常用乙烯裂解爐簡介[古柏特選]

1、常用乙烯裂解爐簡介魯姆斯公司的SRT型裂解爐魯姆斯公司的SRT型裂解爐(短停留時間裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐，已從早期的SRT-I型發(fā)展為近期的SRT-型。 SRT型裂解爐的對流段設(shè)置在輻射室上部的一側(cè)，對流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機。對流段內(nèi)設(shè)置進(jìn)料、稀釋蒸汽和鍋爐給水的預(yù)熱。從SRT-型爐開始，對流段還設(shè)置高壓蒸汽過熱，由此取消了高壓蒸汽過熱爐。在對流段預(yù)熱原料和稀釋蒸汽過程中，一般采用一次注入蒸汽的方式，當(dāng)裂解重質(zhì)原料時，也采用二次注汽。 早期SRT型裂解爐多采用側(cè)壁無焰燒嘴燒燃料氣，為適應(yīng)裂解爐燒油的需要，目前多采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合的布置方案。底部燒嘴最大供熱量可占總熱負(fù)荷的7

2、0。SRT-型爐的熱效率達(dá)93.5。圖121為SRT型裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-21魯姆斯SRT-型裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖 斯通-偉伯斯特(S.W)公司的USC型裂解爐 S.W的USC裂解爐(超選擇性裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐，輻射盤管為W型或U型盤管。由于采用的爐管管徑較小，因而單臺裂解爐盤管組數(shù)較多(16-48組)。每2組或4組輻射盤管配一臺USX型(套管式)一級廢熱鍋爐，多臺USX廢熱鍋爐出口裂解氣再匯總送入一臺二級廢熱鍋爐。近期開始采用雙程套管式廢熱鍋爐(SLE)，將兩級廢熱鍋爐合并為一級。USC型裂解爐對流段設(shè)置在輻射室上部一側(cè)，對流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機。對流段內(nèi)設(shè)有原料和稀釋蒸汽預(yù)

3、熱、鍋爐給水預(yù)熱及高壓蒸汽過熱等熱量回收段。大多數(shù)USC型裂解爐為一個對流段對應(yīng)一個輻射室，也有兩個輻射室共用一個對流段的情況。當(dāng)裝置燃料全部為氣體燃料時，USC型裂解爐多采用側(cè)壁無焰燒嘴；如裝置需要使用部分液體燃料時，則采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合布置的方案。底部燒嘴可燒氣也可燒油，其供熱量可占總熱負(fù)荷的60-70。由于USC型裂解爐輻射盤管為小管徑短管長爐管，單管處理能力低，每臺裂解爐盤管數(shù)較多。為保證對流段進(jìn)料能均勻地分配到每根輻射盤管，在輻射盤管入口設(shè)置了文丘里噴管。圖1-22是USC型裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-22 USC型裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖凱洛格(Kellogg)公司的毫秒爐凱洛格公司的

4、毫秒爐為立管式裂解爐，其輻射盤管為單程直管。對流段在輻射室上側(cè)，原料和稀釋蒸汽在對流段預(yù)熱至橫跨溫度后，通過橫跨管和豬尾管由裂解爐底部送入輻射管，物料由下向上流動，由輻射室頂部出輻射管而進(jìn)入第一廢熱鍋爐。裂解輕烴時，常設(shè)三級廢熱鍋爐；裂解餾分油時，只設(shè)兩級廢熱鍋爐。對流段還預(yù)熱鍋爐給水并過熱高壓蒸汽。熱效率為93。毫秒爐采用底部大燒嘴，可燒氣也可燒油。由于毫秒爐管徑小，單臺爐爐管數(shù)量大，為保證輻射管流量均勻，在輻射管入口設(shè)置豬尾管控制流量分配。圖1-23是毫秒爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-23 毫秒裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖 KTI公司的GK型裂解爐早期的GKI型裂解爐為雙排立管式裂解爐，20世紀(jì)70年代開發(fā)的G

5、K一型裂解爐為混排(入口段為雙排，出口段為單排)分支變徑管。在此基礎(chǔ)上，相繼開發(fā)了GK一型、GK一型和GKV型裂解爐。GKV型裂解爐為雙程分支變徑管，由于管程減少，管長縮短，停留時間可控制在O.2秒以內(nèi)。GK型裂解爐一般采用一級廢熱鍋爐。 對流段設(shè)置在輻射室上側(cè)。對流段除預(yù)熱原料、稀釋蒸汽、鍋爐給水外，還進(jìn)行高壓蒸汽的過熱。GK型裂解爐采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合布置的方案。底部燒嘴可燒油也可燒氣，其最大供熱量可占總熱負(fù)荷的70。側(cè)壁燒嘴為燒氣的無焰燒嘴。圖1-24為GK型裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-24 GK型裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖 CBL型裂解爐由我國自行設(shè)計、開發(fā)的CBL型裂解爐，即北方爐已從I型發(fā)

