石(shi)油化工(gong)行業中使用的(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu),是一(yi)個在(zai)鋼(gang)板外殼里面砌(qi)筑耐(nai)火絕熱(re)材料的(de)燃(ran)燒(shao)室,燃(ran)料在(zai)燃(ran)燒(shao)室內(nei)燃(ran)燒(shao),產生(sheng)的(de)熱(re)量用以加(jia)(jia)(jia)熱(re)排(pai)列在(zai)燃(ran)燒(shao)室內(nei)鋼(gang)管里的(de)原(yuan)料,通常(chang)稱這種形式(shi)的(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)裝置(zhi)(zhi)為管式(shi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu),是工(gong)業裝置(zhi)(zhi)主(zhu)要工(gong)藝設備(bei)(bei)之一(yi),例如,在(zai)乙烯裝置(zhi)(zhi),裂解爐(lu)投資占全裝置(zhi)(zhi)設備(bei)(bei)總投資的(de)1/3,能耗占裝置(zhi)(zhi)總能耗的(de)50%~60%。
爐子的作(zuo)用是將通過的物料加熱(re)至所需(xu)溫(wen)度,然后進入下(xia)一工(gong)藝設(she)備進行分(fen)餾(liu)、裂解(jie)或反(fan)應等,也可作(zuo)為熱(re)介(jie)質系(xi)統(tong)。
加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)一(yi)般是利用(yong)燃(ran)(ran)氣或(huo)燃(ran)(ran)油(you),在爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)膛(tang)中燃(ran)(ran)燒(shao)釋放熱(re)量(liang)作為熱(re)源,由(you)燃(ran)(ran)燒(shao)產(chan)(chan)生的(de)(de)高(gao)溫(wen)氣體傳(chuan)送給(gei)(gei)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)管內的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體,加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)一(yi)般由(you)輻射(she)段(duan)和對流(liu)(liu)(liu)段(duan)組成(cheng)。在輻射(she)段(duan)內,高(gao)溫(wen)煙(yan)(yan)氣主(zhu)要以輻射(she)的(de)(de)方式將(jiang)熱(re)量(liang)傳(chuan)給(gei)(gei)輻射(she)管。煙(yan)(yan)氣上升進(jin)入(ru)對流(liu)(liu)(liu)段(duan),在對流(liu)(liu)(liu)段(duan)中煙(yan)(yan)氣主(zhu)要以對流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)方式將(jiang)熱(re)量(liang)傳(chuan)給(gei)(gei)對流(liu)(liu)(liu)管。為了提高(gao)加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)熱(re)效率,普(pu)遍采(cai)用(yong)余(yu)熱(re)回收(shou)系統(tong),并采(cai)用(yong)集(ji)中排煙(yan)(yan)的(de)(de)高(gao)煙(yan)(yan)囪以減(jian)少環(huan)境污染。圖(tu)8.1所示為物(wu)料加(jia)熱(re)一(yi)般流(liu)(liu)(liu)程。例如,乙烯(xi)生產(chan)(chan)裝(zhuang)置中的(de)(de)裂(lie)解爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)是將(jiang)石腦油(you)或(huo)輕柴(chai)油(you)和一(yi)定比例的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)在爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)管內從600℃迅速加(jia)熱(re)到800℃左右,在短時間內完成(cheng)裂(lie)解反應。
石油化工裝置(zhi)中,有許(xu)多裝置(zhi)需要(yao)加熱(re)(re)爐(lu)(lu)(嚴格地說,應該(gai)叫“火焰(yan)加熱(re)(re)爐(lu)(lu)”)。按照(zhao)加熱(re)(re)爐(lu)(lu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)屬性及功用等(deng),工程上從(cong)不(bu)(bu)同(tong)的(de)角度對(dui)加熱(re)(re)爐(lu)(lu)進行(xing)分類(lei)。首先,從(cong)基本定義的(de)屬性上分,可分為(wei)兩大類(lei):管式(shi)爐(lu)(lu)和非管式(shi)爐(lu)(lu)。
管(guan)式爐,就是(shi)爐內(nei)有爐管(guan)的(de)加熱爐。石油化工(gong)裝置的(de)絕大多數爐子是(shi)管(guan)式爐。
非管(guan)式爐,爐膛內沒有爐管(guan),用(yong)于(yu)特(te)殊的(de)功用(yong)。例(li)如,催化(hua)裂化(hua)裝置用(yong)的(de)輔助(zhu)燃燒室,硫(liu)黃(huang)裝置用(yong)的(de)制(zhi)硫(liu)爐、焚燒爐等(deng)。這類爐子的(de)外(wai)形、安裝方式以(yi)及筒體的(de)設計制(zhi)造,與臥式容器極其相似,因此,也稱為臥式爐。