加热炉篇

加热炉篇

第1题 什么叫燃烧?燃烧的基本条件是什么?

答：燃烧是物质相互化合而伴随发光、发热的过程。我们通常所说的燃烧是指可燃物与空气中的氧发生剧烈的化学反应。可燃物燃烧时需要有一定的温度。可燃物开始燃烧时所需要的最低温度叫该物质的燃点或着火点。

物质燃烧的基本条件：一是有可燃物，如燃料油、瓦斯等；二是要有助燃剂，如空气、氧气；三是要有明火或足够高的温度。三者缺一就不能发生燃烧。这就是“燃烧三条件”或“燃烧三要素”。

第2题 传热的三种形式是什么？分别解释这三种不同的传热形式。

答：传热的三种基本形式是传导传热、对流传热、辐射传热。

传导传热：热量从一个物体的高温部位传送至其低温部位，或者两个直接接触的物体之间，热量从高温物体传送至低温物体，这种传热过程将连续地进行，直到整个物体或直接接触的两个物体的各部分的温度完全相等为止，这种传热叫热传导。

对流传热：由于流体(液体和气体)质点的移动，将热量向它所占空气的一部分带至另一部分，这种传热方式叫做对流传导。

辐射传热：物体的热不需要任何传递介质，而以辐射能的形式传递的过程，称为辐射传热。

1

第3题 燃烧的化学反应式有哪些？

答：碳的燃烧：C＋O2 →CO2

2C＋O2 →2CO

氢的燃烧：2H2 ＋O2 →2H2O

燃料中硫也能燃烧：S＋O2 →SO2

第4题 从加热炉的烟囱排出的烟道气有哪些组成？为什么还有大量的氮和氧？

答：烟道气的组成有二氧化碳、水蒸汽、二氧化硫、氧、氮以及在燃烧不完全时的一氧化碳和氢。

大量的氮和氧：氮是由燃烧所需的空气带进去的，它不参加反应，氧是过剩空气带进去的。

第5题 燃烧的过程是什么？

答：燃料的燃烧都是燃料中的碳和氢与空气中氧反应，产生二氧化碳和水并放出热量的过程。

第6题 燃烧的三要素是什么？

答：一定的温度、空气(氧气)、可燃物。

2

第7 题 什么叫燃料发热值?发热值有哪几种?

答：单位重量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量称之为燃料的发热值，其相应单位为MJ／kg或MJ／Nm3。液体燃料通常以重量发热值表示，气体燃料以体积发热值表示。

发热值根据燃烧产物中水分所处的状态不同，又分为高、低发热值两种。高发热值是指燃料的燃烧热和燃烧产物中水蒸汽的冷凝潜热之总和；而低发热值仅表示燃料的燃烧热，不包括水蒸汽的冷凝潜热。显而易见，同一燃料其高发热值大于低发热值。在加热炉燃烧及燃料耗量计算中，由于燃烧产物中的水分往往是以气态排入大气，因此应以低发热值作为计算依据。在加热炉的燃料油用量估算中，往往以1万千卡／千克燃料(41.9MJ／kg燃料)作为燃料的低发热值。

第8题 什么是热负荷?

答：单位时间内传给被热介质的有效热量称为热负荷。

第9 题 什么叫加热炉热效率?影响加热炉热效率的主要因素有哪些?

答：加热炉炉管内物料所吸收的热量占燃料燃烧所发出的热量及其它供热之和的百分数即为加热炉的热效率。它是表明燃料有效利用率的一个指标，是加热炉操作的一个主要工艺参数。通常以符号。“”(音艾塔)表示。

第10题 影响加热炉的热效率有哪些因素？

答：影响加热炉的热效率有以下几个因素：

3

（1）炉子排烟温度越高，热效率越低；

（2）过剩空气系数越大，热效率越低；

（3）化学不完全燃烧损失越大，即排烟中的CO及H2越多，热效率越低；

（4）机械不完全燃烧损失越大，即排烟中的未燃尽碳粒子含量越多热效率越低；

（5）炉壁散热损失越大，热效率越低。

第11 题 如何提高加热炉的热效率?

1)降低排烟温度

(1)设置余热回收系统。使排出烟气中的热量通过余热回收系统得到重新利用，如加热入炉空气，加热工艺物料或作为废热锅炉的热源等。

(2)设置吹灰器。炉管表面积灰积垢，会大大降低炉管的传热能力。因此对流室设置良好的吹灰器，并在运行中定时吹灰，是降低排烟温度、提高炉子热效率的措施之一。此外，在停工检修期间，清扫炉管表面的积垢也可强化对流传热过程，从而降低排烟温度。

(3)对于液态物料，对流管采用翅片管或钉头管。可以大大增加对流管的传热面积，从而使排烟温度明显降低。

(4)精心操作，确保炉膛温度均匀，防止局部过热和管内结焦，是保证炉管正常传热能力的必要条件．若管内结焦则传热能力降低，炉膛温度和排烟温度都将随之而升高。

4

2)降低加热炉过剩空气系数：

(1)调节好“三门一板”，在保证完全燃烧的前提下，尽量降低入炉空气量。

(2)炉体不严、漏风量多是造成过剩空气系数大的主要原因之一。消除漏风不但简单易行，而且效果显著。如将加热炉所有漏风点(如停用的火嘴、看火孔、人孔、对流管板、采样孔和导向杆孔等)全部封堵，就可使热效率得以显著提高。因此加热炉的堵漏是一项不容忽视的重要工作。

(3)改进燃烧器性能和选用高效燃烧器是降低过剩空气系数的重要措施。

3)采用高效燃烧器：

采用高效燃烧器不但可以降低过剩空气系数，而且能强化燃烧，保证燃料的完全燃烧和提高传热能力；采用先进的蒸汽雾化喷嘴，改善燃料油的雾化粒度，制定并严格实施燃烧器的维护保养制度也是十分重要的。

4)减少炉壁散热损失：

(1)搞好炉子的检修，保证炉墙没有大的裂纹和孔洞，使烟气不致串入炉墙和炉壁之问造成炉壁局部过热。

(2)采用耐热和保温新材料，如陶瓷纤维，不但耐高温(1000℃以上)而且导热系数低，可以降低炉壁温度从而减少炉体的散热损失。

(3)控制炉膛温度，不得超温，以免烧坏炉墙，导致炉壁温度升高。

5

5)设置和改进控制系统：

过剩空气量是一个可控变量，改进控制系统是降低过剩空气量、提高热效率的有效措施。设置和采用先进的控制系统(如微型计算机控制)，可使炉子经常在最佳工况下运行，不但可以保证炉子有高的热效率，而且可减轻操作人员的劳动强度。

6)加强加热炉的技术管理，提高加热炉操作水平是提高热效率的重要措施之一。

第12 题 什么叫炉管表面热强度?该指标有何意义？

答：单位面积炉管(m2)在单位时间内(h)所传递的热量即为炉管表面热强度，其单位是瓦每平方米(w／m2)。按炉管在加热炉内所处部位不同，分为对流管热强度和辐射管热强度两种。炉管表面热强度是表明炉管传热速率的一个重要工艺指标。在设计时，对于热负荷一定的加热炉，随着热强度的增大，可减少炉管用量、缩小炉体、节省钢材和投资。但炉管表面热强度过高将引起炉管局部过热，从而导致炉管结焦、破裂等不良后果。根据不同工艺过程、物料生焦难易程度、油料在炉管内流速大小、炉型传热均匀程度及炉膛控制温度高低等因素，加热炉的允许热强度值可在较大范围内变化。常减压加热炉辐射管热强度在23000～44000w／m2范围内，对流管平均热强度是根据采用光管、翅片管或钉头管以及炉管内外介质的平均温差和烟气流速通过计算确定的。

第13题 加热炉的工作原理是什么?