6、展到IV型，單爐生產(chǎn)能力從20kta發(fā)展到100kta。 CBL裂解爐的對流段設(shè)置在輻射室上部的一側(cè)，對流段頂部設(shè)置煙道和引風(fēng)機。對流段內(nèi)設(shè)置原料、稀釋蒸汽、鍋爐給水預(yù)熱、原料過熱、稀釋蒸汽過熱、高壓蒸汽過熱段。稀釋蒸汽的注入：二次注汽的為I、型，一次注汽的為型。主要特點是將對流段中稀釋蒸汽與烴類傳統(tǒng)方式的一次混合改為二次混合新工藝。一次蒸汽與二次蒸汽比例應(yīng)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。采用二次混合新工藝后，物料進(jìn)入輻射段的溫度可提高50以上。這樣，當(dāng)裂解深度不變時，裂解溫度可降低5-6，輻射段煙氣溫度可相應(yīng)降低20-25，最高管壁溫度下降 14-20，全爐供熱量可降低約10。供熱采用側(cè)壁燒嘴與底部燒嘴聯(lián)

7、合布置方案,側(cè)壁燒嘴為無焰燒嘴，底部燒嘴為油氣聯(lián)合燒嘴。1.4 管式加熱爐的基本構(gòu)成與組成管式加熱爐一般由輻射室、對流室、余熱回收系統(tǒng)、燃燒器和通風(fēng)系統(tǒng)等五部分組成，如圖1-27所示。其結(jié)構(gòu)通常包括：鋼結(jié)構(gòu)、爐管、爐墻（內(nèi)襯）、燃燒器、孔類配件等。圖1-27 管式加熱爐的一般結(jié)構(gòu)1.4.1 基本結(jié)構(gòu)、爐膛與部件1.4.1.1 爐膛與爐墻（爐襯）爐膛是由爐墻、爐頂和爐底圍成的空間，是對物質(zhì)進(jìn)行加熱的地方。爐墻、爐頂和爐底通稱為爐襯，爐襯是加熱爐的關(guān)鍵技術(shù)條件之一。在加熱爐的運行過程中，不僅要求爐襯能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強度和穩(wěn)定性，要求爐襯能夠耐受煙氣的沖刷和侵蝕，而且要求有足夠的絕熱

8、保溫和氣密性能。為此，爐襯通常由耐火層、保溫層、防護(hù)層和鋼結(jié)構(gòu)幾部分組成。其中耐火層直接承受爐膛內(nèi)的高溫氣流沖刷和侵蝕，通常采用各種耐火材料經(jīng)砌筑、搗打或澆注形成；保溫層通常采用各種多孔的保溫材料經(jīng)砌筑、敷設(shè)、充填或粘貼形成，其功能在于最大限度地減少爐襯的散熱損失，改善現(xiàn)場操作條件；防護(hù)層通常采用建筑磚或鋼板，其功能在于保持爐襯的氣密性，保護(hù)多孔保溫材料形成的保溫層免于損壞；鋼結(jié)構(gòu)是位于爐襯最外層的由各種鋼材拼焊、裝配成的承載框架，其功能在于承擔(dān)爐襯、燃燒設(shè)施、檢測儀器、爐門、爐前管道以及檢修、操作人員所形成的載荷，提供有關(guān)設(shè)施的安裝框架。管式爐的爐墻結(jié)構(gòu)主要有耐火磚結(jié)構(gòu)、耐火混凝土結(jié)構(gòu)和耐火

9、纖維結(jié)構(gòu)。其中耐火磚結(jié)構(gòu)又分為砌磚爐墻、掛磚爐墻和拉磚爐墻。拉磚爐墻是目前應(yīng)用比較廣泛的爐墻，尤其是溫度較高的管式加熱爐，如裂解爐和轉(zhuǎn)化爐。典型的拉磚結(jié)構(gòu)如圖1-28所示。圖1-28 拉磚爐墻1.4.1.2 爐管管式爐爐管是物料攝取熱量的媒介。按受熱方式不同可分為輻射爐管和對流爐管，前者設(shè)置于輻射室內(nèi)，后者設(shè)置于對流室內(nèi)。為強化傳熱，對流管圖1-28 拉磚爐墻往往采用翅片管或釘頭管，其安裝方式多采用水平安裝。1.4.1.3 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)是管式爐的承載骨架。管式爐的其它構(gòu)件依附于鋼結(jié)構(gòu)，其基本元件是各種型鋼，通過焊接或螺栓連接構(gòu)成管式爐的骨架。老式管式爐，如方箱爐、斜頂爐等，其鋼結(jié)構(gòu)占整個管式爐

