加热炉管理、操作技术和常见故障分析及排除-张绍良PPT课件下载推荐.ppt

加热炉管理、操作技术和常见故障分析及排除-张绍良PPT课件下载推荐.ppt

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数量多、种类多。

环保：

噪声污染；

大气污染。

加热炉普遍存在的问题及产生的原因3加热炉管理意义、内容、要求（问题及产生的原因）设备检查对五家企业共检查加热炉45台，其中在运的34台。

在运加热炉五家平均热效率为87.21%，88%以上的有21台，占在运总数61%，其中90%以上的有14台，占在运总数的40%；

88%以下的有13台，占在运总数的39%平均氧含量为5.34%。

控制在5%以下的有24台，占在运总数的70%。

超过5%的有10台，占检查总数的30%平均排烟温度为194.7,170以下的有20台，占在运总数的60%；

170以上的有14台，占在运总数的40%。

4存在存在问题产生原因生原因过剩空气系数偏大（氧含量高）1.供风量过大2.炉体漏风停烧燃烧器风门不关看火门不关，点火孔、观察孔不盖看火门、防爆门变形关不严对流室弯头箱门密闭性差辐射顶盖板不密封3.风门的可调性差4.炉膛负压过大5.空气预热器漏风6.在线氧化锆指示值偏低误导了操作7.低负荷运行加热炉管理意义、内容、要求（问题及产生的原因）5加热炉管理意义、内容、要求（问题及产生的原因）存在存在问题产生原因生原因CO含量偏高或氧含量过低1.供风量不足2.在线氧化锆指示值偏高误导了操作3.炉体漏风，在线氧化锆指示的氧含量值并不全是用于燃烧的空气中氧含量值4.正压操作5.风道堵塞，阻力增大，燃烧用空气受限6.超负荷运行CO含量偏高或氧含量过低产生的原因6加热炉管理意义、内容、要求（问题及产生的原因）存在存在问题产生生原因原因排烟温度偏高（升高）1.受热面（炉管、空气预热器）积灰、结盐、结垢吹灰器未安装或未投用吹灰器吹灰效果不理想吹灰器吹灰范围有限燃料品质不好燃料不完全燃烧2.超负荷运行3.空气预热器或废锅效能下降4.被加热工艺介质改变了，对流取热变小5.余热回收技术设计时参数提供或选取不当6.烟气余热回收系统失效7加热炉管理意义、内容、要求（问题及产生的原因）计量及显示仪表不完善。

降低排烟氧含量，排烟温度意义十分重要排烟氧含量每降低3，热效率可提高约1；

排烟温度每降低20，热效率可提高约1。

惠炼加热炉设计热负荷约为1324MW,热效率若提高1%,年可节省标油近10000t,效益十分可观。

8管理设备对象：

9炼油加热炉绝大部分为管式加热炉（习惯称加热炉）。

管式炉（加热炉）一般由辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统组成。

其结构包括盘管及其支承、钢结构、炉衬、余热回收系统、燃烧器、吹灰器、烟囱挡板、各种蝶阀、门类（看火门、人孔门、防爆门、清扫孔门和装卸孔门等）和仪表接管（热电偶套管、测压管、灭火蒸汽管、氧分析仪接管和烟气采样口接管等）等主要零部件。

焚烧炉主要用于硫磺回收装置与污水处理装置中，燃烧炉主要用于催化装置中作辅助室，锅炉有燃油燃气锅炉和回收烟气余热的余热锅炉。

加热炉管理意义、内容、要求（加热炉结构）10加加热炉炉锅炉炉辐射传热时三原子气体的辐射，辐射率一般在0.50.6主要考虑火焰和高温碳粒的黑度，其辐射率在0.80.9辐射段传热时辐射段的对流传热量约占辐射段总传热量的10%左右一般不考虑辐射炉膛的对流传热辐射传热计算时不考虑炉管表面的少量积灰锅炉水冷壁的积灰对炉内的传热计算影响很大重视炉墙的反射辐射作用，千方百计提高炉墙的反射能力不许辐射热传向炉墙，每两根水冷壁管之间用顺向的翅板焊起来，扩大了吸热表面辐射室空间较大，体积热强度较小，一般在160KW/m以下炉膛的体积热强度则在600KW/m左右，有的可高达2000KW/m表面热强度在35KW/m左右。

