热效率及运行安全ppt课件

1、加热炉运转管理技术讲座影响加热炉热效率的参数及其控制加热炉运转的平安保证系统-1-影响加热炉热效率的参数及其控制热效率是衡量加热炉设计和运转管理先进性的一个重要目的。它关系着石油化工安装乃至全厂能耗的高低。因此，加热炉的设计和运转管理部门都必需非常关注其热效率，以防止浪费能源，影响经济效益；同时，也不能盲目追求过高的热效率，使得一次投资过高或尾部换热面低温露点腐蚀和粘灰堵塞，影响长周期平安运转。 -2-提高加热炉热效率的意义 加热炉的燃料耗费在炼油安装能耗中占有相当大的比例：少那么20%-30%，多那么80%-90%。因此，提高加热炉的热效率，减少燃料耗费，对降低安装和全厂能耗具有非常重要的意

2、义。 -3-热平衡热平衡是计算加热炉热效率的根底，也是调查加热炉体系热能分布、流向和利用程度的重要手段。国标GB2587规定了热平衡的通式和各参数选取的根本原那么。根据这个通那么，对于延续操作的加热炉，在稳定形状下有以下关系式： 单位时间的输入能量=单位时间的输出能量 QGG=QYX +QSS 式中 QGG-单位时间的供应能量，MW； QYX-单位时间的有效能量，MW； QSS-单位时间的损失能量，MW。进展加热炉热平衡时，值得留意的是正确划定热平衡的体系和确定热平衡的基准温度。热平衡体系的划分 热平衡体系是为进展热平衡计算而划分的范围。体系划分的范围不同，热平衡计算所包括的工程也不同，在此根

3、底上计算的热效率也不一样。只需对加热炉体系划分的范围作出明确规定，才干使各炉的热效率具有相互比较的共同根底。体系范围的划定主要取决于评价对象、测示目的和要求。国标GB2587规定划分体系范围时，应该思索整个体系的收入和支出工程尽能够的少，同时一切工程的丈量应是简单可行的。循环运用的能量和本体系中回收运用的能量应力求包括在体系范围之内，这样可以减少丈量工程，提高测试精度。根据这些原那么，对于有余热回收系统的加热炉，应将各种空气预热器和烟气余热锅炉等划分在体系范围之内。-5-热平衡的基准温度 热平衡的基准温度是其各项热焓计算的起始温度。基准温度不同，热焓值也不一样。世界各国采用的热平衡基准温度不尽

4、一样，如0、15.660、20、25、大气温度等。其中采用15.660的较多。国标GB2587规定原那么上以环境温度如外界空气温度为基准。假设采用其他温度基准时应予以阐明。这种规定比较符合实践，适用于对运转中的加热炉进展实践考核。但是，环境温度是随时间和地域而变化的，用于炉子设计或对全国同类炉子进展热效率比较时，就会产生困难。因此，还是以某一固定的温度为基准温度较为方便。SH/T3036规定热平衡的基准温度为15。-6-热效率计算通式 国标GB2588规定的热效率是指为到达规定的加热目的，供应能量被有效利用程度在数量上的表示。即有效能量占供应能量的百分数加热炉热效率计算公式 加热炉的输入能量除

5、燃料熄灭的发热量，燃料、空气和雾化蒸汽带入的显热外，还有通、引风机和吹灰器等所用的电能和蒸汽。这些电能和蒸汽普通都不转换成有效能而转换成由于摩擦等呵斥的能量损失。按前述热效率通式，供应能量和损失能量中均应加上这些电能和蒸汽。由此计算的热效率实践上是“能效率。它全面地表示了加热炉一切供应能量的利用程度，是一项综合性的技术经济目的。它对改革消费工艺，提高设备制造程度，改善管理和降低产品本钱等具有重要意义。但是，习惯上的热效率是用来表示加热炉体系中参与热交换过程的热能利用程度。它便于计算燃料耗费，是衡量加热炉燃料利用情况的一项重要目的。从这个意义上说，它也可以叫做“燃料效率。又有总热效率和净热效率之

6、分。按SH/T3036附录G的定义，总热效率是按燃料高发热量计算的热效率，普通不用。净热效率是表示燃料低发热量的利用程度，通常所说的加热炉热效率就是净热效率。SH/T3045给出了管式炉热效率的详细计算方法，下面引见简化计算法： 式中 -热效率， % B-燃料量，kg/S Qe-总热负荷总吸热量， kW QL-燃料低发热量低热值， kJ/kg燃料 Qf-燃料显热，kJ/kg燃料基准温度15 Qa-空气显热，kJ/kg燃料基准温度15 Qm-雾化蒸汽显热，kJ/kg燃料, 雾化蒸汽的基准焓取2530kJ/kg，雾化蒸汽带入的显热为蒸汽热焓与基准焓之差。 r-散热损失占燃料低发热量的百分率，普通取