10、投資的比重較小，近代管式爐其鋼結(jié)構(gòu)的投資比例越來越大。1.4.1.4 其它部件管式爐配件較多，主要有看火孔、點火孔、測試孔、爐用人孔、防爆門、吹灰器、煙囪擋板等。1.4.2 輻射室輻射室是加熱爐進(jìn)行熱交換的主要場所，其熱負(fù)荷約占全爐的70-80。烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐的反應(yīng)和裂解過程全部由輻射室來完成。輻射室內(nèi)的爐管，通過火焰或高溫?zé)煔膺M(jìn)行傳熱，以輻射熱為主，故稱之為輻射管。它直接受火焰輻射沖刷，溫度高，其材料要具有足夠的高溫強度和高溫化學(xué)穩(wěn)定性。1.4.3 對流室對流室是靠輻射室排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)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(jìn)行有效的對流傳熱，其熱負(fù)荷約占全爐的20

11、-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，爐管多采用釘頭管或翅片管。1.4.4 余熱回收系統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)用以回收加熱爐的排煙余熱?；厥辗椒ㄓ袃深悾阂活愂强款A(yù)熱燃燒空氣來回收，使回收的熱量再次返回爐中；另一類是采用另外的回收系統(tǒng)回收熱量。前者稱為空氣預(yù)熱方式，后者通常用水回收稱為廢熱鍋爐方式?？諝忸A(yù)熱方式有直接安裝在對流室上面的固定管式空氣預(yù)熱器，還有單獨放在地面上的管式空氣預(yù)熱器等型式。目前，爐子的余熱回收系統(tǒng)多采用空氣預(yù)熱方式，只有高溫管式爐(烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐)和純輻射爐才使用余熱鍋爐，這類高溫管式爐的排煙溫度較高，安裝余熱回收系統(tǒng)后，爐子的總效率可達(dá)

12、到88-90。1.4.5 燃燒器燃燒器的作用是完成燃料的燃燒，為熱交換提供熱量。燃燒器由燃料噴嘴、配風(fēng)器、燃燒道三部分組成。燃燒器按所用燃料的不同可分為燃油燃燒器、燃?xì)馊紵骱陀?氣聯(lián)合燃燒器。燃燒器性能的好壞，直接影響燃燒質(zhì)量及爐子的熱效率。操作時，特別應(yīng)注意火焰要保持剛直有力，調(diào)整火嘴盡可能使?fàn)t膛受熱均勻，避免火焰舔爐管，并實現(xiàn)低氧燃燒。要保證燃燒質(zhì)量和熱效率，還必須有可靠的燃料供應(yīng)系統(tǒng)和良好的空氣預(yù)熱系統(tǒng)。1.4.6 通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的作用是把燃燒用空氣導(dǎo)入燃燒器，將廢煙氣引出爐子。它分為自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種方式。前者依靠煙囪本身的抽力，后者使用風(fēng)機。過去，絕大多數(shù)爐子都采用自然通風(fēng)方

13、式，煙囪通常安裝在爐頂。近年來，隨著爐子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，爐內(nèi)煙氣側(cè)阻力增大，加之提高爐子熱效率的需要，采用強制通風(fēng)方式日趨普遍。1.5 管式加熱爐的主要技術(shù)指標(biāo)1.5.1 熱負(fù)荷每臺管式加熱爐單位時間內(nèi)管內(nèi)介質(zhì)吸收的熱量稱為有效熱負(fù)荷，簡稱熱負(fù)荷。管內(nèi)介質(zhì)所吸收的熱量用于升溫、汽化或化學(xué)反應(yīng)。熱負(fù)荷的理論值，可根據(jù)介質(zhì)在管內(nèi)的工藝過程(加熱、化學(xué)反應(yīng))進(jìn)行計算。加熱爐的設(shè)計熱負(fù)荷(Q)通常取計算熱負(fù)荷(Q)的1.15-1.2倍。熱負(fù)荷的大小表示爐子生產(chǎn)能力的大小。1.5.2 爐膛體積熱強度爐膛單位體積在單位時間內(nèi)燃料燃燒的放熱量，稱為爐膛體積熱強度。即式中 gv-爐膛體積熱強度，KWm3 B-

