察火焰長短以及火嘴的數(shù)量； ③要間隔切換火嘴，不要依次向前切換，同時還要觀察出口溫度和出風(fēng) 14 風(fēng)壓的變化； ④燃料氣體總閥關(guān)閉，爐子最后 1～ 2 個火嘴仍繼續(xù)燃燒存氣，直到自動滅火為止，最后關(guān)閉小閥門； ⑤自控儀表由

48、控氣體燃料改為控燃料油。 （2）燃料油切換為氣體燃料： ①燃料氣保證有一定的溫度和壓力，脫凈油和水；②觀察火焰的長短和燃嘴數(shù)量，在切換時應(yīng)注意觀察爐出口溫度和調(diào)節(jié) 閥風(fēng)壓的變化； ③必須間隔距離切換； ④切換完畢將燃料油循環(huán)閥打開進(jìn)行燃料油循環(huán)； ⑤自控儀表應(yīng)由控燃料油改為控氣體燃料。 火嘴切換過程包括點燃油嘴和停熄火嘴兩個主要步驟。切換時一般先點后 熄。 (1) 點燃油嘴步驟如下： ① 開火嘴風(fēng)門；②打開油嘴下游閥及掃線閥，吹掃油嘴；③關(guān)閉掃線閥；④適量開啟霧化蒸汽閥；⑤適量開啟油嘴上游閥；⑥根據(jù)火焰燃燒情況調(diào)節(jié)油嘴上游閥和霧化蒸汽

49、閥門開度。 (2) 停熄火嘴步驟如下： ①關(guān)閉油嘴上游閥； ②打開掃線閥； ③掃線完畢，關(guān)閉霧化蒸汽閥和掃線閥，關(guān)閉風(fēng)門。 以上是油嘴的切換方法，瓦斯嘴切換較為簡單，開啟風(fēng)門后，打開瓦斯閥火即點燃，關(guān)閉瓦斯閥火即熄滅。 有時，生產(chǎn)需要停燒瓦斯全部燒油。在此操作過程中禁止采用只關(guān)閉瓦斯總閉不閉各瓦斯嘴閥門，停熄瓦斯火嘴的方法。因為這樣下次再燒瓦斯時，總閥打開后管線中由于長期不用而凝結(jié)的液態(tài)烴會突入爐內(nèi)，會引起回火爆炸事故。因此停燒瓦斯操作時，不僅要關(guān)閉瓦斯總閥，同時要逐個關(guān)閉各瓦斯嘴閥門。再次燒瓦斯時，首先要檢查各瓦斯嘴閥門是否關(guān)閉，然后打開瓦

50、斯總閥，慢慢開啟各瓦斯嘴閥，將管線中冷凝怕油燒盡再開大瓦斯嘴閥門。 7.6.4 吹灰操作 7.6.4.1 蒸汽吹灰器： 加熱爐吹灰一般是吹對流室爐管，蒸汽吹灰步驟如下： (1) 開大煙道檔板； (2) 關(guān)閉吹灰蒸汽線的蒸汽排凝閥，打開吹灰蒸汽閥； (3) 啟動吹灰器； 15 (4) 吹灰完畢，關(guān)閉吹灰蒸汽閥，并打開蒸汽排凝閥，煙道檔板恢復(fù)正常位 置； (5) 吹灰不得兩臺或多臺加熱爐同時進(jìn)行，以免引起蒸汽系統(tǒng)壓力大幅度波 動。 7.6.4.2 聲波吹灰器 (1) 聲波吹灰器

51、日常管理要求： ①正常運行期間， 聲波吹灰器所產(chǎn)生的聲浪， 可能高達(dá) 130 分貝以上，因此，操作人員不得接近聲波吹灰器（ 1 米之內(nèi)）。若要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，必須切斷聲波吹灰器壓縮氣源。 ②聲波吹灰器的鳴音時間、停歇時間由專業(yè)人員設(shè)定，操作人員不得隨意調(diào) 試。 ③檢查聲波吹灰器是否鳴音正常。 ④檢查三通閥上的氣體壓力指示是否正常，若偏離，轉(zhuǎn)動手動旋扭調(diào)節(jié)至正 常。 ⑤檢查三通閥上的油霧器內(nèi)的潤滑油油位， 確保在上、下限之間。若油位低，關(guān)閉供氣閥后加油至正常，再開供氣閥。鳴音時，檢查油霧器油嘴的油滴量保持 在 5-8 秒 / 滴，偏離時，可通過手動旋