既使转化炉和裂解炉，最多也只到80KW/m锅炉水冷壁的表面热强度，一般来说则可以达到450KW/m加热炉管理意义、内容、要求（管式炉与锅炉的差别）11加热炉管理意义、内容、要求（管式炉与锅炉的差别）同样是以加热方式进行工作的管式炉、锅炉，由于被加热介质的不同、燃料以及用途的区别，二者之间就存在着很大的差别。

所有这些区别的原因：

燃烧室结构的不同更主要的是所加热的介质，如油和水，在流体力学和热力学性能上的巨大差异不能用计算工艺加热炉的方法去设计锅炉，也不能用计算锅炉的方法去核算加热炉。

12加热炉管理意义、内容、要求（内容与要求）“加热炉管理加热炉管理事业部设备检查资料事业部设备检查资料”加热炉的日常管理应当由三种型式的管理组成：

组织管理信息资料管理运行管理13加热炉管理意义、内容、要求（组织管理）建议事业部制定“加热炉管理规定”，作为基本准则。

各单位应结合“管理规定”针对本企业的具体实际加以制定更详细的内容，使其更具有针对性和可操作性。

14加热炉管理意义、内容、要求（组织管理）首先是各级领导的重视，必须建立行之有效的组织机构和管理网络，责任到人，奖罚分明，有力度。

组织形式落实了，其他工作也就好做了。

加热炉操作弹性较大，不像机泵、压缩机、反应器等对状态要求的严格，因此容易在管理上松懈。

但要注意的是，放松对加热炉的管理是会带来许多问题的，其中包括能耗的上升。

加热炉热效率的目标已迫近90%。

实现这样的指标除了节能措施的水平要大幅提升外，管理尤其不能松懈，稍有松懈，就会使燃料的消耗明显上升。

15加热炉管理意义、内容、要求（信息资料管理）信息和资料包括基础数据、运行状况、检修改造记录、技术成果评价、事故分析以及图纸等相关资料。

信息资料分为静态和动态两种。

静态：

主要是指资料、数据、图纸、记录等，是供管理人员、设计人员了解和分析炉子的状况以及对炉子检修改造决策时的重要数据。

动态：

一般应该是能实时反映加热炉状况的数据的采集及传输。

动态系统应当是为运行管理中机算机管理系统执行软件功能的数据来源。

16加热炉管理意义、内容、要求（信息资料管理）实时的数据：

依靠可靠的检测仪器获得，比如温度、压力、流量、氧含量、阀门挡板的开度，一氧化碳分析，烟尘浓度，火焰检测等。

信息资料需要整理、输入、甚至文字记录，这都需要责任心很强的人士来完成，不能有丝毫的马虎，否则就会失去它本来的意义。

17加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）检测仪器的管理检测仪器的管理氧分析仪安装在合适的位置：

