管式炉

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管式加热炉的一般结构
作者: 发布于:2016-7-13 17:54:29 点击量:

   典型管式加热炉结构一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统五部分所组成。

   1.辐射室

   辐射室是通过火焰或高温烟气进行辐射室进行辐射传热的部分。这个部分直接受到火焰冲刷,温度最高,必须充分考虑所用材料的强度、耐热性等。辐射室是热交换的主要场所,全炉热负荷的70%一80%由辐射室承担,是全炉最重要的部位。烃蒸汽转化炉、乙烯裂解炉等工艺炉,其反应和裂解吸热过程全部在辐射室内完成。炉子优劣主要由辐射室性能所决定。

   2.对流室

   对流室是靠由辐射室出来的烟气进行对流换热的部分。对流传热是对流室热量传递的主要形式。对流室内密布多排炉管,烟气以较大速度冲刷这些管子,进行有效的对流换热。对流室一般担负全炉热负荷的20%一30%。对流室吸热量的比例越大,全炉的热效率越高,吸热比例应根据管内流体与烟气的温度差以及烟气通过对流管排的压力损失等因素,选择经济合理的数值。对流室一般都布置在辐射室之上,与辐射室分开。单独放在地面上也可以。为提高传热效果,多数炉子的炉管在对流室采用了钉头管或翅片管。

   3.余热回收系统

   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。一类是靠预热燃烧用空气来回收热量;另一类是采用同炉子完全无关的其他流体回收热量。前者称为“空气预热方式”,后者因常常使用水回收热量,被称为“废热锅炉”方式。空气预热方式又有直接安在对流室上面的固定管式空气预热器和单独放在地上的回转式空气预热器等种类。固定管式空气预热器由于低温腐蚀和积灰,热效率较低。它的优点是同炉体结合成一体,设计和制造比较简便,适合于热回收量不大时选用。目前,炉子的余热回收系统以采用空气预热方式为多,通常只有高温管式炉(如烃蒸汽转化炉、乙烯裂解炉)和纯辐射炉才使用废热锅炉,因为这些炉子的排烟温度太高。装设余热回收系统以后,整个炉子的总热效率能达到88%一90%。

   4.燃烧器

   燃烧器产生热量,是炉子的重要组成部分。由于燃烧火焰猛烈,必须特别重视火焰与炉管的间距以及燃烧器间的间隔,尽可能使炉膛受热均匀,使火焰不冲刷炉管并实现低氧完全燃烧,为此,要合理选择燃烧器的型号、合理布置燃烧器。

   5.通风系统

   通风系统的任务是将燃烧用空气导入燃烧器和炉膛,并将废烟气引出炉子,它分为自然通风方式和强制通风方式两种。前者依靠烟囱本身的抽力,不消耗机械功;后者要使用风机,消耗机械功。自然通风方式依靠烟囱高度提供的抽力克服炉内烟气侧阻力,因此烟囱必须要有一定的高度。强制通风方式只在炉子结构复杂,炉内烟气侧阻力很大,或者设有前述余热回收系统时才采用,它必须使用风机。

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