52、扭開調(diào)節(jié)。 (2) 聲波吹灰器的開、停聲波吹灰器的啟動：①檢查時控器、控制線路。②檢查油霧器內(nèi)的油位是否在上、下限之間。③檢查氣源壓力是否穩(wěn)定正常，空氣過濾器壓力指示正常。④上述準(zhǔn)備工作完成后，在時控器內(nèi)送上電源，將時控開關(guān)撥到：“自動” 位置，聲波吹灰器開始運行。 ⑤檢查聲波吹灰器的鳴音時間和停歇時間與設(shè)置值是否相同。 聲波吹灰器的關(guān)閉： ①按下時控器內(nèi)聲波吹灰器的電源。 ② 情況確定是否進(jìn)行維修。 7.6.4. 3 激波吹灰器 檢查空氣進(jìn)氣管路是否開啟。燃?xì)膺M(jìn)氣管路：打開燃?xì)膺M(jìn)氣截止閥。 工作：按動控制柜或上位計算機(jī)的

53、開始按紐，吹灰系統(tǒng)自動完成吹灰工作。也可通過控制柜或上位計算機(jī)對上述工作參數(shù)作現(xiàn)場更改。除灰過程可以通過控制柜面板上指示燈的閃爍顯示出來，除灰效果則可以通過將現(xiàn)場各種傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)加以監(jiān)測。 除灰工作完成后重新進(jìn)行初始化，等待下一次除灰操作。工作完成后關(guān)閉燃?xì)膺M(jìn)氣截止閥。 7.7 加熱爐的開停工操作 16 7.7.1 加熱爐的開工操作 在整個裝置開工過程中，加熱爐開工占有舉足輕重的地位。加熱爐開工進(jìn)程大致代表了整個裝置的開工進(jìn)程。伴隨著爐溫的不斷上升至達(dá)到正常指標(biāo)，整個裝置的開工也逐步趨于尾聲，并

54、達(dá)到正常。加熱爐開工不順利，整個裝置開工將受阻。 加熱爐的開工主要包括四個步驟： (1) 吹掃、試壓和設(shè)備檢查階段； (2) 點火階段； (3) 平穩(wěn)操作； (4) 平穩(wěn) 及優(yōu)化操作階段。 7.7.1.1 吹掃、試壓和設(shè)備檢查階段 吹掃和試壓主要包括燃料油系統(tǒng)、瓦斯系統(tǒng)、物料系統(tǒng)。吹掃試壓有貫通管線、檢查管線及設(shè)備質(zhì)量的作用。物料系統(tǒng)的吹掃還有烘爐的作用。燃料油、瓦斯系統(tǒng)的吹掃試壓應(yīng)在油嘴和瓦斯噴嘴裝上以前進(jìn)行。吹掃試壓流程改轉(zhuǎn)后，按照裝置開工吹掃試壓表指定的開汽、放汽點首先吹掃系統(tǒng)管線，并憋到一定的壓力，檢查管線設(shè)備質(zhì)量，然后吹掃各個油嘴線和瓦斯嘴線

55、。再后是將油嘴和瓦斯嘴裝上進(jìn)行吹掃，必須確認(rèn)每個油嘴和瓦斯嘴都暢通。吹掃時計量表應(yīng)甩開走副線。吹掃試壓完畢后一般留幾個火嘴不停蒸汽，作為爐膛吹掃用。 7.7.1.2 點火階段 點火階段的主要操作是： (1) 引瓦斯及燃料油。首先要檢查流程是否正確，各油嘴的上下游閥、各瓦斯嘴閥必須關(guān)閉，各處導(dǎo)凝關(guān)閉，掃線汽關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥上游閥關(guān)閉走副線。然后拆掉裝置內(nèi)瓦斯線與瓦斯系統(tǒng)的盲板。引瓦斯至瓦斯罐充分除油除水后，再引至 爐前。燃料油一般在裝置原油冷循環(huán)后期引入。在瓦斯量充足的情況下，可待爐溫升至 300℃以上再引入。這樣可以保證燃油不含水分性質(zhì)穩(wěn)定，粘度適宜。 (2) 爐膛吹