1、监视炉内燃烧用空气的过剩量，可以安装在辐射段顶部，但也不能完全说明问题。

如，有几个火咀停用但风还能漏进炉内，且量不小。

而在用的火咀的风门已关的不能再小，几乎冒烟了（多数会冒烟），可是检测表明过剩氧仍然不低，这就必须进行综合分析。

不能单凭炉顶烟气中的氧含量来判断在用火咀的状况。

2、对全炉系统进行热效率再线测定，就必须在空气预热器后部的烟道上再设置一个测氧仪，在这里检测得出的数据能比较真实地反映热效率的状况。

因为烟气出辐射段后，直到排烟口还是会漏进一些空气的。

对专为加热炉配置的空气预热器的效果带来影响。

18加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）负压计：

1、加热炉一般都是负压操作，辐射顶部是全炉压力最高点。

因负压只要有细小的缝隙都会漏进空气，会对传热产生不利影响。

只要漏风处离开燃烧器所在位置，对燃烧是没有任何帮助，且会产生负作用。

如控制炉顶压力维持在微负压，比如在-10-20Pa，那末应当说从火咀以外的地方进入炉内的空气将会相对来说降低到最少，对热效率的影响也就明显减少了。

如果维持炉顶压力在正压，尽管压力很低，也会造成烟气漏到炉外，可能出现其他意外，当然彻底堵漏也是非常必要。

2、掌握火咀进风状况，便于可靠调节和了解空气预热器的灰垢堵塞情况，也可以在辐射室底部和空气预热器前后烟道上安装负压计。

19加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）热电偶：

炉膛温度（火墙温度）：

工艺计算采用的是罗伯伊万斯方法。

该方法中使用的一个虚拟概念叫火墙温度，辐射段顶部或对流段底部的空间中。

该温度是非常重要的，在工艺卡片中有明确的限制。

一般情况下，我们要求热电偶端部离开炉衬表面至少500毫米远，否则温度将不够准确。

安装在辐射段底部的热电偶测出的温度对控制炉子正常运行没有太多的意义，在非正常状况下具有参考意义。

20加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）空气预热器进出口温度：

在烟气离开对流室的位置以及空气预热器前后烟道上设置的热电偶则是对对流段和空气预热器的换热效果进行监视的重要手段。

有时在空气预热器的前部不装热电偶，取决于烟道的自然状况。

热空气温度：

还有加热后的空气温度也是一个重要的参数，加热炉标定时，必定用到它。

21加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）一氧化碳监测仪：

为了更准确地把握燃烧是否完全？

避免损失更多的燃料。

如果能在烟道的适当位置安装在线的一氧化碳监测仪是更为理想的。

但炼油炉上几乎还没有看到。

一般不定期地用便携式仪器进行检测。

氮氧化物监测：

使用低氮氧化物火咀，定期进行烟气排放的监测是十分必要的。

一般也是使用便携式的监测仪器。

22加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）烟尘黑度的监测：

更准确地了解炉子的热效率，对烟气的烟尘黑度进行测试也是必要的，有助于掌握燃烧状况。

有时虽然没有测出一氧化碳但能看到冒烟，说明机械不完全燃烧却还存在。

一般采用林格曼烟尘黑度计进行比较，可以大致换算出机械不完全燃烧带来的损失。

如留意的话，可以在自己所在的工厂看到并不鲜见的加热炉冒烟。

23加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）燃烧器的检查和维护：

1、每天都要对使用的火咀的外观检查，当发现有火焰偏斜、火焰拖得过长、火焰发红或冒烟、甚至漏油和结焦，都要及时进行调整和处理。

2、油枪要经常清洗，建议每周一次。

瓦斯枪也要清洗，可以每月或更长一些时间一次。

当发现有磨损、喷孔变形、堵塞，要及时更换。

才可以保持火咀良好的燃烧状况。

3、对于暂时不投入运行的燃烧器，必须关闭小风门的挡板，防止漏风进去，必要时单个火咀的小风门要用盲板与供风系统隔断。

24加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）采用节能自动控制系统始终保持高效率1、建议有条件的加热炉，特别是大炉子，应当采用加热炉优化自动控制系统。

自动控制系统有一个很好的软件程序，使用起来既灵活有又可靠，并且可以和生产装置的DCS系统建立通讯，互相传输数据。

2、为使自动控制系统能够正常工作，加热炉的硬件系统必须满足以下条件：

有可靠的烟气氧含量、负压、温度、燃料流量等的在线检测及数据传输，烟囱或烟道挡板以及风道蝶阀，鼓引风机等能够通过信号指令进行有效的控制。

3、自动控制系统根据采集到的数据进行分析和判断，然后发出指令给执行机构，通过执行机构的不断动作，进行优化控制。

由于控制是在线的，因此可以保持系统始终处于最佳、高效率状态。

对节省燃料会起到重要的作用。

25加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）关注环保，减少NOx的排放烟气中的NOx来源有两个，一个是燃料中本来就含有的N元素，在燃烧中生成的NOx而且很难必免。

因为它们的生成温度较低，大约在600700C左右。

第二个来源则是在高温下助燃空气中的氮直接和氧化合生成NOx。

比较权威的报导指出，只要燃烧温度不超过1400C，NOx的生成量很少。

因此在二次空气进入处，引导周围烟气回流，将明显降低燃烧区域内的过剩氧和降低火焰温度。

或者采取逐段配风的方式，也会达到同样的效果。

NOx的危害和SO2一样是造成酸雨的祸根，形成严重的大气和地面的污染。

在节能减排的大环境下，这也是一个非常重要的治理任务，因此采用低NOx火咀有着非常积极的意义。

26加热炉管理意义、内容、要求（运行管理）进行周期性检查的内容：

定期检查，以降低非计划停工的可能。

检查在何时为好？

有机会就应该进行检查。

如非加热炉的原