答：瓦斯或油在炉内经过燃烧放出热量，在辐射室主要通过辐射，在对流室主要通过烟气对流，把热量传递给炉管，炉管通过传导和对流把热量传递给管内物料。

6

第14题 什么叫过剩空气系数? 它和加热炉热效率的关系如何?

答：实际空气量与理论空气量的比值称为过剩空气系数。

过剩空气系数表示了入炉的实际空气量，其值大，说明入炉实际空气量多，可使燃料燃烧完全，但过大的话，会使烟气带走的热量增多，降低加热炉的热效率，过剩空气系数过小，燃料燃烧的供氧不足，导致燃烧不完全，产生一氧化碳，反而引起燃料耗量增加，所以控制适量的过剩空气系数，对加热炉的热效率至关重要。

第15题 什么叫加热炉? 管式加热炉有什么特征?

答:一个具有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃料燃烧产生的热量将物质(固体或液体)加热的设备，就叫加热炉。管式加热炉是石油炼制，石油化工及化学，化纤工业中使用的工艺加热炉。

其特征是:

（1）被加热的物质在管内流动，故仅限于加热气体或液体，而且，这些气体或液体通常是易燃易爆的烃类，危险性大，操作条件苛刻。

（2）加热方式直接受火式。

（3）只烧液体或气体燃料。

（4）长周期连续运转，不间断操作。

7

第16题 管式加热炉的一般结构如何? 并说出各部分的作用。

答：管式加热炉结构：其一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统等五部分组成。

（1）辐射室是通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分，是热交换的主要场所，全炉的热负荷大部分(70～80％)是由它来担负的，温度也最高。

（2）对流室:是靠由辐射室出来的烟气进行对流换热的部分，但也有一部分辐射传热，它一般布置在辐射室之上，对流室一般担负全炉热负荷的20～30％。

（3）余热回收系统: 是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。 回收方法分两类:一类是“空气预热方式”；一种是:“废热锅炉”方式， 烟气回收系统有放在对流室上部的，也有单独放在地上的。

（4）燃烧器:燃料燃烧产生热量，是炉子的重要组成部分。

（5）通风系统:是将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子的系统，它分为自然通风式和强制通风式两种。

第17题 管式加热炉有哪些类型?

答:管式加热炉的类型很多，主要有下面几种:

（1）圆筒炉:包括纯辐射型圆筒炉和对流一辐射型圆筒炉，其炉膛是圆筒形。

8

（2）立式炉:其炉膛是长方形箱体，炉管可以是水平放置或垂直放置。包括卧管立式炉和立管立式炉。

（3）其它型式的加热炉:包括箱式炉，斜顶炉和纯对流炉。这几种炉子由于热率低，新装置已很少采用。

第18题 管式加热炉有哪些主要的技术指标?

答：其主要的技术指标如下所示:

（1）加热炉热负荷: 即每台加热炉单位时间内向管内介质传递热量的能力，表示加热炉的生产能力大小。

（2）炉膛温度：俗名火墙温度，指的是烟气离开辐射室进入对流室时的温度。这个温度越高，则辐射炉管传热量越大，进入对流室的热量也越大，但若温度过高，容易烧坏炉管及中间管架。

（3）炉膛热强度：即单位炉膛内燃料燃烧的总发热量W／m2(Kcal/m2.h) 。炉膛尺寸一定后，多烧燃料必然提高炉膛热强度，相应地，炉膛温度也会提高，炉子内炉管受热量也就增多，一般管式加热炉的炉膛热强度为8.14—11.63W/m2(7～10Kcal/m3.h)。

（4）炉管表面热强度：炉管单位表面积，单位时间内所传递的热量称为炉管的表面热强度，包括辐射表面热强度。炉管表面热强度越高，在一定热负荷所需的炉管就越少，炉子可减少，投资降低，但提高有一个限度。

（5）炉子热效率: 加热炉负荷占燃料燃烧时放出总热量的查百分数称为炉子热效率。

9

热效率越高，燃料越节省。它表示了炉子是否先进。

（6）管内流速：流速越小，传热系数越小，介质在炉内的停留时间也越长，结果介质越易结焦，炉管越容易损坏，但流速过高又增加管内压力降，增加动力消耗，因此管内流速要适宜。

第19题 什么叫对流传热？炉子里主要发生在什么部位?

答：对流传热是由于流体部分质点发生相对位移，而引起的热量传递过程。因而对流传热只能发生在流体中。工业中遇到的对流传热一般是将热量由流体传至固体表面，由固体表面再以传导的方式传入周围的流体。在加热炉里，主要发生在对流室及空气预热器部位。

第20题 什么叫热辐射？在炉子里发生在什么部位?

答：任何温度大于绝对零度的物体，都会将它的热能不断地转换为辐射能，向外发射，这种由于温度的原因而发生的电磁波(光子)辐射称为热辐射。

炉子里主要发生在炉膛和靠近炉膛的对流室底部。

第21题 为什么加工重质油时，加热炉炉管内要注水或注汽?如何判断加热炉炉管内的结焦程度？

答：油品在炉管内的流速是加热炉的重要工艺指标之一。如果油品流速太低，在炉管内停留时间过长，靠近管壁处边界层过厚，管内壁附近的油品就会由于过热分解许伴随聚合而结焦，严重时甚至引起炉管破裂，影响安全生产。这一点，对重质油加热炉尤其应注

10

意。在加工重质油时，通常采用向

炉管内注汽或注水的办法来提高油品流速，防止结焦。油品流速越快越不易结焦，这是因为加大流速可使油品在管中停留时间缩短。但油品流速受炉管压力降的，不能任意提高。

加热炉炉管压力降是判断炉管结焦程度的一个重要指标。如果油品在加热炉中冷油流率或进料量未变，而压力降增加，则表明炉管已结焦；与此同时，炉管颜色异常，呈现暗红色，炉出口热电偶温度指示也反应迟缓，炉膛温度上升等现象出现。

第22题 加热炉的热负荷是怎样分配的? 以什么方式传热?

答：加热炉的热负荷或有效传热量，一般说辐射室占全炉总的热效率的70～80％，而对流室占20～30％，辐射室占传热的主要地位。

辐射室的传热方式以辐射传热为主，对流室的传热方式以对流为主。

第23题 加热炉结构由哪些部件组成?

答：加热炉由烟囱、烟道挡板、对流管、回弯头、防爆门(球)、辐射管、炉膛、壳体、炉墙和油气联合燃烧器、底座。

第24题 加热炉是如何分成上、中、下三部分的?•每部分各有哪主要部件所组成的?

答：加热炉一般可分为上、中、下三部分。下部为辐射室、中部为对流室、上部为烟囱。

11

辐射室通常也称作炉膛，在炉膛内布置着辐射炉管，在炉膛的底部或侧部分布一定数量的燃烧器。

对流室在辐射室的上部，一般由对流管、空气预热器所组成。某些加热炉的对流室设有余热锅炉，往往由余热锅炉的过热段、蒸发段、省煤器所组成。

烟囱在对流室之上，由烟道挡板和烟囱组成。

第25题 加热炉为什么要设置防爆门?

答：当炉膛内充满易燃气体和没有完全燃烧的气体时，一遇火就会发生体积骤然膨胀，压力增高或炉子超负荷炉内压力增大，防爆门能自动顶开，这样不会损坏炉体，为保护设备安全起见，安装防爆门。

第26题 烟囱为什么会产生抽力?