14、燃料用量，kg/h Q1-燃料低熱值，kJ/ kg燃料 V- 爐膛（輻射室）體積，m3gv值越大爐膛溫度越高，不利于長周期安全運行，因此爐膛體積熱強度不允許過大，一般控制在1.16102 kWm3以下。1.5.3 輻射表面熱強度輻射爐管單位表面積(一般按爐管外徑計算表面積)、單位時間內(nèi)所傳遞的熱量稱為爐管的輻射表面熱強度gR,也稱為輻射熱通量或熱流率。gR表示輻射室爐管傳熱強度的大小。應(yīng)注意gR一般指輻射室所有爐管的平均值。由于輻射室內(nèi)各部位受熱不一致，不同的爐管以及同一根爐管的不同部位，實際局部熱強度相差很大。gR值越大，完成一定加熱任務(wù)所需的輻射爐管就越少，輻射室體積越緊湊，投資也可降低，

15、所以要盡可能提高爐管表面熱強度。各種爐子的輻射表面熱強度推薦值見表1-2。表1-2 輻射爐管表面熱強度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)序號加熱爐名稱輻射管平均表面熱強度/(kW/m2)圓筒爐或立管立式爐臥管立式爐12345678910111213141516常壓蒸餾爐減壓蒸餾爐催化裂化爐焦化爐催化重整爐預(yù)加氫爐減粘爐加氫精制爐脫蠟油爐丙烷脫瀝青爐氯化瀝青爐酚精制爐糠醛精制爐蒸氣過熱爐乙烯裂解爐轉(zhuǎn)化爐(制氫)25.582-37.21023.256-34.88426.744-34.88423.256-32.55824.419-34.88423.256-29.07023.256-31.39623.256-31.39618

16、.605-23.25616.279-19.76817.442-23.25617.442-23.25626.000-30.00047.000-80.00047.000-80.00037.210-48.81834.884-44.18638.372-46.51232.558-38.37226.744-38.37225.582-37.2101.5.4 對流表面熱強度對流爐管單位面積在單位時間內(nèi)所傳遞的熱量稱為對流表面熱強度。目前，加熱爐對流室多以釘頭管或翅片管代替過去的光管，以強化傳熱。釘頭管或翅片管的熱強度一般為光管的兩倍以上。也就是說，一根釘頭管或翅片管相當(dāng)于兩根以上光管的傳熱能力。1.5.5 熱

17、效率 加熱爐有效利用的熱量與燃料燃燒時所放出的總熱量之比叫熱效率，即熱效率是衡量燃料利用情況，評價爐子設(shè)計和操作水平，標(biāo)定爐子性能的主要指標(biāo)。熱效率越高，燃料的有效利用率越高，燃料耗量越少，運行越經(jīng)濟。1.5.6 火墻溫度火墻溫度又稱爐膛溫度，是指煙氣離開輻射室進(jìn)入對流室時的溫度。它代表爐膛內(nèi)煙氣溫度的高低，是爐子操作中的重要控制指標(biāo)?；饓囟雀?，說明輻射室傳熱強度高?；饓囟冗^高時，爐管易結(jié)焦，甚至燒壞爐管和管板等。所以火墻溫度一般控制在約850以下(烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐，爐溫可達(dá)900以上)。2節(jié)能途徑和措施管式爐的燃料消耗在化工裝置能耗中占60-80。因此，提高管式爐的熱效率，減少

18、燃料消耗，對降低裝置能耗具有十分重要的意義 。熱效率是衡量管式爐先進(jìn)性的一個重要指標(biāo)。圖2-1 效率與燃料的關(guān)系 圖2-5 翅片管圖2-6釘頭管新建的化工管式爐的散熱損失并不大，一般僅占爐子總能量的l-2。因此靠減少散熱損失來提高熱效率的余地并不大。但對于已經(jīng)使用多年，爐墻已有損壞的爐子，及時修補爐墻對減少散熱損失，提高熱效率卻是很有必要的。2.7 扭曲片強化傳熱技術(shù)在裂解爐輻射爐管上的應(yīng)用 在流體力學(xué)中，當(dāng)氣相或液相物料在管道內(nèi)沿著一個方向做平直流動時，在摩擦力的作用下，靠近管壁的流體速度相對于管道中心的流體流速要慢得多，易發(fā)生滯留現(xiàn)象；而流速慢的物料在外界高溫作用下則容易結(jié)焦，從而影響傳熱

