加氢联合装置培训讲义设备部分.docx
《加氢联合装置培训讲义设备部分.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加氢联合装置培训讲义设备部分.docx（77页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
加氢联合装置培训讲义设备部分
扬子石化股份有限公司炼油厂
加氢联合装置
100万吨/年中压加氢裂化装置
120万吨/年柴油加氢精制装置
设备培训讲义
编写：
谭金龙
戴国军
2004年2月18日
§1概述
联合加氢装置由100万吨/年中压加氢裂化、120万吨/年柴油加氢精制两套装置组成，总投资5.1亿元，由中石化北京设计院（BDI）设计。
装置设备选型采用国产和进口相结合，选用技术先进、质量可靠、性能价格等比较好的产品，节省投资并考虑今后技术上的进一步改造与发展。
装置中采用进口的设备有：
加氢裂化新氢压缩机K-53101A/B、循环氢压缩机K-53102的干气密封系统、8台高压多级泵（4台反应进料泵，4台贫胺液升压泵）、注氨泵、硫化剂泵、部分工艺阀门、关键仪表等。
设备具体情况介绍如下。
1．设备概况
表1－1装置设备数量
100万吨/年中压加氢裂化装置
120万吨/年柴油加氢精制装置
总计
反应器（R）
2台
1台
3台
塔器（C）
6台
2台
8台
容器（D）
25台
20台
45台
加热炉（F）
2座
1座
3座
换热器（E）
22台
10台
32台
空冷器（A）
27
16
43台
过滤器（FI）
3列
3列
6列
泵（P）
42台（含液力透平）
24台
66台
压缩机（K）
3台
3台
6台
风机
2台
2台
4台
其它工艺设备
26台套
12台套
38台套
总计
160台套
94台套
254台套
2．设备位号简介
（1）设备代号：
设备名称
设备代号
反应器
R
压缩机
K
加热炉
F
塔类
C
冷换设备
E
空冷器
A
容器
D
泵
P
过滤器
SR
喷射器、抽空器
EJ
消音器
SIL
安全阀
SV
取样点
SC
流量孔板
RO
（2）设备位号：
设备位号由设备代号后缀5位数字组成：
设备代号－XYZab
代号的含义
a）X：
装置种类
1常减压装置，2催化裂化装置，3延迟焦化装置，4蒸汽裂解装置，5加氢装置，6硫磺回收装置，7公用工程系统，8油品储运系统
b）Y：
装置代号
1一套常减压装置，2二套常减压装置
1一套延迟焦化，2二套延迟焦化
1二加氢装置，2一加氢装置，3加氢裂化，4加氢精制
1硫磺回收，2酸水汽提
c）Z：
装置内部划分的单元号
反应系统为100＃，分馏部分为200＃，胺液再生系统300＃，公用工程系统400＃。
3．主要设备情况简介
1）加氢反应器
加氢联合装置共有3台加氢反应器，其中加氢裂化装置2台，反应器位号分别为精制反应器R-53101、裂化反应器R-53102；柴油加氢精制装置1台反应器，位号为R-54101，设计和操作参数见附表。
由于介质含有H2、H2S及油气，为了抗氢及抗H2S的需要，反应器的材料选用21/4Cr1Mo，内表面双层堆焊E-309L+E-347。
其中R-53101、R-53102壁厚较大，采用锻焊结构；R-54101壁厚较小，采用板焊结构。
反应器入口设液体分配器，中间设有催化剂支持盘，分配盘及冷氢盘，底部设有出口收集器，所有内件材料均采用奥氏体不锈钢。
2）高压换热器
加氢联合装置有8台高压换热器：
其中裂化装置4台，位号分别为E-53101、E-53102、E-53103A/B、柴油加氢精制装置4台，位号分别为E-54101、E-54102、E-54103A/B，8台高压换热器都采用Ω密封环型高压换热器。
这种结构换热器具有传热效率高，密封可靠，操作周期长，即使在操作过程中发生压力和温度波动的情况下也不易发生泄漏；但其结构较复杂，加工精度高，制造难度较大。
