论文部分内容阅读
【摘要】管式加热炉的维护检查不同于压力容器、配管等其他设备，它不能在操作运行中进行强度检查，而且其内部破坏造成的危害远比其他设备严重。日常维持检查主要有炉内观察和炉外检查两项。
【关键词】石油化工 管式加热炉 维护 管理
管式加热炉（或称管式炉）是加热炉的一种，由于它广泛应用于石油化工、炼油、化肥和有机化学工业，因此，对其操作、维护方法作重点介绍。
1 点火和熄火
1.1 用油作燃料时
1.1.1管式炉点火前准备工作
（1）注意切水及换罐。因罐底水分较多，将会使燃料油混入大量的水分，造成燃烧器熄火。
（2）将燃油加热，使油的黏度降低到足以保证燃油在燃烧器中完全雾化。加热的温度根据燃烧器的技术条件确定。加热温度过高，易使燃油分解，产生积炭现象而增加泵的吸入损失。雾化蒸汽过热使火嘴易产生积炭，部分燃油在燃烧器中汽化还可导致熄火。
（3）用蒸汽或空气将炉膛彻底吹扫，清除滞留在其内的可燃性气体。
（4）向炉膛吹入蒸汽时，检查疏水器是否正常，并经常用排凝阀切水。
1.1.2点火
（1）点火时，将火把插到燃烧器的前方，然后慢慢打开油管线上的阀门，并检查挡板的开度是否满足工艺的要求。
（2）与此同时，将雾化蒸汽或雾化空气的阀门适当开启。
（3）一旦出现熄火时.务必按上述步骤重新点火。
1.1.3熄火时，先关油阀，然后再关闭蒸汽阀和空气阀
1.2 用燃料气作燃料时
1.2.1点火前的准备工作
（1）检查燃料气贮罐的压力是否合适，其大小以维持燃烧为宜，压力低时易产生回火。
（2）注意燃料气贮罐的液面，切勿使气体管线内存积液体。
（3）滞留在炉膛内的燃料气，若其浓度达到爆炸极限时遇明火则将发生爆炸事故，故点火前，切勿用蒸汽或空气吹扫炉膛。
1.2.2点火
（1）点火时，将火把插到燃烧器的前方，然后慢慢打开燃料气阀门，待火焰稳定后再逐步增加燃料气量。
②经常观察火焰状态，注意避免出现回火。
③一旦出现熄火时，务必按上述步骤重新点火。
1.2.3熄火
熄火时，先关燃料气阀门，然后再关闭空气阀。
2.1 确保最佳的过剩空气率
燃料在燃烧室燃烧时，燃料完全燃烧所需的空气量叫理论空气量，为使燃烧完全和火焰稳定，燃烧过程中实际空气量应大于理论空气量。过剩空气量与理论空气量的比值称过剩空气率。
对于重油燃烧室，过剩空气率约为15%～30%；对于燃料气燃烧室，过剩空气率约为5%～30%。如果过剩空气率太高，就会相应加热多余的空气而使能耗增加；反之，过剩空气率太低，则燃烧不完全，而且火焰不稳定，出现长焰。
2.2 压力和抽力的调节
（1）注视烟道气压力表指针的变化，调节挡板，使炉膛内的压力不高于大气压。否则，烟道气由耐火砖间隙或衬里间隙向外泄漏，以致损坏炉壁。
（2）注视烟道气压力表，勿使抽力（或炉内负压值）过大，否则抽风量增大，过剩空气率增加，从而导致炉膛温度降低、烟气量增大、烟囱热损失加大和炉热效率及处理能力降低。
（3）采用奥氏分析仪或其他仪器分析烟气，调节挡板以确保最佳的过剩空气率。2.3 火焰的调节
油燃烧器空气量不足时，火焰长而呈暗红色，炉膛发暗；反之，如果一次空气量过大，则火焰短而发白，略带紫色，前端冒火星，炉膛完全透明，而且还会产生微弱的爆炸声甚至将火焰熄灭；空气量适中，则火焰呈淡橙色，炉膛比较透明，烟气呈浅灰色。如果空气充分，雾化蒸汽适当时.如仍出现长焰且烟多，或经常熄火，则属于燃烧器火嘴设计缺陷问题。
2.4 温度的调节
（1）用温度指示仪或记录仪经常检查炉膛温度。操作时，切勿使炉膛温度超过规定温度的上限，否则将导致耐火砖或衬里的熔融、炉管及吊架氧化程度的加剧，从而使金属强度随温度上升而下降，增加维修费用。（2）必须用温度计作不定期检查，避免炉管局部过热而发生结焦现象。局部过热不仅使燃油分解、炉管结焦、热导率降低，同时增大加热炉的压力降，严重时加热炉必须紧急熄火。炉管过热、结焦还会使管内流速降低，从而使处理量大大低于设计生产能力。
3 日常维护管理
3.1 炉内观察