7、1.5%2.5%。当用于估算、或空气不预热以及熄灭空气为燃气轮机高温尾气等情况下，可以为r是散热损失占总供应热量的百分数，也就可以按(3)式的后半部分计算： qs-排烟损失，kJ/kg燃料，包括烟气分开热平衡体系带走的显热和不完全熄灭的化学热。由于加热炉的熄灭都比较完全，普通不计不完全熄灭损失。在现场难以进展详细计算时，可根据过剩空气系数和排烟温度从以下图查得排烟损失与燃料低发热量之比S求出： 操作中的热效率测定 操作中的热效率测定最好是用正平衡计算，但是，被加热介质的出入口温度和流量普通测不准，尤其是炉出口汽化率很难测准，由此呵斥总吸热量计算不准，热效率计算也就不准确。也正由于如此，SH/T

8、3036附录G仅思索用反平衡法测定操作中的加热炉热效率，而将加热介质测得的数据仅作为参考和对比用。该附录给出了一套进展必要的测试和报告结果的完好步骤和方法。由于篇幅太长，就不详细引见了。车间任务的工程师经常需求了解加热炉的运转热效率。最好的方法是安装在线热效率仪，或购置便携式热效率仪。当这些仪表都没有时，可在测得排烟温度和氧含量的情况下用(3)式和上图进展估算。这时需根据干基烟气分析结果用下式计算过剩空气系数： 提高加热炉热效率的途径 提高加热炉热效率的目的是为了节能，而炼油安装加热炉的节能措施比普通工业炉要灵敏得多，由于它所加热的工艺介质在经过后续设备完成蒸馏或其它加工过程之后，产品需求冷却

9、到一定温度才干送出安装。冷的原料和热的产品之间往往要进展复杂的热交换。一个安装内经常不只一台加热炉，另外还有各种其它设备，它们之间在热能利用方面往往是可以互补的。这就有能够也有必要首先把管式炉同整个安装结合在一同，全面思索和优化，以便采取综合节能措施。优化换热流程，降低加热炉热负荷炼油安装的特点是加热炉的热负荷随换热流程的不同而改动。优化换热流程，降低加热炉热负荷，是减少燃料耗费，降低安装能耗最直接、最有效的措施。以常减压安装的常压炉为例，在上个世纪七十年代以前，原油入炉温度换热终温仅220左右。那时建一套250万吨年处置量的常减压安装，就需求一台48.3MW的常压炉，而如今经过换热流程的优化

10、，原油入炉温度高的可达300，建一套1000万吨年处置量的常减压安装，常压炉的热负荷只需求72.6MW。 加热炉之间及加热炉与其它设备之间结合回收余热加氢安装的反响炉，由于炉管材质昂贵，又要减少压降等缘由，经常采用纯辐射的单排管双面辐射炉型，排烟温度高达700-800。该安装普通还有重沸炉或分馏炉，其介质入炉温度不高，通常采用对流-辐射炉型。它们之间应该采取结合回收余热的方案 。对于小炉群，例如重整安装预处置部分的管式炉，就单个炉子而言，由于其热负荷不大，单独上一套余热回收系统并不经济，但将这些小炉子的烟气集中起来上一套余热回收系统那么是合理的。新建的重整安装都是这样处置的。国外还有把全厂炉子

11、的烟气集中进展余热回收再经过高烟囱一致排放的例子。 炼油安装的产品有一些是要经过空冷才干送出安装的。假设将这些空气冷却器出来的热空气搜集起来供应炉子作熄灭空气，就可以回收一部分热能，从而降低安装的能耗。 降低排烟温度以减少排烟损失 从前面3式可以看出，减少排烟损失就可以提高热效率。值得指出的是，排烟损失在加热炉的热损失中占有极大的比例。降低排烟温度的主要措施有以下几种：(1)减小末端温差-减小排烟温度与介质入对流室温度之差。这项措施涉及到一次投资和运转费用的权衡问题，应该由详细的技术经济比较来决议。从前燃料油价钱较低时，末端温差普通在150-200之间。如今燃料油价钱较高，末端温差取40-60

12、比较适宜。(2)将需求加热的低温介质引入对流室末端。常减压安装中，可以把加热炉的对流室作为换热器，参与换热流程中一并优化，将一部分冷油料引入对流室末端，而将另一部分需求换热的热油品用来预热空气。冷进料-热油预热空气的节能方案就是根据这个思绪开发出来的。对于热载体炉，可以将一部分热载体先进入热油式空气预热器将空气预热而本人被冷却后再进入对流室末端，即构成所谓开式循环热载体空气预热系统。 (3)采用各种空气预热器以预热空气 与前述两种措施相比，采用空气预热器由烟气直接预热空气的优点在于它自成体系，不受工艺流程的约束。在加热炉其它参数不变的情况下，空气预热温度每提高20，炉子热效率约提高一个百分点。

13、值得指出的是，随着空气温度的提高，熄灭产物中的NOX添加，假设没有适当的措施来降低NOX，那么对环保是不利的。另外，空气温度过高，还能够引起燃油喷头结焦或熄灭器过大的变形等问题，除非改动熄灭器构造和材质，普通空气预热温度300左右。用烟气预热空气是加热炉回收烟气余热，提高热效率的主要方法，也是最常用的方法。用烟气预热空气是加热炉回收烟气余热的各种方案，后面将详细表达。(4)采用烟气余热锅炉以发生蒸汽。有些加热炉如延续重整的四合一重整炉，热负荷很大，为了减少压降又不能在对流室排炉管，只能将对流室作为烟气余热锅炉。再如制氢安装的转化炉，其转化反响只能在辐射室的转化管内进展，热负荷相当大，烟气出辐射