由于E-53101、E-54101两台高压换热器在高温、高压、临氢及硫化氢介质的条件下操作，壳体材料采用21/4Cr1Mo，内部堆焊TP309L+TP347双层不锈钢防腐层，管束采用0Cr18Ni10Ti不锈钢。
其余几台换热器相应操作条件要缓和一些。
3）高压容器
加氢联合装置共有45台容器，其中加氢裂化装置25台，柴油加氢精制装置20台。
45台中有6台容器（即2台冷高压分离器D-53103、D-54102；2台循环氢压缩机入口分液罐D-53105、D-54105；和2台凝聚器D-53108、D-54106）在高压低温湿硫化氢条件下操作，在这种工况下会产生湿硫化氢应力腐蚀，因此D-53103采用了SA516-70（HIC）、另外5台设备采用了16MnR（HIC）,这两种钢材质相近，均为抗H2S应力腐蚀材料，S、P含量非常低，综合机械性能比较好。
为了节省投资，D-54105利旧原二加氢旧高分V-102。
3）塔器
加氢联合装置共有8台塔设备，其中加氢裂化装置6台，加氢精制装置2台。
在这8台塔中有2台循环氢脱硫塔，其操作条件及选材同冷高压分离器。
4）高压空冷器
加氢联合装置共有16片高压空冷器，其中加氢裂化装置8台，位号A-53101A～H；柴油加氢精制装置8台，位号A-54101A～H。
其操作介质中含有油气、H2、H2S及NH3，且在高压低温湿硫化氢条件下操作，因此管箱选用16MnR（HIC）抗H2S应力腐蚀材料。
装置高压空冷器采用丝堵式管箱结构形式。
加氢裂化装置的A-53101A～H有4台采用变频调速电机来控制冷后温度。
管束入口内衬600mm长度的钛管以防止腐蚀。
5）新氢压缩机
加氢联合装置中共有4台往复式新氢压缩机，其中加氢裂化装置2台，位号为K-53101A/B、加氢精制装置2台，位号为K-54101A/B，一开一备。
K-53101A/B采用3级压缩，活塞力为70吨级，采用英国PBL公司产品；K-54101A/B采用2级压缩，活塞力为50吨级，国产。
新氢压缩机输送介质含氢量96vol%（设计值），入口压力2.0MPa（G），采用6000V增安型无刷励磁同步电机驱动，K-53101AB单台额定气量为32000Nm3/h，K-54101AB单台额定气量18500Nm3/h。
4台机组气缸和填料采用一台公用封闭式软化水站强制冷却。
机组中间冷却器、润滑油冷却器及电机冷却采用循环水冷却。
K-53101A/B机组所需辅机设备及一次仪表、二次仪表随机采购，采用PLC+CRT控制显示；K-54101A/B机组所需辅机设备及一次仪表由国内制造厂供货，二次仪表全部引入ITCC综合控制系统。
6）离心式压缩机和汽轮机机组
离心式循环氢压缩机是加氢装置的关键设备，直接影响装置的平稳连续运行。
本装置共有2台循环氢压缩机，加氢裂化装置循环氢压缩机位号为K-53102、柴油加氢精制装置循环氢压缩机位号为K-54102，两台机组均用背压式汽轮机驱动。
由于离心式压缩机控制点及控制回路较多较复杂，机组控制系统采用目前最先进的透平－压缩机综合控制系统ITCC，每个机组1套。
将其它关键设备的联锁因素和装置的ESD集成在一起，取消了传统的PLC+CRT控制显示。
循环氢压缩机的轴封选用干气密封。
干气密封技术先进、运行可靠、运行费用低。
正常操作时，直接用压缩机出口气体做缓冲气，开停工时，或紧急停机时可通过干气密封系统配置的增压装置将出口气体增压后做缓冲气。
考虑到对压缩机的保护，机组设有防喘振控制系统。
该系统增加了机组的操作弹性，有利于压缩机的开停车及试运。
7）多级高压泵
加氢联合装置中共有8台泵如加氢裂化装置中的反应进料泵P-53102A/B、贫胺液升压泵P-53104A/B，柴油加氢精制装置中的反应进料泵P-54105A/B、贫胺液升压泵P-54107A/B，流量大、扬程高、工作条件苛刻。
这8台泵在装置中也是非常关键的设备。
出于节能考虑，加氢裂化装置中的反应进料泵P-53102A采用液力透平和电机双驱动，并作为主泵，另一台泵P-53102B为备泵。
