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常壓裝置加熱爐作用

發布時間:2021-11-05 07:33:36

A. 連續重整裝置四合一加熱爐小火燃什麼作用

節省燃料,四合一爐本身的設計用處就是四個反應器加熱爐相互連接,利於熱傳遞來節省燃料

B. 中頻加熱爐與天然氣加熱爐相比有什麼優點

三友-電磁鍋爐~熱轉換率高達98%,水電分離安全無隱患,不產生水垢,相對比燃氣,電供暖設備節能20-30%可帶動暖氣片,地暖管,風機盤管等散熱,應用於一切需要供暖供熱項目(包括洗浴供熱水)

以大連地區為例,遼寧省夜電價格為0.25元/KWH=0.25元/860大卡,電磁熱效率為98%,

即860x95%/0.25=3371大卡/元。

而大連天然氣全部為進口液化天然氣,熱值為8150大卡/立方,價格=4.95元/立方,每立

方熱量=8150大卡,天然氣鍋爐通常交率為85%,則有效熱量=4.95元/8150x85%=6927.50

大卡,6927.50/4.95=1400大卡/元。

石家莊谷電價格為0.36元/KWH=0.36元/860大卡,電磁熱效率為98%,即860x98%/0.36=2341大卡/元。

石家莊天然氣,熱值為7700大卡/立方,價格=2.4元/立方,每立方熱量=7700大卡,天然氣

鍋爐通常第一年熱轉換率為85%,第二年60%。則第一年有效熱量=7700x85%=6545大卡,6545/2.4=3297大卡/元。第二年有效熱量=7700x60%=4620大卡,5390/2.4=1925大卡/元。

C. 加熱爐內的輻射換熱論文。。。。。

工業爐窯不管是燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應加熱爐、微波加熱爐等,節能高效是技術關鍵。

煙氣帶走加熱爐大量的高溫熱量,能量白白浪費,熱利用率較低。余熱回收可以使用使用蜂窩陶瓷蓄熱體,但投入大,維修成本高,切換過程中也帶走未燃燒的燃氣,造成能源嚴重流失。 加熱爐使用換熱器則可且投資少、無切換機構、免維修。但如果使用金屬換熱器,由於材質的限制,抗氧化能力差,不能在高溫下長期使用,余熱回收率低。如煙道溫度達到800度以上,金屬換熱器非常容易被高溫損壞,無法達到余熱回收的目的。因此不論如何,加熱爐高效換熱是技術攻關難點。

下面介紹蓄熱式加熱爐和管式加熱爐處理能力的改造技術

蓄熱式余熱回收
目前國內外開始流行的一種革命性的全新燃燒技術--蓄熱式高溫空氣燃燒技術,它通過高效蓄熱材料將助燃空氣從室溫預熱至前所未有的800℃高溫,同時大幅度降低Nox排放量,使排煙溫度控制在露點以上、150℃以下范圍內,最大限度地回收煙氣余熱,使爐內燃燒溫度更趨均勻。HTAC技術針對燃料種類或熱值的不同,有單蓄熱與雙蓄熱之分。一般認為油類、高熱值煤氣及含焦油粉塵的熱臟發生爐煤氣則只需或只能採用助燃空氣單蓄熱方式;清潔的低熱值燃料(高爐煤氣、轉爐煤氣)可採用雙蓄熱方式。

蓄熱式加熱爐實質上是高效蓄熱式換熱器與常規加熱爐的結合體,主要由加熱爐爐體、蓄熱室、換向系統以及燃料、供風和排煙系統構成。
蓄熱室是蓄熱式加熱爐煙氣余熱回收的主體,它是填滿蓄熱體的室狀空間,是煙氣和空氣流動通道的一部分。在加熱爐中,蓄熱室總是成對使用,一台爐子可以用一對,也可以用幾對,甚至幾十對。在國內的一些大型加熱爐上,最多用到四十幾對。
在蓄熱式加熱爐中,換向閥起到了至關重要的作用。為配合換向閥安全准確地工作,必須配備一套可簡可繁的控制系統。
蓄熱體通常採用直徑12~15mm的Al2O3質陶瓷球或壁厚1mm以下的陶瓷蜂窩體。