19、效果。 裂解爐輻射管扭曲片技術(shù)改造就是在爐管上間隔焊接兩段內(nèi)部預(yù)制有一個S型的扭曲片短管，強制改變了裂解爐管內(nèi)物料的流向，使其中的物料由原來的柱塞流改變成旋轉(zhuǎn)流，對爐管管壁產(chǎn)生一個強烈的橫向沖刷作用，從而減薄邊界滯留層，減緩管壁的結(jié)焦趨勢，進(jìn)而提高了傳熱效果，并延長了裂解爐的運行周期。 扭曲片技術(shù)是北京化工研究院將航空空心葉片強制冷卻原應(yīng)用于乙烯裂解爐強化傳熱的技術(shù)發(fā)明。經(jīng)過十多年的試驗和開發(fā)，該技術(shù)目前已經(jīng)日臻成熟，經(jīng)在企業(yè)的整爐工業(yè)試驗表明，扭曲片管對輕重原料都有很好的適應(yīng)性，加裝扭曲片管可使裂解爐輻射段爐管管壁溫度下降20以上，對裂解爐的操作和運行沒有不良影響，石腦油在正常裂解條件下延長

20、運行周期110%，石腦油在提高處理量7和提高裂解溫度8的條件下延長運行周期70，重柴油在提高處理量7%條件下延長運行周期27%，扭曲片對裂解爐的主要產(chǎn)品收率影響不大。2.8 裂解爐空氣預(yù)熱技術(shù)的應(yīng)用 充分利用乙烯裝置過剩的低壓蒸氣、急冷水等熱源，在裂解爐底部燃燒器采用空氣預(yù)熱器回收低溫?zé)峒夹g(shù)，節(jié)能效果明顯。 該項技術(shù)由北京航天動力研究所開發(fā)。通過增設(shè)在裂解爐底部燃燒器的空氣預(yù)熱器加熱入口空氣，從而提高進(jìn)入爐膛的空氣溫度，降低裂解爐的燃料消耗。 這種新技術(shù)的核心之處是它的節(jié)能性，即選用的加熱介質(zhì)是裝置余熱，而不是有用熱介質(zhì)；節(jié)能系統(tǒng)不增加公用工程水、電、氣、汽的消耗；用裂解爐本身設(shè)備儲備的動力余

21、量來推動整個節(jié)能系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，即僅消耗很少的原設(shè)備動力就可滿足運行。這種新技術(shù)已在中石化幾套大型乙烯裝置上成功投用，空氣溫度加熱達(dá)到50-130，節(jié)約燃料氣1.5%-5%。此項技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利。2.9 應(yīng)用高溫輻射涂料增強換熱效果 加熱爐的燃料通常為瓦斯、燃料油，這兩種能源燃燒所放出的化學(xué)能，在加熱爐內(nèi)是以輻射和對流的方式傳給介質(zhì)的，而靠輻射方式傳遞的熱量占總的傳熱量的70，可見輻射傳熱的效果如何，直接影響加熱爐的效率。要想強化輻射傳熱那就必須增加反輻射率，燃料燃燒所放出的化學(xué)能傳到爐墻后要馬上反給爐管，最終傳給介質(zhì)，而不是被爐墻所吸收。 因此，在管式爐爐膛內(nèi)表面噴涂高溫輻射涂料,可以

22、增強輻射傳熱量。爐內(nèi)壁常用的耐火材料(耐火磚、耐火混凝土和耐火纖維氈三大類)輻射系數(shù)小,而高溫輻射涂料的幅射系數(shù)大,涂抹后會增加熱源對爐壁的輻射傳熱量,使?fàn)t壁表面溫度上升,達(dá)到增大爐管的傳熱量和加熱爐的熱負(fù)荷之目的。3、檢測技術(shù)通過對加熱爐的效率、爐管溫度、襯里、煙氣露點溫度等的監(jiān)測，可以了解運行中煙氣參數(shù)是否正常，爐管的表面熱負(fù)荷是否均勻，爐管是否結(jié)焦，襯里是否完好，預(yù)熱器是否存在露點腐蝕等狀況。它對于節(jié)能降耗，提高加熱爐的熱效率，特別是對延長生產(chǎn)周期，降低加熱爐的故障，具有重大的意義。 3.1 測試、檢查執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)(見表3-1)序號測試、檢查項目依據(jù)和引用標(biāo)準(zhǔn)控制指標(biāo)1排煙溫度中石化加熱爐