56、掃。打開部分火嘴掃線蒸汽及爐膛消防蒸汽線向爐內(nèi)吹掃，趕走爐內(nèi)可能存在的爆炸性氣體。 (3) 爆炸性氣體測試。先吹掃 30 分鐘左右，停汽。由化驗人員進(jìn)行爆炸氣體測試。如果不合格，須再進(jìn)行吹掃，再測試，直至合格。 (4) 點火。爆炸氣體測試合格后，開始點火。在有瓦斯的情況下一般先點瓦斯嘴。 瓦斯嘴的點火步驟是：首先打開風(fēng)門，然后把點火棒伸入爐底燃燒器看火孔 內(nèi)對準(zhǔn)瓦斯火嘴，適當(dāng)開啟瓦斯閥，進(jìn)行打火。 燃料油嘴點火步驟是：打開風(fēng)門后當(dāng)開啟霧化蒸汽，把點火棒伸入爐底燃燒器看火孔后，打開燃料閥，同時進(jìn)行打火，點燃后，調(diào)整燃燒火焰。 如設(shè)有長明燈的加熱爐須先點著長明燈

57、，然后再開啟瓦斯嘴、油嘴閥直接由各火嘴的長明燈點燃 。 如果一時打不著火，則爐膛內(nèi)又有了一個量的瓦斯。為防止回火爆炸，必須 17 重新吹掃爐膛十分鐘以上， 再次分析合格后再進(jìn)行打火， 點燃后再調(diào)整火焰大小。 一般每個爐子先點一到兩個火嘴預(yù)熱爐膛，裝置開工進(jìn)油冷循環(huán)以后再逐步增點火嘴。 7.7.1.3 升溫、調(diào)整操作 圖 8-7 某裝置開工常壓爐和減壓爐升溫曲線圖。 為了保證加熱爐能夠

58、按開工要求升溫，并保持相對穩(wěn)定，開工過程要循序漸 進(jìn)，并據(jù)不同時期進(jìn)料量、進(jìn)料性質(zhì)的變化，增點火嘴，調(diào)整加熱爐操作。 當(dāng)爐溫升至 300℃以上，可以聯(lián)系把加熱爐溫控投用。爐溫升至 350℃以上時，投用空氣預(yù)熱系統(tǒng)，投用步驟如下： (1) 投用風(fēng)機(jī)； (2) 關(guān)閉自然通風(fēng)門； (3) 投用熱源； (4) 空氣預(yù)熱系統(tǒng)投用后，投用空氣流控。 加熱爐升溫至指標(biāo)溫度時，整個裝置的操作將趨于平穩(wěn)，這時就可以投用加 熱爐系統(tǒng)各調(diào)節(jié)參數(shù)的自控儀表。此后，再根據(jù)工藝卡片的要求對加熱爐的操作進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。 7.7.1.4 注意事項 (1) 引燃料油及

59、瓦斯前一定要將各油嘴和瓦斯嘴閥門關(guān)閉； (2) 點火一定要在爐膛可燃?xì)怏w檢測合格后方可進(jìn)行，一次點不著火則須向爐內(nèi)吹入大量蒸汽趕走可燃?xì)怏w并重新分析合格后方可再點；有長明燈的必須先點燃長明燈后再點火。 (3) 注意各路進(jìn)料，不可偏流； (4) 注意保持各路分支溫度的均衡，要及時增點火嘴，以免火嘴火焰過高； (5) 升溫速度不得過快，嚴(yán)防超溫； 7.7.2 加熱爐的停爐操作 7.7.2.1 正常停爐操作 停爐操作主要有以下過程： 18 (1) 為方便掃線，停工前兩小時左右燃料油切換至蠟油； (