傳統的燃燒方式是空氣和煤氣預混和擴散燃燒,在燃燒器周圍存在一個局部高溫區,造成爐溫不均勻,影響加熱質量。同時,在高溫區內,氮氣參與燃燒反應,導致煙氣中NOx含量高,造成大氣污染。蓄熱式燃燒則完全不同,在蓄熱式爐中,整個爐膛為一個反應體,空氣和煤氣充滿爐膛,在這個爐膛內彌散燃燒,不存在局部高溫區,氮氣幾乎不參與燃燒反應。與傳統燃燒方式相比,其優勢表現在下面幾個方面:
1 爐溫更加均勻
2 燃料選擇范圍更大
採用蓄熱式燃燒技術,空氣預熱溫度由過去的400~600℃可提高到800~1100℃。由於燃料的理論燃燒溫度大幅度提高,使燃料的選擇范圍更大,特別是可燃用800kcal/m3以下的低熱值燃料,如高爐煤氣或其他低熱值劣質燃料。
適合輕油、重油、天然氣、液化石油氣等各種燃料,尤其是對低熱值的高爐煤氣、發生爐煤氣具有很好的預熱助燃作用,擴展了燃料的應用范圍。鋁熔化燃油單耗指標在60kg/t.A以內。
3 大幅度節能
由於煙氣經蓄熱體後溫度降低到150℃以下(特殊情況下可降至70~80℃),將煙氣的絕大部分顯熱傳給了助燃空氣,做到了煙氣余熱的「極限回收」,因此,爐子燃料消耗量大幅度降低。對於一般大型加熱爐,可節能25%~30%;對於熱處理爐,可節能30%~65%。
4 NOX生成量更低
採用傳統的節能技術,助燃空氣預熱溫度越高,煙氣中NOX含量越大;而採用蓄熱式高溫空氣燃燒技術,在助燃空氣預熱溫度高達800℃的情況下,爐內NOX生成量反而大大減少。由於蓄熱式燃燒是在相對的低氧狀態下彌散燃燒,沒有火焰中心,因此,不存在大量生成NOx的條件。煙氣中NOx含量低,有利於保護環境。
5 金屬氧化燒損低
低氧燃燒的另一個好處是可降低被加熱金屬的氧化燒損。此外,蓄熱式燃燒還可以提高火焰輻射強度,強化輻射傳熱,提高爐子產量。
6 既適合新建熔鋁爐或加熱爐,更適合舊型熔鋁爐或加熱爐的蓄熱式技術改造,可保留原爐基礎及鋼結構不動,在爐兩側或同側增加蓄熱式燒嘴,施工簡單,技術先進成熟。
7 項目投資不大,節能效益顯著,投資回收期短。

管式加熱爐處理能力的技術改造

針對早期建造的煉油廠和化工廠在役管式加熱爐熱負荷和熱效率低的狀況,提出了若干技術改造措施包括,增大對流管表面積以增大對流段的熱負荷;增加輻射管的換熱面積;修正煙囪高度;換用新型燃燒器,變自然通風為強制供風,以增大燃燒器的發熱量,減小過剩空氣系數,節省燃料2%~3%;在對流段和煙囪之間增設空氣預熱器以提高空氣入爐溫度;採用高溫輻射塗料增強輻射換熱效果,從而增加熱源對爐壁的輻射傳熱量和爐管的傳熱量等。

裝置減少,而早期建造的加熱爐,由於受當時技術條件的限制,大多在低負荷條件下運行,熱效率低。因此,對原有管式爐實施改造已成為日益迫切的任務。針對這種狀況,筆者對現役管式加熱爐做了深入調查及理論分析,總結出一套提高管式爐處理能力和熱效率的措施,期望對我國煉油廠和化工廠舊設備的挖潛改造有所裨益。
改造加熱爐的目的就是增加熱負荷,提高熱效率。在實際操作過程中,為了提高管式爐的處理量,通過增強燃燒的辦法,可提高熱負荷10%左右。但因受輻射管壁溫度過高、火焰舔爐管和爐膛產生正壓等條件限制,其處理能力難以管式加熱爐是煉油廠和化工廠重要的供熱設備。目前,由於國家宏觀經濟政策的調整,新建加熱再提高,仍不能滿足熱負荷要求〔1〕。
因此,在改造之前,應收集分析和現場標定加熱爐的性能指標,包括設計數據和操作時爐內各部位煙氣溫度和壓力;燃燒空氣溫度、壓力降及過剩空氣系數;介質的進、出口溫度和壓力等。
經綜合分析,可從以下6個方面對管式加熱爐進行改造。
1.增加對流管表面積
增加對流管表面積能增大對流段的熱負荷。對流段位於輻射室上部,增加對流室高度比增加輻射室高度容易。在常減壓裝置、焦化裝置中通常可採用這種改造方法。對流段排煙溫度與介質進口溫度之差,國外要求低於30℃,國內多為100~150℃。可從以下三個方面進行改造。
其一,增加對流管數量。管式加熱爐對流段上部一般留有高度不小於800mm的檢修空間,小型加熱爐高度不小於600mm,可在此空間加裝對流管。若空間不夠,可加高對流段,以增加對流管的換熱面積。
山東省某煉油廠250×105t/a常減壓裝置加熱爐,設計熱負荷23.255MW,對流段爐管為