14、室的温度也比普通加热炉高得多，对流室仅靠预热原料气远不能将烟气温度降下来，也只能采用烟气余热锅炉。最近设计的煤炼油的煤浆炉只需辐射室，烟气热量只能靠余热锅炉回收。大型化的加氢反响炉也是一样。虽然普通炼油厂并不短少蒸汽，但对于这样的炉子也只能采用余热锅炉来回收烟气余热，产生的蒸汽并入管网，使得全厂蒸汽过剩，只能停掉一些蒸汽锅炉来平衡。让这些炉子少产或不产蒸汽，是设计者多年来追求的目的。后面将要引见的“蓄热式高温空气贫氧熄灭技术 假设运用到炼油管式炉上，前述问题能够得到处理，实现少产或不产蒸汽的目的。 利用烟气余热预热空气 利用烟气余热预热空气的方案很多，可分为用烟气直接预热空气和间接预热空气两大

15、类。烟气间接预热空气烟气间接预热空气的方案有工艺分支物流预热空气、冷进料-热油预热空气、开式循环或闭式循环热载体预热空气、热管预热空气等等。当加热炉的被加热介质工艺物流进炉温度较高时，即使减小了对流室末端温差，排烟温度仍很高。这时可分出一部分工艺物流先进入热油式空气预热器预热空气，分支物流降温后再进入对流室末端，使排烟温度降低。这就是工艺分支物流预热空气的方案。 冷进料-热油预热空气方案是将一部分管式炉的进料在换热流程中少换热，在较低温度下进入对流室尾部，使排烟温度降低，而换热流程中多出来的热量用来预热熄灭空气。此方案除具有上述工艺分支物流预热空气方案的优点外，还可以将炉子和空气预热器列入换热

16、流程，一致优化，尽能够的降低安装能耗。 热载体预热空气方案是用液相的热载体先到对流室尾部取热，以降低排烟温度，然后再到热油式空气预热器中将熄灭空气加热。冷却后的热载体再进入对流室尾部，如此循环将烟气的余热间接预热空气。这种方式称为闭式循环。开式循环热载体预热空气的方案流程与工艺分支物流预热空气方案类似，在热载体炉和塔底重沸炉上采用这种方案最方便也最适宜。热管是一种高效的传热元件。早在上世纪四十年代热管的概念就已提出，直到六十年代，由于宇宙航行的需求，热管才在宇航技术中得以运用。以后开展很快，七十年代热管就已广泛运用于电子、机械、石油、化工等行业。从那时起，国内石油化工加热炉上就开场运用热管式空

17、气预热器来回收烟气余热，并迅速得到推行，到目前的止估计已有数百台在运转中。它与管式和回转式等其它空气预热器相比，具有体积小、质量轻、效率高、不易受低温露点腐蚀等优点。另外，它还具有烟气直接预热空气方案的自成系统，与其它工艺过程无关的优点。这些就是它被迅速推行和运用的缘由。 烟气直接预热空气烟气直接预热空气的方案就是不用中间介质，烟气直接经过空气预热器换热面将热量传送给空气。它虽然有气-气传热效果差的缺陷，但它自成系统，与其它工艺过程无关，当余热回收系统出缺点时，不会影响整个工艺过程。因此，它不仅在石油化工管式炉上，也在其它各行各业的工业炉上得到广泛运用。烟气直接预热空气所用的空气预热器有很多种

18、，按其换热特点可分为间壁式和蓄热式。间壁式空气预热器是指烟气将热量延续不断地经过固体壁传给空气的预热器，如管式钢管、铸铁管、玻璃管、搪瓷管等空气预热器、板式空气预热器、喷流式空气预热器、套管式空气预热器等等。对于管式空气预热器来说，为了强化管外传热，可采用钉头管、高频焊翅片管、挤制螺纹管、挤制翅片管、铸铁翅片钉头管等；还可采用扰流子、钎焊式纵向翅片或铸造内翅片钉头等来强化管内传热。强化传热的方式很多，例如喷流式空气预热器，当空气采用喷流时空气侧膜系数增大，烟气喷流时烟气侧膜系数添加等。由于喷流的压降较大，普通只在空气侧采用喷流。蓄热式空气预热器是指换热面本身为蓄热体，从冲刷它的烟气吸热，之后再

19、向冲刷它的空气放热的预热器。有蓄热体固定不动周期性切换风-烟道和蓄热体本身旋转不切换风-烟道两种方式。前者冶金行业的热风炉是其典型，后面将要引见的蓄热式熄灭器也属于前者。回转式空气预热器那么属于后者。蓄热式的最大优点在于其不怕低温露点腐蚀和积灰。它的冷端可采用非金属资料或搪瓷资料，也可设计成方便拆换的抽屉式，且可采用高压水冲洗积灰。最大缺陷是空气有一部分约1015%必然会窜入烟气侧，即所谓固有漏风。另外其换向阀或转子维护较难。 蓄热式高温空气贫氧熄灭技术简介 前面所述各种烟气预热空气的方案都要受许多要素的限制。例如，随着空气预热温度的升高，熄灭产物中的氮氧化物NOX添加，于环保不利，也就是说受