答：烟囱抽力的产生是由于烟囱内烟气温度高，重度小，而烟囱外空气温度低，重度大，从而使得冷空气与热烟气之间形成压力差，即烟囱底部外界空气的压力高于烟囱内同一水平面的烟气压力，这个压力差就是使空气进入炉内并使烟气排出的推动力。理论推导得出，烟囱抽力等于烟囱高度乘以空气和烟气的密度差。显然，当烟囱高度一定时，烟囱抽力会因大气温度和季节的不同有较大的变化，因而在烟囱入口处往往设置烟道挡板，用来调节排烟能力，使烟囱的抽力保持一定。如冬天气温低，抽力大，夏天抽力小，所以在工艺条件不变时，夏天应将烟道扳板开大些，冬天则应关小些。

第27题 加热炉的负压是怎样产生的?为什么在负压下操作?

12

答： 由于炉内烟气重度与空气重度差别借助高大的烟囱而引起抽力，在此抽力的作用下，使炉内产生负压。负压大小对操作影响很大，负压过大，入炉空气量多，使烟气氧含量增加，降低了炉子的热效率，且炉管氧化加剧，负压过小，空气入炉量过小，导致燃烧不完全，也降低了炉子的热效率，因此要在适当的负压下操作。

第28题 一座合理的加热炉设计有何要求?炉型选择应遵循那些原则?

答：要求：（1）辐射管表面热强度要合乎最佳值；

（2）炉膛体积要小；

（3）辐射室与对流室传热分配比要合适；

（4）炉内结构要简易实用；

（5）炉管的尽寸、壁厚、材质等选用要合理。

炉型选择原则：⑴ 达到需要的设计符合时所需的一次投资最低。

⑵ 操作运行中燃料消耗最小。

⑶ 在允许的设计条件下，安全运行及维修所需要的费用最低。

第29题 新建加热炉投用之前为什么要先烘炉?

答：新建的炉子因耐火材料里含水很多，为防止因温度突然上升，炉子耐火材料里水

13

份急剧汽化体积膨胀，耐火衬里和耐火砖产生龟裂、脱落，影响开工周期和正常生产，所以，必须要先烘炉，将其水份逐渐蒸发。

第30题 新建加热炉烘炉步骤?

答：烘炉时需要缓慢加热，炉子升温速度每天不超过150～200℃，当炉膛温度达到130℃时，恒温两天，其目的除去自然水(表面水)温度达到 320℃时恒温一天，以除耐火材料中的结晶水，500℃时恒温一天，对耐火砖、胶泥进行烧结。当炉膛温度达到400～500℃时，为防止炉子干烧，烧坏炉管，可将炉管内通上流体(如蒸汽、氮气)，流体的流量，根据管壁温度来决定。

第31题 烘炉分几阶段? 每个阶段温度控制在多少度? 时间多长?

答：烘炉分为自然通风养护、暖炉、升温、脱水和烧结、焖炉等4个阶段；

（1）首先打开烟道挡板、看火孔、风门、入孔自然通风2～3天，然后关好人孔，看火孔及风门，烟道挡板开度为1/2；

（2）炉管通蒸汽暖炉1～2天(对蒸汽烘炉而言)；

（3）升温速度为5℃／h；

（4）130℃恒温2天，除去自然水；

（5）每小时升温7℃，升至320℃；

14

（6）320℃恒温一天，除去结晶水；

（7）每小时升温10℃，升至500℃；

（8）500℃恒温一天，进行烧结；

（9）然后以每小时15℃降温至250℃熄火焖炉；

（10）当炉膛温度降至100℃时，打开风门，烟道挡板自然通风冷却，烘炉整个过程，大约需要10天左右。

第32题 加热炉操作的原则及要求是什么?

答：（1）采用多火嘴、短火焰、齐火苗、火焰不扑炉管，严防局部过热；

（2）严格按照工艺指标控制炉出口温度，在操作上做到勤检查、细分析、稳调节；

（3）根据炉子负荷及时调整火嘴数量及阀位开度，使瓦斯阀后压力大于0.07MPa，防止回火或自动联锁熄炉；

（4）炉膛保持合适的负压，同时清晰明亮，火焰正常；

（5）在烧油时冒黑烟、火焰无力，应适当开大雾化蒸汽，火焰忽大忽小，可开大油阀，或减少雾化蒸汽；

（6）在烧瓦斯时火焰无力摆来摆去，颜色暗红，需增大烟道挡板或风门，若火焰过长，

15

可适当增大风门或关小烟道挡板；

（7）检查炉管、弯头箱是否变形、炉墙、管架、管钩的颜色是否基本一致，如有局部发红是局部过热的表现。

第33题 加热炉的”三门一板“是指什么? 加热炉的烟道挡板和风门开度大小对操作有何影响?

答：加热炉的”三门一板“是指油门(包括燃料气)、汽门、风门和烟道挡板。

加热炉烟道挡板和风门开度大小影响炉膛内烟气的流量，影响炉内抽力大小。开度大，抽力大，热量带走多，损失大，效率低，同时过剩空气量大，过多的空气进入炉膛，造成炉管氧化剥皮现象，缩短炉管使用寿命；挡板开度太小，燃烧不完全，炉膛内出现烟雾，甚至造成正压回火。风门开得过小，使入炉空气量减少，火焰软而散，燃烧不充分，烟气含一氧化碳多，燃料消耗大，炉子热效率低。因而，在实际操作中，加热炉的风门和烟道挡板要密切配合调节，保证一定的抽力，控制一定过剩空气系数，提高热效率，延长加热炉管的使用寿命。

第34题 在什么情况下调节烟道挡板及火嘴风门?

答：（1）火焰燃烧不好，炉膛发暗，这样的情况下烟道挡板及风门开大点；

（2）炉膛特别明亮，发白，烟道气温底低，这说明过剩空气系数太大，热量从烟囱跑出，炉管易氧化剥皮，这种情况下烟道挡板及风门要关小些；

（3）火焰扑炉膛、发飘、火焰燃烧不完全，发白、闪火、火焰冒火花，这样的情况适

16

当调节火嘴风门，刮大风时应适当将风门和烟道挡板关小些。

第35题 点火操作应注意什么?如何避免回火伤人?

答：（1）烟道挡板必须安装正确，保持一定的开度1/3；

（2）点火前向炉膛吹汽10～15分钟直且烟囱冒汽为止；

（3）用柴油给点火棒点火，点火时人必须站上风，自置一侧，面部勿对准火嘴，防止回火伤人；

（4）先点长明灯，再点主火嘴，点火时炉膛要保持有一定的负压；

（5）如火熄灭重点时应立即关闭火嘴瓦斯阀，向炉膛吹蒸汽5～10分钟，再重新点；

（6）点火后，火嘴燃烧正常方能离开。

第36题 在燃料气管网中，为什么要设阻火器？阻火器分为哪几类？

答：因燃料气管线如果发生泄漏，则在有热源的情况就会引起着火，并可能蔓延至整个管网，随之而来的是压力升高引起爆炸，在燃料气管网上设置阻火器，就可以阻止火焰蔓延，防止不幸事故的发生。

