石(shi)油化(hua)工(gong)(gong)(gong)行(xing)業(ye)中(zhong)使(shi)用的加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)爐,是(shi)(shi)一個在(zai)鋼(gang)板外殼里面砌(qi)筑耐火絕熱(re)(re)(re)材料(liao)的燃(ran)(ran)燒室,燃(ran)(ran)料(liao)在(zai)燃(ran)(ran)燒室內燃(ran)(ran)燒,產生(sheng)的熱(re)(re)(re)量用以加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)排列在(zai)燃(ran)(ran)燒室內鋼(gang)管里的原料(liao),通常稱這種形式的加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)裝置(zhi)(zhi)(zhi)為管式加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)爐,是(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)業(ye)裝置(zhi)(zhi)(zhi)主(zhu)要工(gong)(gong)(gong)藝設備之(zhi)一,例(li)如,在(zai)乙烯(xi)裝置(zhi)(zhi)(zhi),裂解爐投(tou)資占(zhan)全(quan)裝置(zhi)(zhi)(zhi)設備總投(tou)資的1/3,能耗(hao)占(zhan)裝置(zhi)(zhi)(zhi)總能耗(hao)的50%~60%。
爐子的作(zuo)用(yong)是將通過的物料加熱至所需溫度,然后進入(ru)下(xia)一(yi)工(gong)藝設備進行分餾(liu)、裂解或反應等,也可作(zuo)為熱介(jie)質系統。
加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)一般(ban)是利用(yong)(yong)燃氣(qi)或燃油(you),在爐(lu)(lu)膛中燃燒釋放熱(re)(re)(re)量作(zuo)為(wei)(wei)熱(re)(re)(re)源,由燃燒產生的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)氣(qi)體(ti)傳(chuan)送給(gei)爐(lu)(lu)管內(nei)(nei)的(de)(de)(de)流體(ti),加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)一般(ban)由輻射(she)段和(he)對(dui)(dui)流段組成。在輻射(she)段內(nei)(nei),高(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)主要以輻射(she)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)將(jiang)熱(re)(re)(re)量傳(chuan)給(gei)輻射(she)管。煙(yan)氣(qi)上升進入對(dui)(dui)流段,在對(dui)(dui)流段中煙(yan)氣(qi)主要以對(dui)(dui)流的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)將(jiang)熱(re)(re)(re)量傳(chuan)給(gei)對(dui)(dui)流管。為(wei)(wei)了提高(gao)加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)效率(lv),普(pu)遍(bian)采用(yong)(yong)余(yu)熱(re)(re)(re)回收系統(tong),并(bing)采用(yong)(yong)集中排煙(yan)的(de)(de)(de)高(gao)煙(yan)囪(cong)以減(jian)少環(huan)境污(wu)染。圖(tu)8.1所示為(wei)(wei)物(wu)料加(jia)熱(re)(re)(re)一般(ban)流程。例如(ru),乙(yi)烯生產裝置中的(de)(de)(de)裂(lie)解(jie)爐(lu)(lu)是將(jiang)石(shi)腦油(you)或輕(qing)柴(chai)油(you)和(he)一定比例的(de)(de)(de)蒸汽在爐(lu)(lu)管內(nei)(nei)從600℃迅速加(jia)熱(re)(re)(re)到800℃左右,在短(duan)時(shi)間內(nei)(nei)完成裂(lie)解(jie)反應。
石(shi)油化工裝置中,有許多(duo)裝置需要加(jia)(jia)熱爐(lu)(lu)(嚴格地(di)說,應該叫“火(huo)焰加(jia)(jia)熱爐(lu)(lu)”)。按(an)照(zhao)加(jia)(jia)熱爐(lu)(lu)的不(bu)同(tong)屬性(xing)及功用等,工程上從(cong)不(bu)同(tong)的角度對加(jia)(jia)熱爐(lu)(lu)進行分類(lei)。首先,從(cong)基(ji)本(ben)定義(yi)的屬性(xing)上分,可分為兩大類(lei):管式爐(lu)(lu)和非管式爐(lu)(lu)。
管(guan)(guan)式(shi)爐(lu),就是(shi)爐(lu)內有爐(lu)管(guan)(guan)的加熱爐(lu)。石(shi)油(you)化工裝置的絕大多數爐(lu)子是(shi)管(guan)(guan)式(shi)爐(lu)。
非管式(shi)(shi)爐(lu)(lu)(lu),爐(lu)(lu)(lu)膛內沒有(you)爐(lu)(lu)(lu)管,用(yong)于特殊的功(gong)用(yong)。例(li)如(ru),催(cui)化(hua)裂化(hua)裝置(zhi)用(yong)的輔(fu)助燃(ran)燒室,硫(liu)黃裝置(zhi)用(yong)的制硫(liu)爐(lu)(lu)(lu)、焚燒爐(lu)(lu)(lu)等。這類爐(lu)(lu)(lu)子(zi)的外(wai)形、安裝方式(shi)(shi)以及(ji)筒體(ti)的設計(ji)制造,與(yu)臥式(shi)(shi)容(rong)器極其(qi)相似,因此(ci),也稱為臥式(shi)(shi)爐(lu)(lu)(lu)。