20、环保要求的限制；空气预热温度还受预热器资料性能的限制，否那么资料晋级，投资添加；对于热管式空气预热器来说，空气预热温度要受热管工质临界温度的限制等等。另一方面，换热面温度要受露点温度的限制，假设该温度降到烟气露点温度以下，露点腐蚀和积存难以去除的粘灰将不可防止，甚至危及余热回收系统的正常运转。蓄热式空气预热器可以抑制这些缺陷。最古老的蓄热式空气预热器是冶金行业的热风炉。它由两个或多个热风塔罐和切换阀组成，分组相互切换交替运用。塔内壁由耐火资料砌筑，塔内堆放耐火砖-蓄热体。高温烟气经过时，耐火砖将热量蓄积起来，烟气降温后排空；冷空气经过时，耐火砖将其加热送入炉内供熄灭用。对于烧油、烧气或烧煤粉的

21、炉子来说，假设将蓄热体小型化、精细化，置于熄灭器的空气入口处并使之交替任务，即可构成熄灭器与蓄热式空气预热器一体化的蓄热式熄灭器。这种方案提出来曾经许多年了，由于其NOX和换向阀自控等问题，不断未能推行。现代的蓄热式高温空气贫氧熄灭技术就是近几年在此根底上开发出来的：贫氧熄灭使NOX大大降低，新型耐磨密封资料的研制和电脑程控保证了换向阀能长周期平安灵敏运转。蓄热式高温空气贫氧熄灭技术的任务原理如下图。常温空气由鼓风机送入，在经过熄灭器蓄热体时被迅速加热至高温，温度可高到仅比炉膛烟气温度低100左右。如此高温的空气喷入炉膛时将卷吸烟气构成贫氧的高温气流，在这股气流附近喷入燃料气或雾化的燃料油，燃

22、料在贫氧2%-20%的气流中熄灭有两个特点：一是由于贫氧，熄灭产物中的NOX大大减少；二是由于燃料不是直接喷入含氧气流中，燃料分子与氧分子只需经分散碰撞时随遇熄灭，没有明显的火焰边境。与此同时，靠引风机经过另一侧的熄灭器将烟气吸出，热烟气将热量传送给蓄热体而降温后经换向阀、引风机和烟囱排入大气。换向阀按一定的频率切换，使两侧的熄灭器在蓄热和放热的形状下交替任务。 蓄热式熄灭器及其相连的烟风道内外表均衬有隔热耐火资料，以保证外壁温度在100以下。蓄热体也用耐高温的陶瓷制品，呈球状或蜂窝状。蓄热体普通采用抽屉式组装，以便在炉子运转中拆换清洗。 换向阀的切换周期应根据排烟温度和蓄热体的蓄热量来决议，

23、普通是几十秒到几百秒。排烟温度通常在150左右，假设换向阀采用耐低温露点腐蚀的资料，排烟温度还可降低。值得留意的是，每次切换先排入烟囱的是空气，然后是烟气-空气混合物，最后才是烟气即固有漏风。排烟热损失应按切换初-终形状的全过程平均温度和平均氧含量来计算。因此，切换周期越长，排烟损失越小，热效率越高。选用高效的蓄热体，就可采用较长的切换周期，提高热效率。 蓄热式高温空气贫氧熄灭技术如今已逐渐完善，国内冶金行业已有几十台钢坯加热炉运用了这种技术，化工行业的烧碱炉上也开场运用，石油化工行业尚未运用。国外除在冶金行业运用外，已开场在石油化工管式炉如制氢转化炉上进展实验。 石油化工管式炉假设采用这种技

24、术，至少有以下优点： 管式炉变成了传热强度很高的纯辐射型炉，取消了传热强度较低的对流室，可节省大量价钱昂贵的炉管。 由于没有明确的火焰，整个炉膛温度非常均匀，假设炉管布置得当，热强度沿炉管周向和纵向的不均匀系数可降得很低，甚至接近于1。因此其平均热强度可以很高，甚至接近允许的最高热强度。这是现有管式炉不能够实现的，可以使炉管数量传热面积减到最小。 排烟温度可以降到最低，当转向阀和引风机采用耐低温露点腐蚀资料时，可降到烟气露点温度以下，从而得到最高的热效率。 对于工艺要求仅需求纯辐射的管式炉，如制氢转化炉、延续重整炉和加氢炉等，采用这种技术特别适宜，由于这些炉子的对流室大都用来发生蒸汽，而石油化

25、工厂本来并不短少蒸汽。就制氢转化炉来说，为了减少它的产汽量，多年来不知采取了多少措施，开发了假设干技术，真可谓费尽心机，却收效不大。假设采用这项技术，问题将迎刃而解。 当然，要将蓄热式高温空气贫氧熄灭技术移植到石油化工管式炉上来，还有许多任务要做。首先，石油化工管式炉完全不同于冶金炉，它的管内被加热的是易燃、易爆、易裂解甚至结焦的烃类介质，有的管内还有催化剂，要进展化学反响，假设处置不当，后果是非常严重的。其次，管式炉的热量是经过管壁传送的，由于各种要素的限制，经过管子外表的热流强度不能够太高，因此炉膛温度要比冶金炉低得多，运用这项技术有什么难处，尚需经过实验来处理。再者，石油化工管式炉的管壁