该透平约11级，效率约73％，工质为高分油，可回收功率327KW，可回收总功率的36％。
由于贫胺液泵的工作介质中含有腐蚀性介质胺液和湿H2S，因此对于材质要求比较高，除了主要部件采用合金钢外，主轴采用沉淀硬化不锈钢17-4PH。
另外，由于对密封的要求较高，机械密封系统采用了增压型双封结构，也增加了开停机的难度。
8）加热炉
加氢裂化装置共设2座：
即反应进料加热炉F-53101、分馏塔进料加热炉F-53201；柴油加氢精制装置设1座加热炉，即反应进料加热炉F-54101。
2座反应进料加热炉采用双室水平管箱式炉，F-53101加热炉热负荷为10.6MW，F-54101加热炉热负荷为11.63MW。
炉底设有32台附墙式扁平焰气体燃烧器，工艺介质先经对流室两排遮蔽管再进入辐射室加热至工艺所需温度。
辐射盘管采用单排水平管双面辐射布置，其目的在于保证管内两相流动能达到理想的流型，并且使得管外热强度和管壁温度较为均匀，提高管材利用率。
对流盘管除二排遮蔽管采用光管外，其余对流管均为翅片管。
由于管内被加热介质为H2+油，且含H2S，操作温度、压力较高，所以加氢裂化装置的F-53101辐射炉管采用ASTMA312TP347，2管程，国外采购；加氢精制装置的F-54101辐射炉管采用ASTMA312TP321，2管程，国内采购。
为了有效利用加热炉热量，F-53101对流室安排翅片管预热分馏塔进料介质，该部分翅片管的材质为20#钢，翅片材质为碳钢。
分馏塔进料加热炉F-53201为辐射—对流型圆筒炉，炉底采用8台圆柱形火焰气体燃烧器，加热炉热负荷为13.4MW。
炉管材质选用20号钢，4管程。
每座加热炉分别设有加热炉余热回收系统，均采用下置式热管空气预热器回收烟气余热，并设有鼓风机和引风机。
§2加氢反应器
反应器是加氢反应进行脱硫、脱氮、脱氧、脱金属，对油品加氢的场所，是装置的关键设备，工作条件苛刻，制造困难，价格昂贵。
加氢反应器的特点为：
多层绝热、中间氢冷、挥发组分携热和大量氢气循环的三相反应器。
根据介质的流动性质划分，它属于滴流床反应器，根据介质是否直接接触金属器壁，分为冷壁式反应器和热壁反应器两种结构。
加氢联合装置的3台反应器为热壁式结构。
加氢反应器应具备条件：
1．有良好的反应性能。
液固两相有充分良好的接触，保持催化剂内外表面有足够的润湿效率，以使催化剂活性得到充分发挥，系统反应热能及时有效地导出反应区。
尽量降低温升幅度与保持反应器径向床层温度的均匀。
2．反应器内部的压力降不致过大，以减少循环氢压缩机的负荷，节省能源。
§2.1反应器结构
一．反应器内构件
反应器内部构件的主要目的是达到气液均匀分布。
R-53101、R-53102、R-54101三台反应器内构件包括：
入口扩散器、气液分配盘、催化剂支持盘、急冷氢箱及再分配盘、出口集合器等。
1入口扩散器
它置于反应器顶部，起到初步分配和缓冲进料的作用。
2气液分配盘
气液分配盘有两种结构，即溢流管分配盘和和泡帽分配盘，泡帽分配盘较常用。
使用泡帽分配盘时，由于液体被气流携带通过泡帽的降液管，控制适当的气液流速可使泡帽降液管出口气液流处于喷射流型。
泡帽齿缝的高度和宽度对液体的均匀分布都至关重要。
这种分配盘使整个床面液相分配，不论气相、液相负荷如何变化，分配盘上的液面会自动调节，不会出现断流、液泛而影响操作。
泡帽式分配结构可以获得床层界面温差≯1℃的效果。
3催化剂支持盘
催化剂支承盘由T形梁、格栅、金属网组成。
T形梁及筒体支持圈凸台的强度设计载荷，除考虑构件本身重量外，还要考虑流体净阻力降、床层上部结垢之后增加的阻力降、催化剂及其内储液体的质量、反向急冷增加的压降和紧急放空时流速增加产生的阻力降。
在格栅上面焊接几层不同网目数的不锈钢丝网（根据催化剂颗粒大小而定），起到支承催化剂的作用。
格栅上还开有催化剂连通管。
4冷氢箱、飞溅盘与再分配盘
冷氢箱与再分配盘置于两个固定床层之间。