阻火器按作用原理可分为干式阻火器和安全水封式两种，管式炉燃料气管线上一般采用多层铜丝网或不锈钢网的干式阻火器。阻火器应尽可能设置在靠近燃烧器的部位。

17

第37题 加热炉回火的原因有哪些？

答：（1）点火时回火往往因炉膛有易燃气体，瓦斯阀关不严或烟道挡板忘了开或开得过小，或因开瓦斯阀过猛；

（2）在点瓦斯火及灭瓦斯火时，一次风门大易造成回火，瓦斯压力高也易产生回火；

（3）炉子超负荷运行，烟道气排不出去，变为正压操作；

（4）燃料油大量喷入炉内，或瓦斯和液态烃大量带油。

第38题 如何防止加热炉发生回火？

答：（1）严禁瓦斯大量带油；

（2）搞清烟道挡板的位置，严防在调节烟道挡板时将烟道挡板关得太小；

（3）不能超负荷运行，燃烧正常，炉膛明亮，使炉内始终保持负压操作；

（4）加强设备修理，对于瓦斯阀门不严密的要及时更换和修理，回火器也要经常检查，如有失灵要及时修理更换；

（5）开炉点火前应注意检查，炉膛必须用蒸汽吹扫10～15分钟，到烟囱冒汽为止，点火熄灭后一定要先用蒸汽后再重新点火。

第39题 炉子为什么会出现正压，其原因如何？

18

答：（1）当炉膛里充满油气的情况下，一点火油气积聚膨胀，出现正压并回火；

（2）一般炉膛是负压为－20～－40Pa，当燃烧不好，烟气不能及时排除时，则炉膛负压就渐渐地变为正压，使空气无法进入，燃烧无法正常进行；

（3）炉子超负荷；

（4）瓦斯带油或燃料油突然增大；

（5）烟道挡板或风门开得太小造成抽力不够。

第40题 加热炉正常操作时，检查和维护内容有哪些？

答：（1）检查炉子火嘴燃烧情况以及火焰、炉膛、炉管颜色是否正常；

（2）检查炉子各点温度是否平稳，是否在指标内；

（3）检查瓦斯罐脱油、脱水情况。

（4）检查瓦斯罐压力以及炉用瓦斯阀后压力是否平稳；

（5）检查仪表指示是否准确，控制阀是否灵活好用；

（6）检查炉子及各部件，配件是否完好；

（7）做好炉子、燃料罐、管线阀门等，设备的维护、保养工作，搞好平稳操作，及时

19

准确填写操作记录和交日志，搞好卫生。

第41题 在操作中加热炉的过剩空气系数一般控制在多少?•过剩空气系数大小对加热炉有何影响？

答：在操作加热炉的过剩空气系数烧瓦斯一般控制在1.1～1.25之间，烧油时过剩空气系数控制在1.2～1.5之间。过剩空气系数太小，燃烧不完全，浪费燃料，过剩空气系数太大，入炉空气太多，炉膛温度下降，传热不好，烟气带走热量多，炉管易氧化剥皮。过剩空气系数过大，可适当关小烟道挡板和风门。过剩空气系数过小，可适当开大烟道挡板和风门。

第42题 空气量及气候变化时对炉子操作有何影响?(考虑火焰、热效率、炉管氧化)

答：气候变化直接影响到空气量的变化和炉体散热量的变化。当刮风下雨时，空气量增大，火焰发白，出口温度下降。当炉出口温度保持不变时，烟道温度上升，炉体散热量也增大，炉子热效率低，炉管容易氧化剥皮。所以空气量大会影响炉子操作。但空气量太小，火焰燃烧不完全，火焰发红，炉膛发暗，当炉出口温度维持不变时，炉膛温度上升，热效率降低。

第43题 怎样判断加热炉燃烧的好坏?

答：燃烧完全，炉膛明亮，烧燃料气时火焰呈兰白色，烧燃料油时火焰呈黄白色。各火嘴火焰大小一样，互不干扰，做到多火嘴，短火焰、齐火苗。火焰不扑炉管，烟囱冒出的烟无色，从仪表盘上看出口温度记录曲线近似于直线，波动范围±1℃。炉子声音为轰轰的均匀声。以上现象说明炉子是烧得好的。

20

第44题 正常燃烧取决于哪些条件?

答：为了保证正常燃烧，燃料油不得带水、带焦粉及油泥等杂质，温度一般最好保持在130℃以上。且压力要稳定。雾化蒸汽用量必须适当，且不得带水．供风要适中，勤调风门、汽门、油门和挡板(即“三门一板”)严格控制过剩空气系数．燃用瓦斯时，必须充分切除凝缩油。

第45题 测量烟道气温度和烟道压力有什么作用?

答：（1）能知道烟气带走热量的多少，为节约燃料，减少热损失，防止炉管氧化脱皮提供依据；

（2）能知道火焰燃烧情况是否有二次燃烧；

（3）能预知炉管是否结焦和对流室结灰情况。

第46题 炉出口温度如何控制?

答：为了保持炉出口温度平稳，应该随时掌握入炉原料油的温度、流量和压力的变化情况，密切注意炉子各点温度的变化，及时调节。‘其中以辐射管入口温度和炉膛温度尤为重要，这两个温度的波动，预示着炉出口温度的变化。根据这两个温度的变化及时进行调节，可以实现炉出口温度平稳运行。为了保证出口温度波动在工艺指标范围之内(±l℃)，主要调节的措施有：

1)首先要做到四勤：勤看，勤分析，勤检查，勤调节，尽量做到司炉员之间操作统一。

21

2)及时，严格，准确地进行“三门一板”的调节，做到炉膛内燃烧状况良好。

3)根据炉子负荷大小、燃烧状况，决定点燃的火嘴数，整个火焰高度不大于炉膛高度的三分之二，炉膛各部受热要均匀。

4)保证燃料油、蒸汽、瓦斯压力平稳，严格要求燃料油的性质稳定。

5)在处理量不变，气候不变时，一般情况下调整和固定好炉子火嘴风门和烟道挡板，调节时幅度要小，不要过猛。

6)炉出口温度在自动控制状态下控制良好时，应尽量减少人为调节过多造成的干扰。

7)进料温度变化时，可根据进料流速情况进行调节。变化较大时，可采用同时或提前l～2分钟调节出口温度。

8)提降进料量时，可根据进料流量变化幅度调节。进料量一次变化1％时，一般采取同时调节或提前l～2分钟调节炉出口温度。进料一次变化2％以上时，必须提前调节。

9)炉子切换火嘴时，可根据燃料的发热值，原火焰的长短，原点燃的火嘴数，进行间隔对换火嘴。切不可集中在一个方向对换。对换的方法是：先将原火焰缩短，开启对换火嘴的阀门，待对换火嘴点燃后，再关闭原火嘴的阀门。

第47题 影响炉温波动原因有哪些?

答：原因：（1）燃料气(或燃料油与雾化蒸汽)压力波动组成变化及燃料气带液；

22

（2）进料量、温度、燃料性质变化，原料油带水；

（3）空气及气候变化；

（4）仪表有误，参数不佳或失灵；

（5）火嘴结焦造成火熄灭。

处理：控制好燃料、雾化蒸汽压力的平稳，调整燃料用量，加强燃料气罐脱液，搞好平稳操作，稳定工艺参数。根据气候变化及时调整加热炉操作，联系仪表修理仪表，调整仪表参数，清火嘴，重新点燃火嘴。

第48题 进料量及进料温度变化时对炉子的操作有什么影响?

答：正常生产情况下，进料量突然增大，出口温度立即下降；进料量变小，出口温度上升；进料温度上升，出口温度上升；进料温度下降，出口温度下降(进料量及进料温度变化直接影响炉子的炉膛温度和出口温度) 。

第49 题 燃料油和瓦斯带水时燃烧会出现什么现象?

答：燃料油含水时会造成燃料油压力波动，一般情况下炉膛火焰冒火星，易灭火。含水量大时会造成燃料油泵抽空，炉子熄火，燃料油冒罐，打乱平稳操作。

瓦斯带水时，从火嘴盘喷口可发现有水喷出，加热炉各点温度，尤其是炉膛和炉出口温度急剧下降，火焰发红，带水过多时火焰熄灭，少量带水时，会出现缩火现象。

23

第50题 烧瓦斯为什么不能带油?如何防止瓦斯带油?