D. 加熱爐構造及各部分的作用

1 蓄熱燒嘴的結構 燒嘴採用空氣、煤氣組合式, 由空氣蓄熱燒嘴、煤氣蓄熱燒嘴組合而成, 上加熱煤氣噴口在下, 空氣噴口在上, 下加熱燒嘴則反之; 盡量在鋼坯的上下表面形成還原性氣氛, 降低氧化燒損和表面脫碳。

蓄熱式燒嘴的設計既要考慮低熱值燃氣的燃燒混合問題, 又要保證煤氣的完全燃盡, 同時實現爐膛溫度的均勻性, 因此採用雙流股蓄熱式燒嘴形式。燃燒噴口是燃燒系統的關鍵部位, 合理的燃燒組織有賴於此, 在燃燒組織上既要確保燃氣在爐內充分燃燒, 不會在對面的蓄熱體內繼續燃燒而對其造成損壞, 同時又要合理促成低氧燃燒的實現, 避免出現局部的高溫過熱; 既強化爐溫的均勻性, 減少NO x 等有害氣體的生成, 又減小高溫下脫碳的發生。因此, 在噴口設計上要選擇最優的氣體出口速度和混合噴射角度。燃料在噴口處邊混合邊燃燒, 空氣、煤氣在噴出過程中捲入周圍的爐氣, 稀釋空煤氣濃度, 低氧燃燒, 使煙氣中NO x 的產生大大降低, 減少了有害氣體的排放量。由於採用集中點火烘爐方式, 只要爐氣溫度高於700 ℃, 高爐煤氣噴入爐內就會燃燒, 且連續式加熱爐並不會頻繁地冷爐啟動, 因此將高溫段蓄熱式燒嘴配帶自動點火及火焰檢測系統是沒有必要的, 這樣既簡化了燒嘴結構、降低了投資, 也減少了高溫段存在的點火燒嘴經常燒損的情況。3.
2 蓄熱體 蓄熱體有陶瓷小球和陶瓷蜂窩體, 發展趨勢是採用陶瓷蜂窩體。其高溫段材質為高純鋁質材料,有較高的耐火度和良好的抗渣性; 中部採用莫來石材料; 低溫段材質為堇青石, 其特點是在低於1000 ℃的工況下具有較好的抗腐蝕和耐急冷急熱性。蜂窩體的前端增加剛玉擋磚, 減少高溫爐膛對蜂窩體的輻射, 同時可增加蜂窩體的堆放穩定性。與顆粒狀蓄熱體(球形蓄熱體) 比較, 蜂窩狀蓄熱體有如下優點:單位體積換熱面積大, 100 孔/平方英寸的蜂窩體是Φ15 mm 球比表面積的5. 5 倍, Φ20 mm 球的7 倍。在相同條件下, 將等質量氣體換熱到同一溫度時的蜂窩體體積僅為球狀蓄熱體的1/3~1/4 , 重量僅為球的1/10 左右, 這就意味著蜂窩體蓄熱燃燒器構造更輕便、結構更緊湊。蜂窩體壁很薄僅0. 5 ~1 mm , 透熱深度小, 因而蓄熱、放熱速度快, 溫度效率高, 換向時間僅為30 ~45 s , 這比球狀蓄熱體的換向時間3 min 大大縮短, 更利於均勻爐內溫度

E. 管式加熱爐主要用於加熱什麼物質

在石油化工廠裝置內所用的加熱爐都是通過管子將油品或其他介質進行加熱的.為簡化起見,通常稱加熱爐或爐子.