26、温度大多数都较低，普通是300-400，这些低温的炉管在炉膛内对熄灭过程有何影响等等，都需求进展实验研讨。 蓄热式高温空气贫氧熄灭技术原理图-27-提高热效率应留意的相关问题降低排烟温度的限制 (1)随着排烟温度的降低，运转费用降低，一次投资添加，应根据经济评价确定经济合理的末端温差。(2)降低排烟温度在技术方面受烟气露点的限制，见图。 降低炉外壁温度的限制 (1)炉外壁温度降到多少才是合理的？这要经过技术经济分析才干决议。(2)现行规范规定“在环境温度27，无风条件下，炉外壁温度80是比较合理的。环保方面的限制随着空气温度的提高，熄灭产物中的NOX添加，假设没有适当的措施来降低NOX，那么对

27、环保是不利的。燃料中硫的质量分数热效率的日常管理管好燃料主要是管好燃料中的硫和硫化氢管好“三门一板经常定期监测，最好是在线监测目前用氧化锆监测辐射段出口氧含量，用引风机后的烟气温度监测排烟温度，进而估算热效率是不准确的。应该是在测温的部位同时进展烟气全分析。定期除灰检修时清洗一切换热面加热炉运转的平安保证系统为确保加热炉运转和开停工平安，设置相应的仪表检测、控制和联锁系统是非常必要的。仪表检测、控制和联锁系统的复杂程度取决于以下要素。确定仪表控制系统复杂程度的原那么时，除综合思索这些要素外，还应思索工程投资费用。工艺过程的类型及被加热介质的性质加热炉的类型及其热负荷和尺寸的大小燃料的种类及其供

28、应的可靠性加热炉的操作范围工艺过程对上、下游安装的影响度和工艺过程危险性分析温度的检测与控制被加热介质的温度炉膛辐射段温度对流段温度烟道气温度炉管外表温度燃料温度空气预热器温度被加热介质的温度只需多部位丈量被加热介质的温度，才干比较正确评价加热炉的性能。炉管总入口、对流段至辐射段之间每路的过渡段、加热炉每路出口、炉管总出口这些部位都应设有丈量元件并在控制室内有温度指示。 加热炉支路出口温度控制的常规方法是在入口支路上都安装各自的流量变送器和控制阀，用炉出口集合后的温度来调理加热炉的燃料量。这种调理方法，只能将加热炉总出口温度坚持在规定的范围内，而各支路的出口温度会有变化，某一路炉管有能够部分过

29、热而结焦。为了改善和抑制这种情况，对于多流路易结焦或总出口温度大于350的加热炉引荐采用支路平衡控制。其调理方法为：坚持经过加热炉的总流量一定，而允许支路流量有变化；各支路的出口温度自动与炉总出口温度比较，经过公式计算自动调理各支路的进料流量，维持各支路的温度平衡。温度控制器应同时兼有正常控制、开工、停工和除焦全量程功能。凡设有温度控制点的加热炉出口总管还应单独设置高温报警。高温报警测温元件应安装在与温控热电偶间隔不大于450mm范围内。附：非单相流防止偏流的措施有汽化的加热炉减压炉入炉前为纯液采取分支流控，汽化后只允许扩径，不允许添加管程数，每管程只允许单一流路。气液两相流加氢炉炉前混氢的加

30、氢炉除保证各管程水力学对称外，还应保证各管程热力学平衡，最好是每管程一个炉膛，单独控制。纯气相特多管程加热炉重整炉留意集合管的走向，集合管流通截面积与各分支流通截面积之和的关系。制氢转化炉-炉管内有催化剂装催化剂后，丈量各转化管压降，各路压降编差应不超越5%。炉膛辐射段温度丈量辐射区的温度是用来指点熄灭控制以防止炉管和炉膛超温 。炉膛温度控制，其本质是加热炉的熄灭控制，在常规的控制系统中，可将加热炉的炉膛温度作为副参数，被加热介质的总出口温度为主参数构成与燃料油、燃料气阀门的温度串级调理回路。 对流段温度对流段温度丈量的目的是监测加热炉的热效率。烟道气温度烟道气温度对于评价整个加热炉的性能非常

31、重要。温度的异常升高表示炉管能够破裂、对流室大量积灰或预热器效率下降；温度低于露点，会对烟道呵斥严重的腐蚀。 炉管外表温度丈量炉管外表温度主要是用来提示由于炉管结焦或炉管内的流量降低导致的炉管超温。对有能够结焦的加热炉，应在每路炉出口两到三根炉管上设置炉管外表温度丈量，同时应思索在结焦区域分布多个热电偶。 燃料温度丈量燃料气的温度是用来补偿流量丈量数据从而得到更高精度的燃料气量。燃料油温度的要求是根据熄灭器所要求的燃料油的粘度而定。油温过低会致使火焰熄灭不好，油温过高会引起熄灭器烧嘴结焦。 空气预热器温度当运用空气预热器时，应丈量空气和热介质的进出口温度，以便评价空气预热器的性能和坚持热介质和