答：瓦斯带油直接影响到炉膛和出口温度，严重时炉子大量冒烟，炉子产生正压回火，炉底漏油着火。

瓦斯罐做到勤检查液位、定期切水，瓦斯罐加热伴管给上蒸汽，防止瓦斯带油。

第 51 题 为什么烧油时要用雾化蒸汽?其量多少有何影响？

使用雾化蒸汽的目的，是利用蒸汽的冲击和搅拌作用，使燃料油成雾状喷出，与空气得到充分的混合而达到燃烧完全。

雾化蒸汽量必须适当。过少时，雾化不良，燃料油燃烧不完全，火焰尖端发软，呈暗红色；过多时，火焰发白，虽然雾化良好，但易缩火，破坏正常操作。雾化蒸汽不得带水，否则火焰冒火星，喘息，甚至熄火。

第52 题 雾化蒸汽压力高低对加热炉的操作有什么影响?

雾化蒸汽压力过小，则不能很好地雾化燃料油，燃料油 就不能完全燃烧，火焰软而无力，呈黑红色，烟囱冒黑烟，燃烧道及火嘴头上容易结焦。雾化蒸汽压力过大，火焰颜色发白，火焰发硬且长度缩短，跳火，容易熄灭，炉温下降，仪表出风风压相应增高，燃料调节阀开度加大，在提温时不易见效，反应缓慢，同时也浪费蒸汽和燃料。

雾化蒸汽压力波动，火焰随之波动，时长时短，燃烧状况时好时坏或烟囱冒黑烟，炉膛及出口温度随之而波动。通常以蒸汽压力比燃料油压力大0.07～0.12MPa为宜。

24

第53题 燃料油性质变化及压力高低对加热炉操作有什么影响?

1)燃料油重，粘度大，则雾化不好，造成燃烧不完全，火嘴处掉火星，炉膛内烟雾大甚至因喷嘴喷不出油而造成炉子熄火，同时还会造成燃料油泵压力升高,烟囱冒黑烟，火嘴结焦等现象。

2)燃料油轻则粘度过低，造成燃料油泵压力下降，供油不足，致使炉温下降或炉子熄火，返回线凝结，打乱平稳操作。

3)燃料油含水时，会造成燃料油压力波动，炉膛火焰冒火星，易灭火。含水量大时会出现燃料油泵抽空，炉子熄火，燃料油冒罐等现象。

4)燃料油压力过大,火焰发红，发黑，长而无力，燃烧不完全，特别在调节温度和火焰时易引起冒黑烟或熄火，燃料油泵电机易跳闸；燃料油压力过小，则燃料油供应不足，炉温下降，火焰缩短，个别火嘴熄灭。

总之，燃料油压力波动，炉膛火焰就不稳定，炉膛及出口温度相应波动。

第题 火嘴漏油的原因是什么?如何处理?

火嘴漏油时要找出原因，然后采取必要的相应措施：

1)由于火嘴安装不垂直，位置过低，喷孔角度过大以及连接处不严密而产生火嘴漏油时，应及时将火嘴拆下进行修理，并将火嘴安装位置调整对中。

2)由于雾化蒸汽与油的配比不当或因燃料油和蒸汽的压力偏低而产生的火嘴漏油，必

25

须调节油汽配比或压力，到火焰颜色正常为止。

3)由于油温过低而产生的火嘴漏油，应采用蒸汽套管加热，使洫温加热到130℃以上。油温太低时雾化不好，火嘴漏油。油温太高时，喷头容易结焦堵塞。

4)由于雾化蒸汽带水或燃料油带水而产生的火嘴漏油，应加强脱水。

5)火嘴，火盘结焦致使不能正常燃烧亦会造成漏油，应进行清焦处理。

第55题 如何进行燃料的切换?

1)气体燃料切换为燃料油：

a.关闭燃料油循环阀，提高管线压力。

b.观察火焰长短以及火嘴的数量。

c.要间隔切换火嘴，决不要依次向前切换，以免最后被切换火嘴集量太大打乱平稳操作，同时还要观察出口温度和出风风压的变化。

d.切换大体完毕，将燃料气体总阀关闭，炉子最后1～2个火嘴仍继续燃烧存气，直到自动灭火为止，最后关闭小阀门；

e.自控仪表由气路改为油路。

2)燃料油切换为气体燃料：

26

a.燃料气保证有一定的温度和压力，脱净油和水；

b.观察火焰的长短和燃嘴数量，在切换时应注意观察炉出口温度和调节阀风压的变化；

c.必须间隔距离切换；

d.切换完毕将燃料油循环阀打开进行燃料油循环；

e.自控仪表应由油路改为气路。

第56题 叙述正常停炉步骤?

答：（1）根据工艺要求，按规定速度降温，降温过程中可逐渐减少火嘴，直至全部熄火；

（2）加热炉熄火后，开大风门自然降温，必要时可打开烟道挡板，加速自然降温；

（3）根据工艺要求，进行燃料油阀及瓦斯线处理。燃料油用蒸汽吹扫燃料罐，瓦斯关闭总阀，余压排火炬，最后用蒸汽吹扫干净。

第57题 加热炉进料中断怎样处理?

答：（1）立即将燃料阀门关小，控制小火苗；

（2）加强观察炉膛及炉出口温度，防止炉膛；

27

（3）尽可能快地恢复进料，条件许可的话，要保持工艺介质的流动；

（4）当进料恢复后，按正常升温速度提至工艺指标。

第58题 加热炉燃料气不足或中断如何处理?

答：（1）联系生产调度，尽快恢复系统燃料气管网压力的平稳；

（2）调整自产燃料气量，尽可能多产燃料气，必要的话，可调整工艺操作，增加自产燃料气量；

（3）如加热炉已熄火，则关闭各火嘴阀，用蒸汽吹扫炉膛后再点火。

第59题 加热炉负荷变化怎样调节?

答：在保证炉出口温度平稳的前提下，炉膛四角的温度要随负荷的变化而恢复均匀的变化，严禁急骤变化。

炉子降量，根据降量幅度的大小，逐渐关小火嘴，关到极限时，为防止缩火，应停掉多余的火嘴，同时对风门和烟道挡板也及时进行调节。

炉子提量，要根据提量幅度的大小，逐渐开大火嘴或增点火嘴数量、风门、烟道挡板都应配合调节，以满足提量的要求。

第60题 为什么规定加热炉炉膛温度≯800℃?

28

答：因为炉膛温度>800℃时，辐射管传热量大，热强度大，管内油品易结焦，另外，炉管材质受到≯800℃，否则炉管容易烧坏。

第61题 炉膛负压过大或出现正压怎样处理?

答：炉膛负压过大是由于烟道挡板开度太大，使炉膛负压过大，造成空气大量漏入炉内，热效率低，又易使炉管氧化剥皮，从而减少炉管寿命，应及时关小烟道挡板，使炉膛负压值维持在2～4mm水柱为好。

出现正压是由于烟道挡板开度小或炉子超负荷运转而使炉膛出现正压，炉子焖烧易产生不安全现象，应及时开大烟道挡板，使负压值达到标准，有时由于对流室长期不清灰，积灰结垢严重，也易使炉膛出现正压，这就应采取吹灰措施，减少对流室阻力。

第62题 对流室压降太大怎样处理?

答：对流室压降太大主要由于对流管积灰严重造成的，就应及时吹灰，对没有吹灰措施的加热炉，可以用临时蒸汽管送入对流室吹灰，减少对流室的压降。

第63题 烟气中一氧化碳含量过高怎么办?