60、2) 三塔頂瓦斯改火炬； (3) 根據(jù)停工過程降溫要求，逐步停熄油嘴、瓦斯并及時掃線。降溫過程不得過快，一般在 50℃/ h 左右，要保證火嘴燃燒正常，各分支溫度均勻。 (4) 溫降至 350℃以下時，風(fēng)機(jī)停運，改自然通風(fēng)。 (5) 油嘴及瓦斯嘴全部熄滅后，對所有油嘴及瓦斯嘴進(jìn)行掃線，掃線汽同時作爐膛吹掃汽，打開爐膛消防蒸汽。 (6) 燃料油及瓦斯系統(tǒng)掃線。 燃料油線掃線步驟是： (1) 改好掃線流程：計量表走副線，調(diào)節(jié)閥全開，并將付線打開，燃料油總閥打開。 (2) 打開燃料油嘴掃線閥，向裝置系統(tǒng)掃線。不得向爐內(nèi)掃線。 (3) 在燃料油線排凝閥放

61、汽，檢查掃線情況，無油后停止掃線。關(guān)閉燃料油總閥、掃線閥。 瓦斯線掃線步驟是： (1) 改好熱線流程。關(guān)閉進(jìn)裝置總閥。瓦斯壓控調(diào)節(jié)閥全開，并將副線打開，各瓦斯嘴閥關(guān)閉，瓦斯罐放空閥打開。 (2) 打開掃線蒸汽閥向瓦斯罐掃線。 (3) 瓦斯線掃好后，暫時不停汽，留作瓦斯罐蒸罐，達(dá)要求后再停。 (4) 停汽后，瓦斯管線與管網(wǎng)系統(tǒng)連接處上盲板。 給汽吹初頂、常頂瓦斯線，向瓦斯罐掃線并蒸罐，達(dá)要求后停汽。減頂瓦斯線從抽真空系統(tǒng)最后一級冷卻器處向爐子掃。 瓦斯系統(tǒng)掃線須注意各瓦斯罐閥門必須關(guān)閉， 嚴(yán)防瓦斯竄入爐內(nèi)著火、 爆炸。掃線、蒸罐、堵盲板完畢后，如果爐內(nèi)爆

62、炸氣體化驗合格，整個加熱系統(tǒng)的 停工過程基本結(jié)束。 7.7.2.2 緊急停爐操作 在生產(chǎn)中，遇到下列情況應(yīng)緊急停爐。 (1) 裝置發(fā)生事故，需要快速切斷進(jìn)料，或進(jìn)料自身突然中斷； (2) 爐管破裂或爐體設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，無法維持生產(chǎn)； (3) 其它需迅速熄火、降低爐溫的事故。緊急停爐主要過程如下： (1) 由于加熱爐本身設(shè)備故障及其它原因需立即熄火時，迅速關(guān)閉燃料油和燃料氣調(diào)節(jié)閥的上游閥、副線閥，切斷燃料油和燃料氣。兩爐熄火后打開爐膛消防蒸汽和各火嘴掃線蒸汽、向爐內(nèi)吹汽。不須立即熄火時，可迅速將溫控調(diào)節(jié)閥和瓦斯壓控改成手動并關(guān)小之，然后逐個關(guān)小各火嘴燃料油

63、閥和瓦斯閥、關(guān)死的油嘴隨即掃線。最后留一兩個瓦斯嘴維持小火燃燒，或保留長明燈，以方便再次開工，這時可適當(dāng)向爐內(nèi)吹汽。 (2) 打開自然通風(fēng)門，風(fēng)機(jī)停運。 19 采取緊急停爐目的是防止加熱爐超溫而燒壞爐管及其部件，或者是在加熱爐出事故時避免事故擴(kuò)大。 緊急停爐后重新開工，如果爐內(nèi)火已全部熄火，則必須化驗可燃?xì)怏w含量，分析合格后方可點火。升溫時視停爐時間長短，爐內(nèi)溫度情況控制升溫速度，一般 2～ 3 小時即可恢復(fù)正常。 7.8 加熱爐系統(tǒng)異常操作處理 加熱爐是常減壓蒸餾裝置主要設(shè)備之一。加熱爐爐管材質(zhì)好，價格昂