32、空气的温度高于露点，以防止冷端腐蚀。 压力检测与控制 设置压力表或压力变送器的部位： 炉管总入口 每路入口阀下游炉管总出口 对有气化的炉子在对流转辐射的每路转油线上 炉膛压力控制 炉膛压力控制系统应控制炉膛压力坚持在设计范围，并防止炉膛超压。强迫通风或自然通风的加热炉炉膛压力可经过烟道气调理挡板来控制。当加热炉有引风机时，运用炉膛压力自动控制引风机的调理挡板开度，坚持炉膛压力：或用炉膛压力控制来调理引风机的转速变频调速。假设运用空气预热器，炉膛压力控制要思索燃料和熄灭空气能维持稳定的操作形状。当预热器、引风机出现缺点或停用时，应自动或手动切换到烟道气的调理挡板以控制炉膛压力。流量检测与控制 进

33、料总流量 流量指示的要求 防止炉管超温的维护措施 熄灭空气流量熄灭控制系统 进料总流量加热炉都应设有工艺进料总流量计，假设在工艺进料入口处为两相流，其流量分布和丈量的设计要由工艺工程师决议。假设在加热炉入口管线上设有平安阀，总进料流量计应设于该平安阀的下游。流量指示的要求液相或气液两相的加热炉，每路宜设置流量丈量并在控制室指示。 每路都应设置低流量报警或联锁。对能够结焦的加热炉，每路都应设置流量自动控制。防止炉管超温的维护措施在多路加热炉中，假设在每路上设置了流量调理阀，为防止被加热介质的流量低而引起炉管超温要采取以下维护措施：在调理阀上应设置一个最小流量的机械限位。 在执行器的动力源或信号缺

34、点的情况下，控制阀应为缺点开， 或处于坚持形状然后滑移到翻开的位置。熄灭空气流量强迫通风加热炉的熄灭空气流量是关键的参数，但通常不易测得，直接的丈量方法是在强迫通风的管道上，设置根本的丈量元件，如文丘里管、均速管或阿牛巴等。 熄灭控制系统强迫通风的加热炉，可以设置空气/燃料比例调理系统，经过空气和燃料流量的测定来实现比例调理，普通还需用炉膛氧含量分析来较正。燃气加热炉除了控制熄灭速率，还要维持最小的烧嘴压力，可经过设定燃气流量控制器的输出或燃气控制阀的最小机械限位来到达。燃料气的压力变动时，可经过压力、流量、热值等来对流量进展补偿。假设燃料气压力超越烧嘴的最大允许压力，应运用燃气压力调理器以免

35、过度熄灭和熄火。燃油加热炉通常有蒸汽雾化系统，运用蒸汽雾化时，要控制燃料和蒸汽之间的差压。蒸汽系统需求坚持稳定的蒸汽压力。油气结合熄灭加热炉需求经过运算将燃料气流量参与到燃料油流量中，操作人员可经过比例控制来调整相对的燃料气和燃料油量。 分析 烟道气组成 氧 一氧化碳 烟气混浊度 硫氧化物 氮氧化物 可燃物 燃料气发热量 烟道气组成经过烟道气分析，来控制熄灭效率和监测烟道气的组成，取样点应布置在每个熄灭室的出口辐射段上和对流段的出口来分析烟道气的组成。 氧为了准确丈量熄灭质量，取样点应尽能够接近完全熄灭点，普通设在辐射段的出口，以减小空气走漏的影响。为得到烟气中氧的比例通常用氧化锆分析仪，这种

36、分析仪也可用来记录、显示、报警和控制，当用作控制时，需设上限和下限。在分析仪出缺点时，要通入最大量的空气确保平安熄灭。 一氧化碳丈量一氧化碳 (CO) 的目的是用来显示和控制熄灭的完全性，通常含量是百万分之几，丈量时应思索不完全熄灭的燃料气的存在，CO的丈量可作为氧含量丈量的补充，还可用来平衡多个熄灭器的熄灭。 烟气混浊度在一些安装中需求丈量烟气混浊度，主要是检测烟道气的光学透射比。要采取措施来坚持光源和探测器镜头的清洁。硫氧化物根据当地环保机构的要求，分析排放烟气中的硫氧化物含量。 氮氧化物根据当地环保机构的要求，分析排放烟气中的氮氧化物含量。 可燃物丈量排放烟气中的可燃物，用于监测炉子效率

37、。燃料气发热量燃料气发热量的变化范围比较大，通常用热值仪、比重计、气相色谱来进展丈量。当丈量的燃料气中含有大量浓度可变的隋性气体时，那么不宜采用比重计。 烟道气仪表 热电偶或温度计套管的检测部位 真空表或负压变送器的检测部位 取样与分析 烟道挡板 热电偶或温度计套管的检测部位烟道挡板下方的烟囱中在桥墙辐射段至对流段的过渡段上。当条件允许时，热电偶应安装在炉顶辐射室顶没有遮盖管的地方。真空表或负压变送器的检测部位桥墙过渡段 烟囱或烟道调理挡板下游烟囱或烟道调理挡板上游 炉底侧壁 取样与分析在烟囱挡板和过渡段接近烟气分析仪的地方要设置供人工取样用的接纳。如采用空气预热器，那么要求对预热器上下游烟气