在冷氢箱中打入急冷氢，是为了导出加氢反应放出的反应热，控制反应物温度不超过规定值。
冷氢管喷出的氢气流与上床层来的反应物初步混合后进入冷氢箱，在此进行均匀混合。
冷氢箱底部是均布开孔的喷液塔盘，气液两相均匀喷射到下层的再分配盘上，再分配盘与顶分配盘结构一样，起到对下床层截面均匀分配的作用。
有些设计自催化剂支持盘到再分配盘之间设置几个连通管，内填充瓷球，卸催化剂只要打开底封头上的卸料口，就可以卸出全部催化剂。
5底部出口收集器
底部出口收集器的作用是支承催化剂，疏导反应物料，使催化剂颗粒不流入下游。
6热电偶套管
采用套管热电偶，即铠装热电偶。
在测量截面上间隔120°布置3根。
二．反应器筒体
反应器筒体是由带大法兰的上头盖、筒体和下封头组成，上头盖兼作人孔，密封采用八角垫密封。
筒体制造分板焊结构与锻焊结构，大型和厚壁的反应器发展趋于锻焊结构。
§2.2加氢高压设备材质选择与保护
由于反应系统条件苛刻，加氢反应系统的材质选择要满足高温、高压、临氢及含有H2S等要求。
材质选用除满足强度条件外，还需考虑氢脆、氢腐蚀、硫化氢腐蚀、铬钼钢的回火脆化、硫化物应力腐蚀开裂和奥氏体不锈钢堆焊层剥离现象等因素。
高温高压临氢反应器在使用条件下，金属筒体材料会吸收大量的氢，每当停工时，随着温度降低，溶解氢逐渐析出，少量在有缺陷的部位聚积。
因此停工时冷却速度不能太快，使钢中吸藏的氢尽可能释放出来。
从安全的角度考虑，仍要对操作过程加以限制，采用热态型的开停工方案，即开工时先升温后升压，停工时先降压后降温。
当设备壁温在121℃以下时（如用低温韧性较好的材料，此数值可降低），限制设备内压，使产生的膜应力不超过材料屈服强度的20％。
为避免升温速度过快，使反应器主体与其它构件温度不均匀而引起较大的热应力，升降温度最大不能超过25℃／h。
操作中严格遵守操作规程，避免异常升温和紧急停车，在正常停工时要采取释氢措施。
加氢裂化和加氢精制装置的反应器材料均选择了抗氢性能很好的2.25Cr－1Mo钢。
它具有良好的抗氢腐蚀性和较高的蠕变强度，内表面双层堆焊奥氏体不锈钢，过渡层309L、表层347。
3台反应器的参数和设备简图见图2-1、2-2、2-3。
§3加热炉
热量传递的基本方式有三种：
导热、对流和热辐射。
它们往往同时发生，但在不同的场合又占有不同的地位，热辐射的规律与导热和对流有着根本的区别。
加热炉就是一种通过对流和辐射把热量传导给工艺介质的设备。
加热炉是管式加热炉的简称，是一种火力加热设备。
利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，加热在炉管中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，以供给介质在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需要的热量，保证生产正常进行，是石油化工装置的主要设备之一。
管式加热炉中消耗的燃料量，其费用约占操作费用的60－70％。
因此，炉子热效率的高低与节约燃料，降低成本有极密切的关系。
一.管式加热炉的分类和主要工艺指标
加热炉的发展有一个从简单到复杂，从热效率低走向热效率高，从不安全到安全的逐步完善的漫长历程。
经过人们的不断探索，总结经验，在原来的主要部件如燃烧器，炉管，炉体及烟囱的基础上，增加了炉体保温，防爆门，空气预热器系统等部件以提高炉子热效率和安全操作的可靠性。
管式加热炉的类型很多。
如按用途分有纯加热炉和加热－发应炉。
前者如常压炉、减压炉，原料在管内只起到加热（包括汽化）的作用；后者如裂解炉、焦化炉，原料在炉内不仅被加热，同时还应保证有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。
按炉内进行传热的主要方式分类，管式炉有纯对流式、辐射－对流式和辐射式。
根据炉型结构的不同，管式炉又分为箱式炉、立式炉和圆筒炉等。