（1）管和管支持部件：①观察整体和局部颜色的变化，根据实际操作经验，掌握炉管及管支持部件的正常颜色，一般来说，通常为红黑色，高温下为红色或红白色。如炉管及管支持部件表面氧化皮剥落，管子局部劣化或内壁结焦，会变成粉红色。②检查火焰是否与炉管及支持部件有直接接触。③炉管及支持部件是否弯曲、膨胀和变形。④炉管是否与支持部件脱开。
（2）燃烧室：①观察火焰的形状、宽度、长度、颜色的变化情况。②观察燃烧室衬砖的结焦情况。③各燃烧室燃烧状态是否一致。
3.2 炉外检查
（1）燃烧室、燃料系统①检查燃料总管压力、燃烧室入口压力及燃料控制阀的开启程度。必要时，为维持稳定燃烧需增减燃烧室的数量。②检查燃料管路的泄漏情况。③检查燃料管内有无凝液（使用气体燃料时，指某些组分的凝结分离物）。如有凝液，必须彻底排除。当使用液体燃料时，还需检查管内有无空气或气体积聚，如有此情况发生时也需排除。
（2）通风装置①检查炉内压力是否保持负压。②用测氧仪检测过剩空气率是否适当。如发现异常，需适当调节烟囱挡板和通风系统。
（3）炉框、壳体①检查炉框、壳体有无变形或油漆剥落。②检查烟囱、连接部件等腐蚀情况。
（4）工艺管路系统①检查工艺管路有无泄漏、振动。②压力及流量调节阀的开启度是否适当。
（5）吹扫用蒸汽点火之前，将炉内滞留的气体吹扫于净，并检查疏水器是否正常。
（6）基础检查基础是否有裂纹，地脚螺栓是否松动。
（7）控制室①检查管壁温度和烟道气温度是否正常及波动情况。②检查管内流体流量和进出口温度是否正常。
4 结论
总之，管式加热炉的辐射室与对流室一般是共同放在一个炉体之内的。炉体由炉墙和钢架构成。钢架的作用是保持炉型和支撑炉子的各个系统。因此，钢架要有足够的强度，并要做到结构简单、节省钢材、便于操作和检修。
参考文献
[1] 嵇鸣. 提高炼油企业常减压装置加热炉热效率的有效途经[J]. 淮阴师范学院学报（自然科学版），2008（02）：180-182
[2] 李文辉. 炼油装置加热炉节能途径与制约因素[J]. 中外能源，2009（10）：32-33
【关键词】石油化工 管式加热炉 维护 管理
管式加热炉（或称管式炉）是加热炉的一种，由于它广泛应用于石油化工、炼油、化肥和有机化学工业，因此，对其操作、维护方法作重点介绍。
1 点火和熄火
1.1 用油作燃料时
1.1.1管式炉点火前准备工作
（1）注意切水及换罐。因罐底水分较多，将会使燃料油混入大量的水分，造成燃烧器熄火。
（2）将燃油加热，使油的黏度降低到足以保证燃油在燃烧器中完全雾化。加热的温度根据燃烧器的技术条件确定。加热温度过高，易使燃油分解，产生积炭现象而增加泵的吸入损失。雾化蒸汽过热使火嘴易产生积炭，部分燃油在燃烧器中汽化还可导致熄火。
（3）用蒸汽或空气将炉膛彻底吹扫，清除滞留在其内的可燃性气体。
（4）向炉膛吹入蒸汽时，检查疏水器是否正常，并经常用排凝阀切水。
1.1.2点火
（1）点火时，将火把插到燃烧器的前方，然后慢慢打开油管线上的阀门，并检查挡板的开度是否满足工艺的要求。
（2）与此同时，将雾化蒸汽或雾化空气的阀门适当开启。
（3）一旦出现熄火时.务必按上述步骤重新点火。
1.1.3熄火时，先关油阀，然后再关闭蒸汽阀和空气阀
1.2 用燃料气作燃料时
1.2.1点火前的准备工作
（1）检查燃料气贮罐的压力是否合适，其大小以维持燃烧为宜，压力低时易产生回火。
（2）注意燃料气贮罐的液面，切勿使气体管线内存积液体。
（3）滞留在炉膛内的燃料气，若其浓度达到爆炸极限时遇明火则将发生爆炸事故，故点火前，切勿用蒸汽或空气吹扫炉膛。
1.2.2点火
（1）点火时，将火把插到燃烧器的前方，然后慢慢打开燃料气阀门，待火焰稳定后再逐步增加燃料气量。
②经常观察火焰状态，注意避免出现回火。
③一旦出现熄火时，务必按上述步骤重新点火。
1.2.3熄火
熄火时，先关燃料气阀门，然后再关闭空气阀。
2.1 确保最佳的过剩空气率