23、管理制度1702CO含量中石化加熱爐管理制度100ppm3對流室頂部氧含量中石化加熱爐管理制度燃?xì)饧訜釥t2%-4%燃油加熱爐3%-5%4NOx含量大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996240mg/m3(約120ppm)5SO2含量大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996550 mg/m3(約200ppm)6熱效率簡易計算石油化工工藝管式爐效率測定法SHF 0001-907熱效率運行標(biāo)準(zhǔn)中石化股份公司化工事業(yè)部2006年度加熱爐專題工作會議裂解爐熱效率92%；其他熱負(fù)荷10MW的加熱爐熱效率89%；熱負(fù)荷10MW的加熱爐熱效率達(dá)到設(shè)計值并逐步達(dá)到87%8外壁溫度(輻射段、對流段和熱

24、煙風(fēng)管道)一般煉油裝置用火焰加熱爐SH/T 3036-2003809外壁溫度(輻射段底部)一般煉油裝置用火焰加熱爐SH/T 3036-20039010部件、基礎(chǔ)資料和運行參數(shù)中石化加熱爐管理制度3.1 消耗量測試方法液體燃料：容積式流量計或計量罐，允許誤差1氣體燃料：壓差式流量計，允許誤差1被加熱介質(zhì)：容積式，壓差式或渦輪流量計，允許誤差13.2 溫度離線檢測序號測試項目測試儀器與型號測量范圍精度1爐外壁溫度GT-90 紅外熱像儀-40-20002Testo950 測溫儀-40-11000.12爐管溫度PM-290 紅外熱像儀-40-160023爐膛溫度PM-290 紅外熱像儀-40-1600

25、2Testo950 測溫儀-40-11000.13.3.2 熱電偶熱電偶作為溫度的檢測元件，通常與顯示儀表配套，用于直接測量各種生產(chǎn)過程中流體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及金屬表面等的溫度，也可以將其毫伏信號送給巡測裝置、溫度變送器、自動調(diào)節(jié)器和計算機等。熱電偶由一對不同材料的導(dǎo)電體(熱電偶絲)組成，其一端(熱端、測量端)相互連接并感受被測溫度；另一端(冷端、參比端)則連接到測量裝置中。根據(jù)熱電效應(yīng)，測量端和參比端的溫度之差與熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢隨著測量端的溫度升高而加大，其數(shù)值只與熱電偶材料及兩端溫差有關(guān)，而與熱電偶的長度、直徑無關(guān)。熱電偶的結(jié)構(gòu)有熱電偶元件、保護(hù)套管、安裝固定裝置、接線盒等部件。 為

26、提高測量精確度，減少測量誤差，在熱電偶使用過程中，除要經(jīng)常校對外，安裝時還應(yīng)特別注意以下問題：(1)安裝熱電偶要注意檢查測點附近的爐墻及熱電偶元件的安裝孔須嚴(yán)密，以防漏風(fēng)，不應(yīng)將測點布置在爐膛或煙道的死角處。(2)測量流體溫度時，應(yīng)將熱電偶插到流速最大的地方。(3)應(yīng)避免或盡量減少熱量沿著熱電極及保護(hù)管等元件的傳導(dǎo)損失。 安裝位置有： (1) 輻射室處 根據(jù)要求，為保證輻射室溫度的均勻性，可在輻射室內(nèi)不同位置安裝數(shù)支熱電偶。最重要的一個點是輻射室出口處所測的爐膛溫度(火墻溫度)，一般是指煙氣離開輻射室進(jìn)入對流室時的溫度，它代表爐膛內(nèi)煙氣溫度的高低，是加熱爐操作中一個很重要的控制指標(biāo)。爐膛溫度與

27、加熱爐的負(fù)荷有關(guān)，一般情況下爐子負(fù)荷愈大，加熱爐的爐膛溫度就愈高。在爐膛內(nèi)，燃料燃燒放出的熱量是通過輻射和對流兩種傳熱方式傳給加熱爐爐管，爐膛溫度高，輻射室傳熱量就大，但太高的爐膛溫度容易造成爐管內(nèi)油品結(jié)焦，甚至燒壞爐管和管板等。 3.3.4 流量計流量是指流體(氣體或液體)通過管道或容器內(nèi)的數(shù)量，常用瞬時流量及累計流量表示。前者指檢測的瞬間流體在單位時間內(nèi)所流過的數(shù)量；后者指檢測的一段時間內(nèi)流過的流體數(shù)量總和。流量的表示方法常用體積流量和質(zhì)量流量表示。體積流量的瞬時流量是單位時間內(nèi)流過管道某處截面流體的體積，單位用m3s表示。質(zhì)量流量是指在單位時間流過管道某截面處流體的質(zhì)量，用kgs表示。