38、管道中的烟气进展取样分析。可运用氧气可燃气体分析仪对烟囱中的烟气进展分析。对于单独熄灭控制的多室加热炉，应在接近每个辐射室的顶部和结合烟道内设置氧气可燃气体分析仪。 烟道挡板 每个烟囱都应带有调理挡板，该调理挡板可经过手动操作并用机械方法使其锁定在任务位置。每个遥控操作的烟囱调理挡板都应带有一个位置变送器，该变送器应直接连到挡板上或执行机构衔接件上。位置指示信号要传送到安装在地面上的就地指示仪表上，同时还要传送到控制室去。烟道挡板的执行机构应可以在10秒内将挡板翻开到全开位置，在失去仪表风或控制信号的情况下处于“缺点开的位置。 燃料油系统 普通要求 燃料油罐 泵前过滤器及供油泵 加热器 普通要

39、求供应加热炉的每种主要燃料，应在控制室有温度、压力及流量指示 一切主要燃料系统和点火系统的压力都应带有高压和低压报警，压力丈量应安装在燃料控制阀的下游。加热炉的每个燃料总管上还应安装压力表。 对于运用雾化蒸汽的加热炉燃料系统，以及闪点低于或等于38 的燃料系统，应在雾化蒸汽控制阀的下游采取如下措施：差压低或压力低联锁，使相关的主燃料切断阀封锁；独立的压力或差压低报警。 进入燃料油系统的燃料油，设置流量计量，回流管设流量计量。 燃料油系统需有回油管。回油管设在最末一个燃料油支管之后，其始端设一个调理阀控制燃料油的压力及回油量。回油管应在距工业炉15米外设置切断阀，或设遥控切断阀。燃料油罐在燃料油

40、罐上设置液位丈量、燃料油温度指示、高低液位及高低油温报警。 泵前过滤器及供油泵泵前过滤器应设置过滤器的压差指示及报警，根据压差决议泵及过滤器的切换。泵出口设置压力指示、低压报警及低压联锁。 燃料油系统的压力需严厉控制，压力动摇应小于10。 加热器 可根据燃料油的粘度情况思索能否设置加热器。为了维护加热器，可视燃料油系统情况设置平安措施控制阀或平安阀。 加热器应运用蒸汽或与其它介质换热加热燃料油，燃料油的温度可经过控制加热器的蒸汽或与其它介质换热的流量进展调理。 燃料气系统 仪表控制 气化器 过热器 混气罐或分液罐 供气管道 仪表控制每一股进入燃料气系统的“接纳管道上，设有流量指示应接入DCS系

41、统，同时丈量温度和压力，可用温度和压力校正所测得的流量值。 第二气源为液相燃料时，在丈量流量的同时应丈量温度，可用温度校正测得的流量值。气化器第二气源为液化石油气或混合C4馏分等液相燃料时，必需设置气化器使之气化。 采用气化器的液位控制液相物料的进料流量；用气化器的出口压力控制热媒的流量，气化器的顶部装有压力表及平安阀等。 过热器为防止在混气罐和“供气管道中产生凝液，在气化器的下游宜设置过热器，以低压水蒸汽为热媒，对燃料气进展过热。热媒的流量用过热器的出口温度来控制。 混气罐或分液罐 多于一股气源的燃料气系统应设置混气罐，采用混气罐的出口压力，控制第二气源的流量。 主燃料气供应系统中每个混气罐

42、都应带有优先级别的高液位报警。 供气管道 在“总管上丈量燃料气的压力、温度和分析发热量可设取样口取样。在控制阀的下游设置就地压力表和压力低低限报警。在压力达低低值时，联锁封锁“总管或“主管上的遥控切断阀。 熄灭维护系统 应在控制室和加热炉就地盘上设接紧急开关或按钮，用于封锁一切燃料和长明灯气体维护系统的阀门。在维护系统中的一切主燃料和长明灯系统的阀门在失去驱动介质时要封锁。与维护系统相关的挡板在地面上要有手动复位。 对于单个熄灭器的加热炉，应提供火焰监测器对火焰进展延续监测, 如紫外UV或红外IR传感器或火焰离子棒，紫外或红外传感器应为自检测型。 对有一个以上熄灭器和延续长明灯的加热炉，每个长

43、明灯应设置一个火焰离子棒，这些离子棒应与联锁系统衔接，设置有关的报警、逻辑和联锁维护功能。 在加热炉开车期间，当长明灯系统的切断阀位于“开的位置，而且监测到有大于等于50%的长明灯未被点燃时，火焰离子棒应引发封锁一切主燃料维护系统阀门。控制室内要有公共报警，当检测到一个或一个以上长明灯熄火应报警。报警应有“反复闪亮特征，当第一个长明灯熄灭后报警，随后其它长明灯熄灭时可再次报警。现场仪表盘上应为每个长明灯提供单独的指示器。 提供“表决关开关，使操作员在加热炉稳定操作时解除长明灯表决系统。 提供“表决开开关，可以手动激活表决系统。 当一切主燃料气阀封锁时，长明灯表决系统应处于开启形状，以便在主燃料

