管式加热炉管式加热炉的特征:被加热物质在管内流动.ppt
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1、管式加热炉管式加热炉管式加热炉的特征管式加热炉的特征第一章第一章学习内容学习内容炉管炉管 管式加热炉的特征:管式加热炉的特征:(1)被加热物质在管内流动,故仅限于加热气)被加热物质在管内流动,故仅限于加热气体和液体。而且,这些气体或液体通常都是易燃体和液体。而且,这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质,同锅炉加热水和蒸汽相比,危易爆的烃类物质,同锅炉加热水和蒸汽相比,危险性大,操作条件要苛刻得多。险性大,操作条件要苛刻得多。(2)加热方式为直接受火式,加热温度高,传)加热方式为直接受火式,加热温度高,传热能力大。热能力大。(3)只烧气体或液体燃料。)只烧气体或液体燃料。(4)长周期连续运转,
2、不间断操作,便于管理。)长周期连续运转,不间断操作,便于管理。返回学习内容:学习内容:1.管式加热炉的种类和结构管式加热炉的种类和结构2.管式加热炉的设计方法管式加热炉的设计方法3.余热回收设施余热回收设施4.管式加热炉的操作、控制与优化技术管式加热炉的操作、控制与优化技术返回第一章第一章 管式加热炉种类、主要部件和技术指标管式加热炉种类、主要部件和技术指标1-1 管式加热炉的一般结构管式加热炉的一般结构管式加热炉的四个主要组成部分管式加热炉的四个主要组成部分:炉炉膛膛热热强强度度 燃燃料料燃燃烧烧的的总总发发热热量量除除以以炉炉膛膛体体积积,称称之之为为炉炉膛膛热热强强度度(又又称称体体积积
3、热热强强度度),它它表表示示单单位位体体积积的的炉炉膛膛在在单单位位时时间间里里燃燃料料燃燃烧烧所所放放出出的的热热量量,单单位位为为kJ/m3h或或W/m3。炉炉膛膛热热强强度度越越大大,完完成成相相同同的的热热任任务务所所需需的的炉炉子子越越紧凑。紧凑。1-2 管式加热炉的主要技术指标管式加热炉的主要技术指标热负荷热负荷 每台加热炉单位时间内向管内介质传递每台加热炉单位时间内向管内介质传递的总热量,单位为的总热量,单位为W或或kJ/h。炉子的热负荷越大,炉子的热负荷越大,其生产能力越大。其生产能力越大。计算公式为:计算公式为:炉管表面热强度炉管表面热强度 单位时间内单位炉管表面积所传单位时
4、间内单位炉管表面积所传递的热量称为炉管表面热强度,单位为递的热量称为炉管表面热强度,单位为kJ/m2h或或W/m2。炉管表面热强度越大,完成相同热任务所需炉管表面热强度越大,完成相同热任务所需的传热面积越小,使用的炉管就越少,炉子体积可的传热面积越小,使用的炉管就越少,炉子体积可减小,投资可以降低。减小,投资可以降低。应注意的是炉管表面热强度应注意的是炉管表面热强度一般指平均值。一般指平均值。炉膛温度(又称火墙温度)炉膛温度(又称火墙温度)炉膛温度指烟气离开辐射室进入对流室时的温度,炉膛温度指烟气离开辐射室进入对流室时的温度,它表征炉膛内烟气温度的高低,是炉子操作中重要它表征炉膛内烟气温度的高
5、低,是炉子操作中重要的控制指标。的控制指标。管内流速及压力降管内流速及压力降 液体在管内的流速越低,则边界层越厚,液体在管内的流速越低,则边界层越厚,传热系数越小,管壁温度越高,介质在炉内的传热系数越小,管壁温度越高,介质在炉内的停留时间也越长。其结果,介质易结焦,炉管停留时间也越长。其结果,介质易结焦,炉管易损坏。但流速过高又增加管内压力降,增加易损坏。但流速过高又增加管内压力降,增加了管路系统的动力消耗。了管路系统的动力消耗。箱箱式式炉炉返回立式炉管式加热炉的主要技术指标管式加热炉的主要技术指标热负荷热负荷炉管表面热强度炉管表面热强度炉膛热强度炉膛热强度炉膛温度(又称火墙温度)炉膛温度(又
6、称火墙温度)管内流速及压力降管内流速及压力降按炉型结构分类按炉型结构分类:立式炉、圆筒炉、大型方炉立式炉、圆筒炉、大型方炉1-3 管式加热炉的种类管式加热炉的种类立立 式式 炉炉箱式炉圆圆 筒筒 炉炉大型方炉大型方炉1-3 管式加热炉的种类管式加热炉的种类按炉型结构分类按炉型结构分类:立式炉、圆筒炉、大型方炉立式炉、圆筒炉、大型方炉按用途分类按用途分类:化学反应炉、加热液体的炉子化学反应炉、加热液体的炉子 气体加热炉、加热混相流体的炉子气体加热炉、加热混相流体的炉子炉管内进行化学反应的炉子炉管内进行化学反应的炉子 炉管内装催化剂的,如烃类蒸汽转化炉。炉管内装催化剂的,如烃类蒸汽转化炉。炉管内不
7、装催化剂的,如乙烯裂解炉。炉管内不装催化剂的,如乙烯裂解炉。加热混相流体的炉子加热混相流体的炉子 更难保证各路流量的均匀,更要重视管径、更难保证各路流量的均匀,更要重视管径、管内质量流速、盘管路数的选取,以及管内流动状管内质量流速、盘管路数的选取,以及管内流动状态的判断和分叉管的配管设计等。态的判断和分叉管的配管设计等。加热液体的炉子加热液体的炉子 管内无相变化、单纯的液体加热炉管内无相变化、单纯的液体加热炉 管内进口为液体、出口为汽、液混相管内进口为液体、出口为汽、液混相 进口为液相、出口全部汽化的炉子进口为液相、出口全部汽化的炉子按按 用用 途途 分分 类类气体加热炉气体加热炉 不易结焦不
8、易结焦,当气体量很大时,炉管的路数很当气体量很大时,炉管的路数很多,注意从结构上保证各路均匀,防止偏流。多,注意从结构上保证各路均匀,防止偏流。1-3 管式加热炉的种类管式加热炉的种类按炉型结构分类按炉型结构分类:立式炉、圆筒炉、大型方炉立式炉、圆筒炉、大型方炉按用途分类按用途分类:化学反应炉、加热液体的炉子化学反应炉、加热液体的炉子 气体加热炉、加热混相流体的炉子气体加热炉、加热混相流体的炉子炉型选择的基本原则炉型选择的基本原则炉型选择的基本原则炉型选择的基本原则从结构、制造、投从结构、制造、投资费用方面考虑,资费用方面考虑,应优先选择辐射室应优先选择辐射室用立管的加热炉。用立管的加热炉。对
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