28、流量計是用來測定加熱爐所使用的燃料(氣體或液體)、空氣、水、水蒸氣等用量的儀器。有時還需要自動調(diào)節(jié)流量及兩種介質(zhì)的流量比，如燃料與助燃空氣的流量比。準(zhǔn)確地檢測及調(diào)節(jié)流量對加熱爐的經(jīng)濟指標(biāo)十分重要，對節(jié)能工作具有重要意義。流量計的種類繁多，按其測量原理，通常分為容積式流量計和速度式流量計兩大類。加熱爐上常用的是節(jié)流式差壓流量計，即速度式流量計。表4-1 裂解爐主要數(shù)據(jù)加權(quán)平均計算匯總序號單位檢查數(shù)量(臺)實際熱負(fù)荷（MW）加 權(quán) 平 均 值氧含量()排煙溫度()熱效率(%)1上海石化股份公司18868.984.20180.790.372茂名分公司16820.702.71119.593.803廣州

29、分公司677.762.53142.192.814中原石化公司5151.002.92145.192.555齊魯分公司16675.963.25155.592.136燕山分公司12633.582.37131.593.327東方化工公司5108.622.31111.494.238天津分公司6172.702.43132.793.349揚子分公司13628.004.24157.491.63小計974137.303.27147.592.235.1 加熱爐的操作5.1.1 正常停爐操作(1) 接到停爐命令后，應(yīng)做好停爐的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好必要的工具。(2) 降溫降量。根據(jù)停工過程的降溫降量要求，逐步停掉油火、瓦

30、斯火；對油氣混燒的燃燒器，先停油火，并及時給汽吹掃油槍和燃料油軟管，待燃料油軟管與油槍中的燃料油吹凈后，再熄滅瓦斯火。降溫過程要緩慢，降溫速度一般控制在50 /h左右，要保證火嘴燃燒正常，爐出口分支及爐膛溫度分布均勻。(3) 爐溫降到300左右時，打開煙道擋板和快開風(fēng)門，改為自然通風(fēng)，停掉預(yù)熱器和風(fēng)機。(4) 相關(guān)崗位停用過熱蒸汽后，應(yīng)將過熱蒸汽放空。(5) 加熱爐進(jìn)料泵停車前，爐子熄火。為了便于爐管掃線和退油，全部熄火后，及時停掉各火嘴吹掃蒸汽，進(jìn)行悶爐操作，關(guān)閉煙道擋板和自然通風(fēng)門，避免爐膛溫度下降速度過快。(6) 爐管不燒焦時，則停止燃料油循環(huán)，聯(lián)系相關(guān)單位進(jìn)行燃料油掃線。(7) 掃線結(jié)

31、束后，爐膛溫度降至150以下時。可全開煙道擋板和自然通風(fēng)門，使?fàn)t膛通風(fēng)冷卻。(8) 根據(jù)需要適時對燃料氣、燃料油系統(tǒng)進(jìn)行蒸汽吹掃。注意加熱爐全部熄火后嚴(yán)禁將燃料氣吹入爐膛。(9) 爐內(nèi)爆炸氣體檢測。停止向爐內(nèi)吹汽，聯(lián)系化驗對爐內(nèi)做爆炸氣體分析，如不合格再繼續(xù)吹汽，直至爆炸氣分析合格為止。(10) 拆下油槍和瓦斯槍，清掃、除垢妥善保管，以備開工時安裝使用。掃線、蒸罐、加盲板完畢后，爐內(nèi)爆炸氣分析合格，加熱爐及附屬系統(tǒng)的停工過程結(jié)束。5.1.3 加熱爐的開工操作加熱爐及其附屬系統(tǒng)所有檢修項目結(jié)束，爐內(nèi)檢修雜物清理干凈，腳手架拆除，封閉人孔，加熱爐就進(jìn)入了開工過程。爐子開工在整個裝置開工過程中占據(jù)重

32、要的地位，它制約著整個裝置的開工進(jìn)度，從加熱爐第一個火嘴點燃就標(biāo)志著生產(chǎn)裝置又一個新周期的開始，因此加熱爐的開工操作歷來都被人們所重視。而點好、用好燃燒器是爐子開工和運轉(zhuǎn)中最為重要的環(huán)節(jié)，燃燒狀態(tài)直接關(guān)系著爐子操作的安全和爐子熱效率的高低，爐子的日常管理實際上主要就是指對燃燒的管理。5.1.3.1點火前的準(zhǔn)備工作(1) 檢查燃燒器尤其是噴槍的安裝位置(高度、角度)，保證正確無誤。(2) 檢查所有煙、風(fēng)道擋板的開、關(guān)和開啟方向，保證與設(shè)計相符。(3) 先用空氣或蒸汽將爐管和燃燒器管系清掃干凈。(4) 對新建或修理過爐襯的舊爐子需先進(jìn)行烘爐作業(yè)。(5) 烘爐過程中，要嚴(yán)格按照加熱爐烘爐曲線進(jìn)行，嚴(yán)