44、气阀门再次翻开时要求有50以上长明灯是点燃的。 现场盘上应对常明灯表决逻辑提供一个带锁的旁路开关。 报警和停车系统 目的是确保加热炉的平安操作、开停车。这些系统的复杂程度由以下几方面决议：a工艺过程类型和炉子的类型及尺寸； b运用的燃料和燃料供应的可靠性；c长明灯维护系统的类型和可靠性；d操作范围；e过程危险性分析。 普通要求开车顺序手动停车燃料压力低燃料压力高长明灯燃料气压力低燃料油温度低烟道气温度高或低熄火被加热介质温度高炉管外表温度高通风高或低抽力大或小炉膛压力高炉膛压力低烟道可燃物含量高被加热介质流量低有余热回收的烟道挡板普通要求每个安装应研讨缺点时报警和停车系统的可靠性和可用性。当出

45、现超限或不平安形状时应报警，并及时采取正确的措施，在产生危险形状的情况下建议自动停车。自动停车系统必需允许炉子的启动不受停车设备的妨碍。在开车、测试或维修期间，假设停车系统设备必需暂时设为旁路时，应在旁路处为操作人员设置可见指示或报警。为确保人身和设备平安，应严厉留意停车设备的安装及电力和仪表风的供应。当电力和仪表风缺乏时，过程控制系统和平安停车系统该当在全范围内在平安的方式下操作。一切的停车阀门必需坚持在平安位置，直到电动或手动功能重新复位。 用于自然和强迫通风火焰加热炉的报警和停车汇总表详见表1和表2。 开车顺序确保风机或吹扫设备联锁可靠。确保所用燃料的联锁可靠。确保吹扫时空气的压力足够和

46、翻开一切挡板联锁，假设提供流量连锁，清扫的空气流量不少于安装延续运转时空气最大流量的50%。假设运用雾化介质吹扫炉膛时，那么应确保雾化介质联锁可靠。确保主燃料和长明灯系统的平安切断阀处于关的位置。 确保在加热炉中没有火苗。 启动风机或吹扫设备如蒸汽。 引荐清扫时间不少于5分钟或5倍加热炉的容积量，取二者中的最大值操作。 将控制设置到非自动点火位置。 确保燃料气和燃料控制阀在非点火位置。 在一切熄灭停顿后，重新点燃之前需重新吹扫。 手动停车应提供手动停车，切断最后封锁设备燃料和长明灯系统，不论控制系统能否正常，机械或手动停车都可操作。建议运用硬手动停车。燃料压力低假设燃料压力低到不稳定熄灭点时，

47、启动报警。在燃料管线安装中，低压检测元件通常设在燃料调理阀的下游，来监测低压和非正常熄灭。假设在调理阀下游的燃料压力低于产生稳定火焰所需的压力，且炉子未装可靠的长明灯系统时，就要自动切断燃料。加热炉有两种燃料时，假设两种燃料压力都低时应停车；但假设其中一个燃料有足够的压力产生稳定的火焰，那么没必要切断另一个低压的燃料。 燃料压力高当燃料压力过高时，能够导致火焰喷出或过度熄灭。此时燃料调理阀下游的压力检测元件，测得的压力高信号用来警示操作人员熄灭器能够出现缺点。假设燃料压力高出稳定火焰的允许值，应自动切断。 长明灯燃料气压力低长明灯维护系统的燃料气应与主要燃料气分开，独立成为一种可靠的来源。在长

48、明灯维护系统燃料气压力低到不能维持其稳定的火焰时应提早报警，并封锁长明灯系统的平安切断阀。压力检测元件应安装在长明灯系统的压力调理阀的下游，假设检测到主燃料气压力低和长明灯系统的压力低，应切断主要燃料。燃料油温度低当燃料油温度低于不适于雾化的平安点或者温度低到凝点，就应启动报警。 烟道气温度高或低烟道气温度高时应报警，主要协助检测加热炉走漏和空气预热器的损坏和不正常的操作形状。烟道气温度低时应报警，假设烟道气温度低于露点，会产生酸性气凝液的腐蚀。熄火点火系统设计应使火焰中断、熄灭的能够性降到最低，最好的措施是提供可靠的燃料系统、可靠的长明灯系统、可靠的熄灭压力控制。在没有可靠的长明灯燃料气来源

49、或有其它能够熄火的环境时应提供火焰检测。当规定的检测数量显示熄火时，应报警并自动切断燃料。在不测熄火后，制止自动点火。安装火焰检测，应思索以下功能。 离子火焰检测器对火焰能否存在送出开关信号。 对于具有多个熄灭室和长明灯系统的加热炉，离子棒可用来显示长明灯火焰熄灭。熄火时阻止燃料进入加热炉，直到重新点燃长明灯，在此期间，这些火焰离子棒可用作联锁系统的丈量元件。 大多数火焰检测器有一个固有的滞后时间，普通为1 4秒。 火焰检测器通常与长明灯系统和燃料系统联锁，以便同时检测。火焰检测仪的电源应稳定，应运用不延续电源UPS。 对于多个熄灭器单独火焰检测时，在其中任一熄灭器熄火后，应单独切断此熄灭器的燃料。否那么，应切断整个炉子的燃料。 被加热介质温度高