64、貴，設(shè)備投資高。在加熱爐內(nèi)，火焰在爐管外燃燒，高溫油品在爐管內(nèi)流動。一旦發(fā)生故障容易引起火災(zāi)和爆炸，造成裝置停工和重大的設(shè)備、人身事故。因此，必須十分重視事故的預(yù)防和正確處理。 7.8.1 瓦斯帶油 現(xiàn)象： 少量帶油時，瓦斯火焰伴有火星及黑色煙霧， 煙囪有小股黑煙。 大量帶油時，爐膛昏暗，煙囪大量冒黑煙，爐溫急劇上升，爐內(nèi)負(fù)壓下降，煙霧及火焰從防爆門及爐體縫隙噴出，甚至引起回火爆炸造成爐體損傷等事故。 原因： (1) 系統(tǒng)瓦斯大量帶油，在瓦斯罐內(nèi)來不及沉降； (2) 瓦斯罐液位過高，未及時切除； (3) 長久未用的瓦斯線內(nèi)沉積大量油； (4) 初

65、頂和常頂回流罐液位超高，汽油竄入瓦斯線。處理方法： (1) 迅速降低爐溫； (2) 少量帶油則關(guān)小瓦斯，將油慢慢帶入爐內(nèi)燒盡。大量帶油時，迅速切斷瓦斯，增點油嘴； (3) 開泵將瓦斯罐內(nèi)油送出； (4) 聯(lián)系有關(guān)單位查明原因。 7.8.2 火嘴漏油 現(xiàn)象：火嘴漏油，爐底地面上有漏出的燃料油。 原因： (1) 火嘴安裝不垂直，噴孔角度過大，連接處不嚴(yán)密或者油、汽孔裝反等； (2) 油、汽配比不當(dāng)，霧化蒸汽壓力過低，或者燃料油與霧化蒸汽壓力都低； (3) 燃料油溫度低、或本身性質(zhì)等原因引起燃料油粘度大，不能有效噴射； (4) 霧化蒸

66、汽或燃料油帶水； (5) 火嘴、火盆嚴(yán)重結(jié)焦。 7.8.3 火嘴、火盆結(jié)焦 現(xiàn)象：火嘴、火盆有焦塊、堵塞風(fēng)道和油路，燃燒不正常。 原因：結(jié)焦的內(nèi)在原因是缺氧?；鹱旖Y(jié)焦是高溫缺氧引起的，火盆結(jié)焦是低 20 溫燃燒不完全引起的。供風(fēng)不足，油槍安裝不當(dāng)，霧化不良都會導(dǎo)致火嘴、火盆結(jié)焦。 處理方法：火嘴拆卸清洗，清除火盆焦塊，使風(fēng)道暢通。 7.8.4 霧化蒸汽中斷 現(xiàn)象：火嘴漏油，爐膛昏暗，煙囪冒黑煙。 原因： (1) 裝置發(fā)汽系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或管網(wǎng)蒸汽不足。導(dǎo)致蒸汽壓力過低； (2) 霧化蒸汽調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障； (3) 蒸汽線堵塞。 處理方法： (1) 關(guān)閉燃料油嘴閥門； (2) 增大瓦斯燃燒量，降低進(jìn)料量維持生產(chǎn)； (3) 霧化蒸汽調(diào)節(jié)閥故障應(yīng)開副線，蒸汽系統(tǒng)故障應(yīng)迅速聯(lián)系處理。 (4) 確知蒸汽壓力難以恢復(fù)，同時瓦斯量又不足，則加熱爐停工，并設(shè)法對燃料油線掃線。 7.8.5 供風(fēng)中斷 現(xiàn)象：爐膛昏暗，煙囪大量冒黑煙。 原因