33、禁升降溫速度過快。5.1.4 加熱爐的正常操作5.1.4.1 檢查內(nèi)容(1)介質(zhì)總出口溫度，介質(zhì)爐出口溫差、爐膛溫度、爐膛溫差、過熱蒸汽溫度、爐膛負(fù)壓、燃料壓力、蒸汽壓力、各路流量等參數(shù)是否控制在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)或滿足生產(chǎn)的要求。(2) 輻射室過?？諝庀禂?shù)是否符合要求。(3) 緊盯儀表，發(fā)現(xiàn)有不正常的波動或異?，F(xiàn)象應(yīng)引起高度警惕，必要時應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。(4) 檢查各燃燒器的燃燒狀況，火焰形狀、顏色是否符合要求，火焰是否撲爐管、打火墻。(5)檢查引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、預(yù)熱器等運行是否正常。(6)檢查爐管是否有彎曲、蛻皮、鼓包、發(fā)紅、發(fā)暗等現(xiàn)象，注意檢查回彎頭堵頭、各道焊縫、出入口閥、法蘭、熱偶管

34、。5.1.4.2 確保最佳的氧含量燃料在燃燒室燃燒時，燃料完全燃燒所需的空氣量叫理論空氣量。為使燃燒完全和火焰穩(wěn)定，燃燒過程中實際空氣量應(yīng)大于理論空氣量。實際空氣量與理論空氣量的比值稱過剩空氣系數(shù)。對于燃料氣燃燒室，氧含量為2%-4%（即過?？諝庀禂?shù)約為1.1-1.22）；對于重油燃燒室，氧含量為3%-5%（即過?？諝庀禂?shù)約為1.16-1.29）。如果氧含量太高，就會相應(yīng)加熱多余的空氣而使能耗增加；反之，氧含量太低，則燃燒不完全，而且火焰不穩(wěn)定，出現(xiàn)長焰。5.1.4.3 加熱爐壓力和抽力的調(diào)節(jié)(1) 注視煙道氣壓力表指針的變化，調(diào)節(jié)擋板，使?fàn)t膛內(nèi)的壓力不高于大氣壓。否則，煙道氣由耐火磚間隙或襯

35、里間隙向外泄漏，以致?lián)p壞爐壁。(2) 注視煙道氣壓力表，爐膛負(fù)壓值一般為-20Pa -40Pa，勿使抽力(或爐膛負(fù)壓值)過大，否則抽風(fēng)量增大，氧含量增加，從而導(dǎo)致爐膛溫度降低、煙氣量增大、煙囪熱損失加大和爐熱效率及處理能力降低。(3) 采用離線儀器分析煙氣，調(diào)節(jié)擋板以確保最佳的過?？諝庀禂?shù)。5.1.4.4加熱爐燃燒器火焰的調(diào)節(jié)(1) 火焰狀態(tài)的調(diào)整。對于油燃燒器可由霧化蒸汽、一次空氣及二次空氣量進(jìn)行調(diào)整； 對于氣燃燒器可由一次空氣量及二次空氣量進(jìn)行調(diào)整，以使其燃燒完全，火焰穩(wěn)定。油燃燒器空氣量不足時，火焰長而呈暗紅色，爐膛發(fā)暗；反之，如果一次空氣量過大，則火焰短而發(fā)白，略帶紫色，前端冒火星，爐膛完全透明，而且還會產(chǎn)生微弱的爆炸聲甚至將火焰熄火；空氣量適中，則火焰呈淡橙色，爐膛比較透明；煙氣呈淺灰色，如果空氣充分，霧化蒸氣適當(dāng)時，如仍出現(xiàn)長焰且煙多，或經(jīng)常熄火，則屬于燃燒器火嘴設(shè)計缺陷問題。氣燃燒器空氣量不足時，火焰長而呈暗橙色，爐膛發(fā)暗并冒黑煙。隨空氣量的增大，火焰變短，前瑞發(fā)藍(lán)，爐膛透明，煙氣顏色變淺。由于燃燒氣較空氣輕，浮力的作用使之在爐膛內(nèi)上升。可采用煙囪檔板調(diào)節(jié)通過煙囪的流量，即如果開啟檔板，爐內(nèi)壓力下降，空氣自然吹人爐內(nèi)，使過?？諝饴试龃?，燃料消耗