燃料在燃烧室燃烧时，燃料完全燃烧所需的空气量叫理论空气量，为使燃烧完全和火焰稳定，燃烧过程中实际空气量应大于理论空气量。过剩空气量与理论空气量的比值称过剩空气率。
对于重油燃烧室，过剩空气率约为15%～30%；对于燃料气燃烧室，过剩空气率约为5%～30%。如果过剩空气率太高，就会相应加热多余的空气而使能耗增加；反之，过剩空气率太低，则燃烧不完全，而且火焰不稳定，出现长焰。
2.2 压力和抽力的调节
（1）注视烟道气压力表指针的变化，调节挡板，使炉膛内的压力不高于大气压。否则，烟道气由耐火砖间隙或衬里间隙向外泄漏，以致损坏炉壁。
（2）注视烟道气压力表，勿使抽力（或炉内负压值）过大，否则抽风量增大，过剩空气率增加，从而导致炉膛温度降低、烟气量增大、烟囱热损失加大和炉热效率及处理能力降低。
（3）采用奥氏分析仪或其他仪器分析烟气，调节挡板以确保最佳的过剩空气率。2.3 火焰的调节
油燃烧器空气量不足时，火焰长而呈暗红色，炉膛发暗；反之，如果一次空气量过大，则火焰短而发白，略带紫色，前端冒火星，炉膛完全透明，而且还会产生微弱的爆炸声甚至将火焰熄灭；空气量适中，则火焰呈淡橙色，炉膛比较透明，烟气呈浅灰色。如果空气充分，雾化蒸汽适当时.如仍出现长焰且烟多，或经常熄火，则属于燃烧器火嘴设计缺陷问题。
2.4 温度的调节
（1）用温度指示仪或记录仪经常检查炉膛温度。操作时，切勿使炉膛温度超过规定温度的上限，否则将导致耐火砖或衬里的熔融、炉管及吊架氧化程度的加剧，从而使金属强度随温度上升而下降，增加维修费用。（2）必须用温度计作不定期检查，避免炉管局部过热而发生结焦现象。局部过热不仅使燃油分解、炉管结焦、热导率降低，同时增大加热炉的压力降，严重时加热炉必须紧急熄火。炉管过热、结焦还会使管内流速降低，从而使处理量大大低于设计生产能力。
3 日常维护管理
3.1 炉内观察
（1）管和管支持部件：①观察整体和局部颜色的变化，根据实际操作经验，掌握炉管及管支持部件的正常颜色，一般来说，通常为红黑色，高温下为红色或红白色。如炉管及管支持部件表面氧化皮剥落，管子局部劣化或内壁结焦，会变成粉红色。②检查火焰是否与炉管及支持部件有直接接触。③炉管及支持部件是否弯曲、膨胀和变形。④炉管是否与支持部件脱开。
（2）燃烧室：①观察火焰的形状、宽度、长度、颜色的变化情况。②观察燃烧室衬砖的结焦情况。③各燃烧室燃烧状态是否一致。
3.2 炉外检查
（1）燃烧室、燃料系统①检查燃料总管压力、燃烧室入口压力及燃料控制阀的开启程度。必要时，为维持稳定燃烧需增减燃烧室的数量。②检查燃料管路的泄漏情况。③检查燃料管内有无凝液（使用气体燃料时，指某些组分的凝结分离物）。如有凝液，必须彻底排除。当使用液体燃料时，还需检查管内有无空气或气体积聚，如有此情况发生时也需排除。
（2）通风装置①检查炉内压力是否保持负压。②用测氧仪检测过剩空气率是否适当。如发现异常，需适当调节烟囱挡板和通风系统。
（3）炉框、壳体①检查炉框、壳体有无变形或油漆剥落。②检查烟囱、连接部件等腐蚀情况。
（4）工艺管路系统①检查工艺管路有无泄漏、振动。②压力及流量调节阀的开启度是否适当。
（5）吹扫用蒸汽点火之前，将炉内滞留的气体吹扫于净，并检查疏水器是否正常。
（6）基础检查基础是否有裂纹，地脚螺栓是否松动。
（7）控制室①检查管壁温度和烟道气温度是否正常及波动情况。②检查管内流体流量和进出口温度是否正常。
4 结论
总之，管式加热炉的辐射室与对流室一般是共同放在一个炉体之内的。炉体由炉墙和钢架构成。钢架的作用是保持炉型和支撑炉子的各个系统。因此，钢架要有足够的强度，并要做到结构简单、节省钢材、便于操作和检修。
参考文献
[1] 嵇鸣. 提高炼油企业常减压装置加热炉热效率的有效途经[J]. 淮阴师范学院学报（自然科学版），2008（02）：180-182
[2] 李文辉. 炼油装置加热炉节能途径与制约因素[J]. 中外能源，2009（10）：32-33