常见的几种炉型对比见下表:
表1各种炉型比较
项目
斜顶炉
立式炉
圆筒炉
无焰炉
燃料
燃料油、燃料气
燃料油、燃料气
燃料油、燃料气
高压燃料气
工艺操作控制
1.炉管受热强度分布不可调节
1.炉管受热强度分布不可调节
1.炉管受热强度分布不可调节
1.炉管受热强度可以调节
2.挡墙上部炉管易烧化
2.炉温升降调节灵敏，升温迅速
2.热强度在辐射方向分布均匀，在管长方向分布不均匀
2.炉温易控制，但升温慢
3.两路炉管出口温度不易控制平稳
火嘴
数量少，调节灵活性小，点火容易，不易堵
数量少，调节灵活性小，点火容易，不易堵
数量少，调节灵活性小，点火容易，不易堵
数量少，调节灵活性大，点火麻烦，易堵塞
回火性
危险不大
危险性大
危险性大
危险性小
火焰
1.受风影响大
1.刮风时火焰偏斜厉害
1.刮风时火焰易偏斜
1.燃烧稳定
2.过剩空气系数大
2.过剩空气系数大
2.过剩空气系数大
2.过剩空气系数小
噪音
大
大
大
小
管式加热炉的主要工艺指标
1．热负荷
指炉子单位时间内传给被加热物料的总热量，单位KJ/h或W。
此值越大，炉子的生产能力越大。
2．炉膛热强度
指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位KJ/m3·h或W/m3。
此值越大，完成相同热任务所需的炉子越紧凑。
3．炉管表面热强度
指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为KJ/（m2·h）或W/m2。
此值越高，完成相同热任务所需的传热面积越小。
4．全炉热效率
指炉子供给被加热物料的有效热量与燃料燃烧放出的总热量之比。
此值越高，完成相同热任务所消耗的燃料越少。
5．管内介质流速和全炉压降
各种近代管式加热炉总是力求在满足工艺要求和安全运转的条件下，尽力提高炉管表面热强度，减少传热面积；提高炉膛热强度，缩小炉子体积，以节省基建投资；同时尽力提高全炉热效率，降低燃料用量，以节省操作费用。
二.管式加热炉的工作原理
管式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五个主要部分组成，其工作原理：
炉底的燃烧器（火嘴）因油（气）燃烧的高温火焰，其热量以辐射传热的方式，将大部分热量传给辐射室（炉膛），通过炉管（辐射管）将内部流动的介质（油品等）加热，高温烟气进入对流室，以对流的方式，继续将部分热量传给对流室炉管内流动的介质，降至200℃左右的烟气经烟囱排入大气。
介质先进入对流管再进入辐射管，不断吸收高温烟气传来的热量，逐步升高到所需要的温度，最后送出加热炉。
三.加热炉的结构
主要部件有燃烧器、炉管、炉体、烟囱、炉体保温、防爆门、空气预热器等。
1、燃烧器：
炉子的燃料（气体、液体）是通过燃烧器进行燃烧的，是炉子的供热部件。
它可分为气体燃烧器，液体燃烧器和油—气联合燃烧器。
燃烧器是加热炉的重要部件，使用的效果如何将直接关系到加热炉的处理能力，因此正确地选型、设计、安装使用和维护燃烧器就显得至关重要，否则难以发挥其应有的效果。
2、辐射室：
将在燃料燃烧时产生的高温烟气及火焰所放出的热量以辐射传热的形式传给敷设在室内的辐射炉管。
辐射室是加热炉传热的主要部分。
3、对流室：
将从辐射室流入的高温烟气和火焰所放出的剩余热量以对流传热方式传给敷设在室内的对流炉管。
对流室除加热油品外，有时还用于加热蒸汽。
4、炉管：
是炉子的主要组成部分，它是被加热流体的通道，管子间用回弯头连接起来形成连续的蛇形管。
炉管按所处位置分为辐射管和对流管；按外形又可分为光管，钉头管，翅片管；辐射管采用光管；对流管采用光管、钉头管和翅片管中的两种或三种组合；钉头管和翅片管增加了传热面积，提高了传热的效果。
5、烟囱和烟道：
将炉膛产生的烟气排入大气，其内部均用耐火和保温材料衬里，为了调节燃烧室内的压力，烟道中装有活动的烟道挡板。
6、炉墙；构成炉子辐射室、对流室的外围墙体。