答：对于燃烧完全的炉子，烟气中不应有一氧化碳存在，若在烟气分析中出现了一氧化碳，说明燃烧不完全，存在化学不完全燃烧损失，这主要是由于火嘴雾化不好，供风量不足所造成。若炉膛发暗、火焰发红或者烟囱冒黑烟时，烟气中必有一氧化碳存在，必须调节“三门一板”，改善雾化条件，使火嘴达到完全燃烧。

当存在化学不完全燃烧时，烟气中就产生可燃气体，这些可燃气体大部分是CO和H2，

29

还可能有少量的CH4。在未完全燃烧的烟气中CO与H2有一定的结构关系，不可能只有其中一种可燃气体单独出现。若烟气中有CO存在就必定有H2存在。所以，CO和H2 都是影响热效率提高的不利因素。

一般CO含量小于1％时，CO／H2 ＝3.6

CO含量大于1％时，CO／H2 ＝2

第题 烟气中氧含量和一氧化碳含量都高，怎样处理?

答：这种现象出现是由于火嘴处供风不足、雾化不好、燃烧不完全而产生一氧化碳。而烟气中氧含量高是由于炉体的上部堵漏不好，而使空气漏入炉内造成的。

必须首先决燃烧问题，适当加大供风量，使火嘴得到完全燃烧。再就是要加强堵漏，减少不必要的空气漏入炉内。

第65题 炉子壁温超高的原因及处理方法是什么?

答：由于烟道挡板开度太小，炉膛负压值偏低，而造成壁温超高，就必须调节“三门一板”，维持炉膛负压在2～4mm水柱。

由于炉体保温不好引起壁温超出，在检修应对炉体重新保温，或在砖缝、膨胀处塞耐火陶纤，使炉壁温降到40℃以下为宜。

第66题 加热炉冒烟反映出操作上什么问题?

30

答：炉子冒小股烟，烧油时是蒸汽量不足，雾化不好，燃烧不完全或是个别火嘴油汽比例不当。大量冒黑烟是油量太大，仪表失灵或蒸汽压力下降，或因炉管烧穿引起；冒黄色烟是操作不当，时而熄火，燃烧不完全；冒灰色烟是瓦斯带油或突然增大引起的。

第67题 火焰发飘、轻而无力是什么原因?

答：火焰发飘，轻而无力原因是空气量不足，应开大一、二次风门。

第68题 火焰发白、硬、闪光、火焰跳动，都是什么原因?

答：火焰发白、硬是蒸汽太大和空气量大，闪火、火焰跳动：

（1）油气阀开度过大；

（2）燃料压力有规则的急剧变化。

第69题 炉膛内颜色过于暗，并且烟很多，如何调节?

答：在观察炉膛颜色时，很暗，说明燃烧不充分；烟很多，说明烟囱抽力太小和炉内空气量小。此时应适当开大风门或烟道挡板。

第70题 炉膛内火焰上下翻滚如何处理?

答：（1）将风门开大，使之空气量增加，使燃烧完全；

（2）适当开大烟道挡板，带走烟气多，也能使燃烧完全；

31

（3）降低瓦斯流量；

（4）若是瓦斯带油造成这种现象，应加强瓦斯脱油。

第71题 加热炉烟囱冒烟是什么原因？如何处理？

答：原因：

（1）加热炉炉管烧穿；

（2）加热炉进料量突然增加；

（3）加热炉抽力小，过剩空气不足；

（4）燃料油压力突然上升，油汽比例失调，燃烧不完全；

（5）燃料油性质发生变化，如粘度增高，雾化不好；

（6）雾化蒸汽压力下降或中断。

处理：

（1）炉管烧穿，按炉管破裂处理；

（2）进料量突然增加，联系操作员调整操作，使流量稳定；32

（3）过剩空气系数不足，开大风门或烟道挡板，增加过剩空气系数；

（4）燃料油压力上升，如果仪表问题，则将仪表由自动改为手动控制；

（5）燃料油性质变化，则适当调整油汽比例，使雾化正常，并提高燃料油温度；

（6）雾化蒸汽压力下降或中断，加热炉改烧外来瓦斯或拔头油、戊烷油、液化气。。

第72题 什么是局部过热? 局部过热有什么危害?

答：当炉管出现剥皮、白点、斑点等现象时属于局部过热。局部过热容易发生炉管破裂，油气大量外流，使炉管发生爆炸。

第73题 炉管破裂有何现象?是何原因?如何处理?

答：1)现象：不严重时，从炉管破裂处向外少量喷油，炉膛温度，烟气温度均上升，严重时油大量从炉管内喷出燃烧，烟气从回弯头箱、管板、人孔等处冒出，烟囱大量冒黑烟，炉膛温度突然急剧上升。

2)原因：炉管局部过热、结焦。在结焦严重处由鼓包变形以致破裂；高温氧化剥皮或炉管材质不合适；检修质量低劣，腐蚀、冲蚀等。

3)处理办法：炉管轻度破裂时，降温、降量，按正常停工处理。炉管破裂严重时，加热炉立即全部熄火，停止进料，向炉膛内吹入大量蒸汽，从炉人口给汽向塔内扫线(扫线时应注意炉膛内着火情况)；如是减压炉着火，则立即恢复减压系统为常压；其它按紧急停工处理。

33

第74题 炉管更换的标准是什么？

答：（1）鼓泡、裂纹或网状裂纹要更换；

（2）若是横置炉管、相邻两支架的弯曲度大于炉管外径的1.5～2倍；

（3）炉管由于严重腐蚀剥皮，管壁厚度小于计算允许值；

（4）外径大于原外径的4～5％；

（5）胀口在使用中反复多次胀接，超过规定胀大值；

（6）胀口腐蚀、脱落、胀口露头低于3毫米；

第75题 瓦斯火嘴点不着的原因及处理方法怎样？

答：原因：（1）抽力太大；

（2）瓦斯含氮气太多。

处理：（1）关小烟道挡板及风门；

（2）置换不燃气，提高瓦斯浓度。

第76题 刮大风或阴天下雨加热炉如何操作？

34

答：如风小，对加热炉操作影响不大，但风大时，必须适当关小烟道挡板和风门，以免因风大形成抽力过大，使加热炉熄火，影响操作。

阴天下雨时，气压低，烟囱抽力受影响，必须适当开大烟道挡板，增加烟囱抽力，才能保证操作正常。

第77题 雷雨天操作要注意什么？

答：雷雨天，刮风下雨打雷时，易发生停电事故，对操作上有很大影响，操作时应特别注意，作好事故预想，准备应急措施。

第78题 回收加热炉烟气余热的途径有哪些？

答：加热炉烟气余热的回收是利用低温热介质吸收烟气的热量，可以大幅度地提高加热炉的热效率，具有显著的节能效果，具体有以下三种方法：

（1）充分利用对流室加热工艺介质；

（2）通过空气预热器预热炉用燃烧空气；

（3）采用余热锅炉发生蒸汽。

第79题 空气预热器的作用是什么？

答：空气预热器的主要作用是回收利用烟气余热，减少排烟带出的热损失，减少加热炉燃料消耗，同时空气预热器的采用还有助于实行风量自动控制，使加热炉在合适的空气

35

过剩系数范围内运行，减少排烟量，相应地减少排烟热损失和对大气的污染。由于采用空气预热器，需强制供风，整个燃烧器封闭在风壳之内，因而噪音也较少，同时也有利于高效新型火嘴的采用。使炉内传热更趋均匀，并提高了燃烧空气的温度，使热效率大大提高。