F. 常減壓裝置的主要設備

1、電脫鹽罐 其主要部件為原油分配器與電級板。
原油分配器的作用是使從底部進入的原油通過分配器後能夠均勻地垂直向上流動,目的一般採用低速槽型分配器。
電極板一般有水平和垂直兩種形式。交流電脫鹽罐常採用水平電極板,交直流脫鹽罐則採用垂直電極板。水平電極板往往為兩至三層。
2、防爆高阻抗變壓器 變壓器是電脫鹽設備的關鍵設備。
3、混合設施。 油、水、破乳劑進脫鹽罐前應充分混合,使水和破乳劑在原油中盡量分散到合適的濃度。一般來說,分散細,脫鹽率高;但分散過細時可形成穩定乳化液反而使脫鹽率下降。脫鹽設備多用靜態混合器與可調差壓的混合閥串聯來達到上述目的。
工藝流程:煉油廠多採用二級脫鹽工藝,圖:1-1 所在地址
常壓蒸餾原理:
精餾又稱分餾,它是在精餾塔內同時進行的液體多次部分汽化和汽體多次部分冷凝的過程。
原油之所以能夠利用分餾的方法進行分離,其根本原因在於原油內部的各組分的沸點不同。
在原油加工過程中,把原油加熱到360~370℃左右進入常壓分餾塔,在汽化段進行部分汽化,其中汽油、煤油、輕柴油、重柴油這些較低沸點的餾分優先汽化成為氣體,而蠟油、渣油仍為液體。
減壓蒸餾原理:
液體沸騰必要條件是蒸汽壓必須等於外界壓力。
降低外界壓力就等效於降低液體的沸點。壓力愈小,沸點降的愈低。如果蒸餾過程的壓力低於大氣壓以下進行,這種過程稱為減壓蒸餾。
常減壓裝置的主要設備為: 塔 和 爐。
塔是整個裝置的工藝過程的核心,原油在分餾塔中通過傳質傳熱實現分餾作用,最終將原油分離成不同組分的產品。最常見的常減壓裝置流程為三段氣化流程或稱為「兩爐三塔流程」,常減壓中的塔包括:初餾塔或閃蒸塔、常壓塔、減壓塔。
a、蒸餾塔的結構:
塔體:塔體是由直圓柱型桶體,高度在35~40米左右,材質一般為A3R或16MnR,對於處理高含硫原油的裝置,塔內壁還有不銹鋼襯里。
塔體封頭:一般為橢圓形或半圓形。
塔底支座:塔底支座要求有一定高度,以保證塔底泵有足夠的灌注壓頭。
塔板或填料:是塔內介質接觸的載體,傳質過程的三大要素之一。
開口及管嘴:是將塔體和其它部件連接起來的部件,一般由不同口徑的無縫鋼管加上法蘭和塔體焊接而成。
人孔:是進入塔內安裝檢修和檢查塔內設備狀況之用,一般為直徑450~500的圓型或橢圓型孔。
進料口:由於進料氣速高,流體的沖刷很大,為減小塔體內所受損傷。同時為使氣、液分布和緩沖的作用。進料處一般有較大的空間,以利於氣液充分分離。
液體分布器:使迴流液體在填料上方均勻分布,常減壓裝置應用較多的是管孔式液體分布器和噴淋型液體分布器。
氣體分布器:氣體分布器一般應用在汽提蒸汽入塔處,目的是使蒸汽均勻分布。
破沫網:在減壓塔進料上方,一般都裝有破沫網,破沫網由絲網或其它材料組成,當帶液滴的氣體經過破沫網時,液滴與破沫網相撞,附著在破沫網上的液滴不斷積聚,達到一定體積時下落
集油箱:主要作用是收集液體供抽出或再分配。集油箱將填料分成若干個氣相連續液相分開的簡單塔,它靠外部打入液體建立塔的迴流。
塔底防漏器:為防止塔底液體流出時,產生旋渦將油氣捲入,使泵抽空。塔底裝有防漏器。它還可以阻擋塔內雜質,防止其阻塞管線和進入泵體內。
外部保溫層:一般用集溫溫磚砌成,並用螺絲固定,外包薄鐵皮或鋁皮,保溫層起隔熱和保溫作用。
b、加熱爐:一般為管式加熱爐,其作用為:是利用燃料在爐膛內燃燒時產生的高溫火焰與煙氣作為熱源,加熱爐中高速流動的物料,使其達到後續工藝過程所要求的溫度。
管式加熱爐一般由輻射室、對流室、余熱回收系統、燃燒及通風系統五部分組成。
通常包括鋼結構、爐管、爐牆、燃燒器、孔類配件等。
輻射室:輻射室是加熱爐進行熱交換的主要場所,其熱負荷佔全爐的70~80%。
輻射室內的爐管,通過火焰或高溫煙氣進行傳熱,以輻射為主,故又稱輻射管。它直接受火焰輻射沖刷,溫度高,所以其材料要具有足夠的高溫強度和高溫化學穩定性。
對流室:對流室是輻射室排出的高溫煙氣進行對流傳熱來加熱物料。煙氣以較高的速度沖刷爐管管壁,進行有效的對流傳熱其熱負荷佔全爐的20~30%。對流室一般布置在輻射室之上,有的單獨放在地面。為了提高傳熱效果,多採用釘頭管和翅片管。
余熱回收系統:余熱回收系統用以回收加熱爐的排煙余熱。
以靠預熱燃燒空氣來回收,使回收的熱量再次返回到爐中
是採用另外的系統回收熱量。前者稱為空氣預熱方式,後者通用水回收稱為廢熱鍋爐方式。
燃燒及通風系統:通風系統的作用是把燃燒用空氣導入燃燒器,將廢煙氣引出爐子。
它分為自然通風和強制通風兩種方式。前者依靠煙囪本身的抽力,後者使用風機。
過去,絕大多數爐子都採用自然通風方式,煙囪安裝在爐頂。
隨著爐子的結構復雜化,爐內煙氣側阻力增大,加之提高加熱爐的熱效率的需要,採用強制通風方式日趨普。
如圖:

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