一般用耐火材料、绝热材料和保温材料组成。
对炉墙的基本要求是绝热良好，热损失小，牢固可靠，重量轻而廉价，易于建造和维修。
炉墙上的适当位置有各种门孔，如看火窗、人孔防爆门和炉管检查孔等。
另外还有炉底、炉顶、炉子金属构架，炉管回弯头，管件支承等部件。
四.本装置加热炉系统的特点和技术参数
1、反应进料加热炉（F-53101、F-54101）
F-54101、F-53101分别为加氢精制进料反应加热炉和加氢裂化进料反应加热炉，皆属双室水平管箱式炉，负荷分别为11.6MW和10.6MW（如图）。
两炉炉底各设32台附墙式扁平焰气体燃烧器，工艺介质先后经对流室、辐射室加热至工艺所需温度。
辐射盘管采用单排水平管双面辐射布置，其目的在于保证管内两相流动能达到理想的流型，并且使得管外热强度和管壁温度较为均匀，提高管材利用率。
对流盘管除二排遮蔽管采用光管外，其余对流管均为翅片管。
由于管内被加热介质为H2+油，且含H2S，操作温度、压力较高，所以F-53101辐射炉管及对流室的两排遮蔽管材质均采用ASTMA312TP347，2管程。
为保证炉管质量，该种炉管均为国外采购。
翅片管的材质为20#钢，翅片材质为碳钢，管材国内采购。
F-54101炉管采用TP321材质，国内采购。
加热炉辐射室侧墙上部、端部及炉顶采用耐火纤维制品炉衬，侧墙下部衬里采用高铝隔热耐火砖及耐火纤维制品背衬结构，炉底衬里采用耐火砖干砌及轻质浇注料背衬结构，对流室、烟道及烟囱的衬里全部采用轻制浇注料。
本炉选用衬里的特点是使用温度高、保温性能好、使用寿命长且施工简便。
图3-1箱式加热炉结构图
2、分馏塔进料加热加热炉（F-53201）
F-53201为辐射-对流型圆筒炉，加热炉热负荷为13.4MW（如图）。
炉管材质选用20号钢，4管程。
采用8套2.5MW的VII-E型气体燃烧器。
图3-2圆筒炉结构图
3、余热回收系统
为了提高加热炉的热效率，加氢精制装置的1台加热炉和加氢裂化装置的2台加热炉分别设置了下置式热管式空气预热器系统，并设有鼓风机和引风机。
来自对流室的热烟气经热烟道进入热管空气预热器与空气换热后由烟气引风机排入冷烟道，冷烟气经冷烟道返回炉顶烟囱排入大气。
冷空气由空气鼓风机送入热管空气预热器与烟气换热后经热风道供炉底燃烧器使用。
余热回收系统中所有烟道均采用轻制浇注料作为衬里，而热风道则采用岩棉板外包镀锌铁皮进行保温，从而使炉子的热效率达90%。
4、热管换热器
热管是一种高传热效率的设备，依靠其内部工质在一个抽成高真空的封闭壳体内循环相变而传递热量的设备。
工质在加热段吸收烟气余热后汽化，到放热段放出热量给空气而凝结，并回流到加热段重新吸热，从而通过热管内工质的相变将烟气的余热传递给冷空气，达到预热空气的目的。
热管表面是一个密封的壳体，高度真空，管内装有一定量的挥发性液体，称之为工质；沿管内壁铺设一定厚度的毛细材料，称为管芯。
管芯中吸满工质液体，而在管中心的空间内充满了工质的饱和蒸气。
冷凝端的液体靠重力自然回流，热管放置倾斜度大于7°。
图3-3热管工作原理图
五.加热炉的操作
1．理论空气用量和过剩空气系数
要保证燃料在炉内完全燃烧，必须在操作中供给加热炉足够的空气量。
但由于炉子在实际操作中，空气与燃料的混合总不能非常均匀，所以要使燃料完全燃烧，必须供给比理论空气量多的空气。
管式炉中实际入炉空气量与理论空气量之比值叫做过剩空气系数，通常以α表示。
过剩空气系数是影响管式炉性能，特别是全炉热效率的一项重要指标。
过剩空气系数太小，空气量供应不足，燃料不能充分燃烧，炉子热效率降低；过剩空气系数太大，入炉空气量过多，相对降低了炉膛温度和烟气的黑度，影响传热效果。
同时也增加了排出的烟气量，使烟气从烟囱带走的热损失增加，全炉热效率降低（一般过剩空气系数每增加0.1，炉子热效率降低1.5%左右）。
此外，过多的空气还会使烟气含氧量增高，加剧了氧化脱皮儿缩短管子的使用寿命。
所以，在保证燃料完全燃烧的
升级会员 