第80题 如何判断加热炉的操作好坏？

答：加热炉操作好坏可按照以下几个方面来判断：（1）介质出口温度在工艺指标范围内；

（2）各路介质流量及温度必须均匀；

（3）各炉炉管受热均匀，管内不结焦；

（4）燃料耗量低，热效率高；

（5）炉膛温度控制在工艺指标范围内；

（6）辐射出口处负压在-19.6～-39.2帕之间；

（7）辐射室的过剩空气系数α

① 油气混烧时 α=1.20

② 全部烧油时 α=1.25

36

③ 全部烧气时 α=1.15

（8）火焰的颜色为桔黄色，火焰成形稳定；

（9）炉子的烟囱看不见冒黑烟；

（10）燃烧器的噪音在85分贝以下。

第81题 加热炉的低温露点腐蚀是怎样发生的？有何危害？

答：加热炉所用的燃料油或燃料气中均含有少量的硫，这些硫在加热炉中燃烧后生成SO2 。 由于加热炉设计和操作中要求有一定的过剩空气系数，使得燃烧室中有过量的氧气存在，在通常的过剩空气系数条件下，燃烧生成的全部SO2 中，约有1～3％的SO2进一步与这些过剩氧化合形成SO3。在烟气温度高时，SO3气体不腐蚀金属，但当烟气温度降至400℃以下，SO3 将与水蒸汽化合生成硫酸蒸汽，其反应式如下：

400℃以下

SO3 ↑＋H2O↑───→H2SO4 ↑

当加热炉排烟温度降低，使得生成的硫酸蒸汽凝结到炉子尾部受热面上，继后便发生低温硫酸腐蚀。 而SO2 与水蒸汽化合生成的亚硫酸气，其露点温度低，一般不可能在炉内凝结，对炉子无害。

由于SO3 需在400℃以下才与水蒸汽发生反应生成H2SO4 蒸汽，因而在加热炉节能工作的不断向前发展，要求加热炉的排烟温度越来越低，给硫酸蒸汽的产生和凝结提供了

37

条件。往往在空气预热器、余热锅炉等余热回收设备的换热管面上产生强烈的低温露点腐蚀，甚至在不到一年的运转时间内，换热管束就严重腐蚀穿孔，使加热炉不能正常运行。由此可见，低温露点腐蚀已成为降低加热炉排烟温度，提高热效率的主要障碍。

第82题 何谓烟气露点腐蚀及如何避免?

答：烟气露点腐蚀是由于燃料含硫元素在燃烧中经氧化变成了三氧化硫，当换热面外表面(主要是低温对流管和余热回收系统的表面)的温度低于烟气露点温度时，在换热面上就会形成硫酸雾露珠，导致换热面的腐蚀。为了防止烟气的露点腐蚀，在工艺设计中要求换热面表面的温度应高于烟气的露点温度，以避免发生露点腐蚀的问题。对流管表面的温度约比管内流体温度高20～50℃，而烟气的露点温度与烟气中水蒸汽及S03的分压值有关，分压值大则烟气的露点温度就高。

第83题 影响低温露点腐影响因素有哪些？

答：影响低温露点腐影响因素有以下几点：

（1）烟气中影响SO3 的过剩空气系数和燃料中的硫含量，过剩空气系数越大，燃料中的硫含量越高，则SO3 流量越大，烟气的露点温度越高；

（2）烟气中水蒸汽的含量，水蒸汽含量越高，则烟气露点温度越高，越容易产生低温露点腐蚀；

（3）露点温度还跟受热温度有关。

第84题 防止和减轻加热炉低温露点腐蚀有哪些措施?

38

答： •由于低温露点腐蚀已成为进一步降低加热炉排烟温度和提高热效率的主要障碍，所以，防止和减轻低温露点腐蚀已成为普遍关心的问题。目前，通常有以下几种措施：

（1）提高空气预热器入口的空气温度或在设计中控制换热面的壁温；

（2）采用耐腐蚀的材料；

（3）采用低氧燃烧，控制燃烧过剩空气量，减少SO3的生成量；

（4）使用低硫燃料，降低烟气露点温度，减少低温腐蚀。

第85题 如何判断炉管是否结焦？造成结焦的原因是什么？有什么防止措施？如何处理？

答：炉管结焦可以从下面几个方面去判断:

（1）在进料不变的情况下，炉管进出口压差是否增大，若有变化应及时分析原因。

（2）在进料不变的情况下,炉出口温度下降，而炉膛温度升高。

（3）炉管表面有无发红现象，由于管内结焦，热阻增大，热量传不开去，于是管壁局部温度升高，使管壁发红。

（4）炉出口温度反应迟缓，可能热电偶套管处结焦。

造成炉管结焦的原因有:

39

（1）炉管受热不均匀，火焰扑炉管，炉管局部受热；

（2）进料量过小，在炉管内停留时间太长；

（3）炉膛温度过高，引起油品结焦；

（4）炉管内有残焦，起诱导作用，促使新焦生成。

（5）炉管内油流速过小，介质停留时间过长或进料中断造成干燥。

（6）对重整加热炉和加氢加热炉而言，循环氢流量不稳或中断。

（7）仪表失灵，不能及时准确反映各点温度，造成管壁超温。

防止措施:

（1）保持炉膛温度均匀，防止炉管局部过热，应采用多火咀、齐火苗、短火焰，炉膛明亮的燃烧方法。

（2）操作中对炉子进料量、压力及炉膛温度等参数加强观察，分析和调节。

（3）严防物料偏流。

（4）及时消除仪表故障。

第86题 如何判断炉子烧得好坏?

40

答：炉子烧得好坏可以人以下几方面去判断:

（1）从仪表上判断:烧得好的炉子出口温度应是一条直线，其变化范围在±1℃以内。

（2）从加热炉声音来判断：

第一种：是加热炉的正常声音，响声一直均匀。

第二种：是轰隆一声便熄灭，这是忽然停电、停汽、或自保系统起作用。

第三种：是有规则的来回轰喘声，是仪表比例、积分调节不当。

第四种：是无规则的来回轰喘声，是司炉调节不当，或是燃料压力变化或瓦斯带油。

（3）从加热炉火焰上判断：

燃烧的标准要达到：多火嘴、短火焰、齐火苗、火焰不扑炉管，烧油时火焰呈杏黄色，烧瓦斯时火焰呈天兰色。炉膛明亮燃烧完全，烟囱不见冒黑烟，违反上述标准的都属不正常。

火焰燃烧不正常现象大体有以下几种:

① 燃烧不完全，火焰发飘，软而无力，火焰根部是深黑色甚至冒黑烟，原因是燃料油及蒸汽配比不当，蒸汽量过小雾化不良。

② 火焰燃烧不完全，火焰四散乱飘软而无力。颜色为黑色或冒烟，系蒸汽，空气量过

41

小。

③ 炉膛火焰容易熄灭，散发火星，燃料油粘度大或带水，或者是油量少蒸汽量过大并含水。

④ 燃料喷出后离开燃烧道燃烧，是燃料油轻、蒸汽量大，油伐开度过大，三通伐不严，油气相串。空气量不够。

⑤ 火焰不成形，是火咀堵塞或结焦。

⑥ 所有火焰时长时短，是仪表比例、积分调节不当。

⑦ 火焰发白、硬、跳动，蒸汽、空气量过大。

⑧ 闪火，是汽汽开度过大，燃料压力有规则急剧变化。

（4）从加热炉排烟上判断:① 烟囱肉眼看不见冒烟为正常。

② 间断冒小股黑烟，为蒸汽量不足，雾化不好，燃烧不完全，或是个别火咀油，汽配比不当，熄火，加热炉负荷过大等。

③ 冒大黑烟，是燃料突增，仪表失灵，蒸汽压力突然下降，炉管严重烧穿或破裂。

④ 冒灰黑色大烟，是气体燃料突增或带油。

⑤ 冒白烟，过热蒸汽管子破裂。

42

⑥ 冒黄烟，操作忙乱，造成时而熄火，燃烧不完全。

第87题 加热炉系统的哪些安全防爆措施？

答：为确保加热炉安全运转，主要安全、防爆措施有:

（1）炉膛设有蒸汽吹扫线，供点火前吹扫炉膛内可燃物；

（2）在对流室管箱里设有消防灭火蒸汽线，一旦弯头漏油或起火时起掩护或灭火之用；

（3）在炉用瓦斯线上设阻火器以防止回火爆炸；

（4）在燃气的炉膛内设长明灯，以防因仪表等故障断气后再进气时引起爆炸

（5）在炉体上根据炉膛容积大小，设有数量不等的防爆门，供炉膛突然升压时泄压用，以免炉体爆坏。

第88题 空气预热器有哪几种型式？

答：空气预热器有多种型式:按传热方式分:有间壁换热式和蓄热换热式两种。管壳式和板式预热器属间壁换热式，它们是通过两个固定的隔离壁进行热量传递的，回转式空气预热器属蓄热换热式，它是通过由转子带动旋转的蓄热面不断经过烟气侧和空气侧，利用蓄热面的吸热和放热将烟气热量传递给空气。

按结构型分:有管壳式和板式两种结构。管壳式又分钢管、玻璃管、热管、铸铁翅管等几种。

43

第题 扰流子空气预热器有什么结构特点？

答：扰流子空气预热器由管束、管板和壳体及其它连接部件组成。管束采取了强化表面换热的结构。一是在管子表面有翅片，可增加管子外表面的传热面积；二是在管子表面内部安装有扰流片，来增加管内湍流度以改进传热。烟气管子外面通过。空气从管子内部通过进行换热，其换热效果较好。

第90题 170万吨/年渣油加氢装置反应进料加热炉（F-101）有何特点？

答：（1）反应进料加热炉（F-101）加热介质为循环氢和混合油，设计热负荷为20560KW,采用单排双面辐射卧管立式结构方箱加热炉，辐射段为两个炉膛，共用一个对流段。辐射段用于加热渣油、蜡油和混合氢，对流段用于发生蒸汽。

辐射段分为两管程，每个炉膛一程，物料从辐射室上部进入加热炉，经过加热炉加热后从辐射段下部出炉，次部分炉管材质TP347H。

对流段由下至上依次为下蒸发段、过热段、上蒸发段及省煤段，加热炉材质分别为20G，15CrMo，20G，20G。对流段除遮蔽段采用光管外，其余采用高频焊翅片管以强化传热。

辐射室底部采用气体燃烧器56台。

第91题 170万吨/年渣油加氢装置分馏塔进料加热炉（F-201）有何特点？

答：分馏塔进料加热炉（F-201）设计上采用单排双面辐射卧管立式方箱形加热炉。辐射段为两个炉膛，共用一个对流段。

44

汽提塔底油从对流段入炉，经对流、辐射段加热后从辐射段下部出炉。此部分炉管材质Cr5Mo，两管程。

本炉在对流段过热一部分蒸汽，炉管材质15CrMo，两管程。

对流扩面管段采用翅片管以强化传热，提高对流床热系数。

辐射室底部采用气体燃烧器24台。

第92题 240万吨/年加氢裂化装置反应进料加热炉（F-101）有何特点？

答：（1）反应进料加热炉（F-101）设计热负荷为18000KW,采用单排双面辐射立管立式炉，介质分四管程进入对流段上部，经对流段加热后进入辐射段，从辐射顶出加热炉，在辐射出口炉管外表面设有管壁热电偶，以检测炉管壁温变化。

该炉烟气进入炉F-201对流段下部，与来自炉F-201辐射段烟气混合后加热F-201对流段介质，然后进入余热回收系统预热燃烧用空气。

第93题 240万吨/年加氢裂化装置分馏塔进料加热炉（F-201）有何特点？

答： 炉型为辐射对流型圆筒炉，介质分四管程进入对流段上部，经对流段加热后进入辐射段从辐射顶出加热炉，1.0MP过热蒸汽介质为两管程进入对流段加热。

对流段采用翅片管以强化传热，提高对流传热系数。

辐射单元内部设有辐射炉管吊架以支撑炉管。管架为铸造的高CrMo合金铸件。

45

该炉烟气与来自炉F-101烟气混合后，进入对流段，然后进入联合余热回收来预热燃烧用空气。

当本体预热器发生故障需要在加热炉运行中进行检修时，或引风机发生故障停运时，烟气不进过本体预热器而直接经过烟囱直接排入大气。

第94题 7+7万吨/年硫磺回收装置酸性气燃烧炉有什么作用？

答：酸性气燃烧炉是硫磺回收装置最重要的设备，可以说是硫磺回收装置的心脏， 60％～70％的硫化氢在燃烧炉中转化为硫；所有杂质基本在燃烧炉中得到处理，控制部分硫化氢完全燃烧为二氧化硫。燃烧的好坏直接决定了过程气中硫化氢与二氧化硫的配比，从而决定了克劳斯反应进行的程度，进一步决定了硫磺回收装置转化率的高低。可以说，在硫磺回收过程中，酸性气燃烧炉起了决定性的作用。

第95题 7+7万吨/年硫磺回收装置酸性气燃烧炉燃烧炉的重要参数

答：燃烧炉的重要参数是指在燃烧炉设计、安装、运行中必须考虑的基本参数。主要有炉膛温度、炉膛体积、设计压力、炉壁温度等。

1．炉膛温度 炉膛温度愈高对反应愈有利，尤其当酸性气含氨时，为保证氨分解，炉膛温度必须高于1250℃。当炉膛温度不够高时，可采取预热空气和酸性气；加入燃料气；用富氧代替空气或采用双喷嘴燃烧器等办法，其中以预热空气和酸性气的方法最简单。

2．炉膛体积 采用停留时间确定炉膛体积（国内原按炉膛体积热强度来确定），国外都控制在1秒钟以内，因再增加停留时间，转化率提高很少，但设备体积陡然增加，投资

46

和热损失也相应增加；国内燃烧器无测试手段，为保证酸性气和空气均匀混合，设计停留时间一般按1~2秒钟考虑。

3.设计压力 按压力源可能出现的最高压力，即上游塔的安全阀定压作为设备的设计压力，再按爆炸压力（爆炸压力一般按0.7MPa）校核炉体不超过材料的流动极限（0.9流动极限σS），壁厚按其中较大者选取。

4．炉壁温度 为防止腐蚀，炉壁温度应高于三氧化硫的露点温度，国内设计一般按150～250℃考虑。

第96题 7+7万吨/年硫磺回收装置尾气焚烧炉的作用

答：由于硫化氢的毒性远比二氧化硫严重，因而无论硫磺回收是否有后续的尾气处理，尾气均应通过焚烧将尾气中微量的硫化氢和其他硫化物全部氧化为二氧化硫后排放，同时由于焚烧后的尾气温度较高，能避免低温排放尾气时酸性物质对设备管线的腐蚀。故焚烧炉是硫磺回收装置必不可少的组成部分。

第97题 尾气焚烧形式的分类

答：尾气焚烧主要有热焚烧和催化焚烧二种。热焚烧是指在有过量空气存在下，用燃料气把尾气加热到一定温度后，使其中的硫化氢和硫化物转化为二氧化硫；焚烧温度一般控制在500～800℃，低于500℃时氢和硫氧碳不能完全焚烧，高于800℃对焚烧完全影响不大，但燃料气用量却大幅度增加。因此，综合各方面考虑，焚烧温度一般控制在500～800℃。各厂据实际情况，指标可能不同，但一般不超过此范围。

47

催化焚烧是指在有催化剂存在，并在较低温度下，使其中的硫化氢和硫化物转化为二氧化硫。显然，催化焚烧的燃料和动力消耗均明显低于热焚烧，但自七十年代中期投入应用后，因催化剂费用较高、存在二次污染、尾气中氢、一氧化碳等还原组分易导致催化剂失活等原因，发展并不快。目前，国内采用的一般是热焚烧方法。

48