管式加熱爐按爐型分類
來源：admin 發(fā)布時間：2018-12-17 16:45:49 瀏覽次數(shù)：8772次
管式加熱爐剛從蒸餾釜脫胎出來的時候，還保留著“釜”的記號，它保留著釜式“蒸鍋”的工作原理，僅將傳熱面改為一組管束，即所謂的“堆形爐”。由于燃燒器直接設(shè)置在管束的下面，各排管子的受熱強(qiáng)度不均勻：底排管的熱強(qiáng)度高達(dá)70000-80000W/㎡，頂排管的熱強(qiáng)度卻不到1000W/㎡。 因此，底排管經(jīng)常燒穿，而上面各排管的利用率又很低。當(dāng)時認(rèn)為輻射熱太強(qiáng)了，于是出現(xiàn)了純對流爐。純對流爐的爐管全部設(shè)置在對流室，中間用火墻把燃燒室隔開，避免爐管受火焰直接沖刷。但是在操作中又發(fā)現(xiàn)對流室頂排爐管經(jīng)常燒壞，而各排爐管的受熱仍很不均勻。這是因為燃燒室內(nèi)沒有吸熱面，煙氣進(jìn)入對流室時的溫度仍高達(dá)1000℃以上的緣故。如果在燃燒室內(nèi)設(shè)置一些爐管，一則吸收部分熱量，降低煙氣溫度，解決對流室頂排管過熱燒壞問題；同時又利用高溫輻射傳熱強(qiáng)度大的優(yōu)點，節(jié)省了爐管用量，縮小了爐子尺寸。于是，出現(xiàn)了同時具有輻射室和對流室的管式加熱爐。
一開始出現(xiàn)的是具有代表性的方箱爐。后來，為了改善輻射室傳熱的均勻性，砍掉了方箱爐內(nèi)煙氣流動的死角區(qū)，于是出現(xiàn)了斜頂爐。方箱爐和斜頂爐的主要缺點是敷管率低、爐子體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、一般需要單獨煙囪、造價高等等。現(xiàn)在已不再新建這樣的爐子。現(xiàn)在廣泛使用的爐型按輻射室的形狀來分有圓筒爐、立式爐和大型箱式爐三大類。
(1)圓筒爐
顧名思義，輻射室為圓筒形的管式加熱爐叫圓筒爐，對流室和煙囪布置在輻射室的上部，燃燒器布置在爐底，向上燒火。其輻射室爐管排列有立管和螺旋管兩種。對流室爐管一般是水平布置的。螺旋管適用于介質(zhì)有固相沉淀的管式加熱爐，如白土精制爐。 當(dāng)熱負(fù)荷很小時(≤2MW)，一般不帶對流室，只作成純輻射圓筒爐。圓筒爐結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，投資少，占地也少。適用于中小熱負(fù)荷的管式加熱爐，一般25MW以下的爐子優(yōu)先選用圓筒爐。熱負(fù)荷再大則輻射爐膛利用率低，不宜再用圓筒爐。當(dāng)然也可在爐膛中間排管，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，爐管及火焰燃燒狀況的觀察也較困難，從前曾經(jīng)這樣設(shè)計和建造過52MW的圓筒爐，現(xiàn)在一般不這么作了。
(2)立式爐
立式爐的輻射室截面為較窄長的矩形，燃燒器布置在爐底，向上燒火。當(dāng)輻射爐管水平布置時，一般在輻射室的上部切出斜肩，避免煙氣流出現(xiàn)死角，在延遲焦化加熱爐上應(yīng)用廣泛。這種立式爐稱為臥管立式爐，它的主要優(yōu)點在于火焰和煙氣流向與爐管垂直相交，便于將高溫、介質(zhì)易裂解和易結(jié)焦的爐管避開爐內(nèi)高溫區(qū)，因此特別適用于潤滑油型減壓爐、焦化爐和瀝青爐等。 當(dāng)管內(nèi)介質(zhì)要求不苛刻且流路又較多時，輻射室爐管可立式布置。這既可減少高合金的爐管支撐件，又便于多流路布管。這樣的立式爐稱為立管立式爐，見下圖。立管立式爐已經(jīng)與后面講的大型箱式爐類似，同樣可以滿足大型化的要求。國內(nèi)已建成80MW的立管立式爐，該爐用作年處理一千萬噸原油的常壓爐還有富裕。
(3)大型箱式爐
大型箱式爐是適應(yīng)管式加熱爐熱負(fù)荷的大型化而產(chǎn)生的。其輻射室的外形為箱狀六面體。輻射爐管可水平布置，但大多是立式布置，也有U形或門形布置的。燃燒器布置有爐底向上燒火、爐頂向下燒火或端（側(cè)）墻對燒等三種。常見的大型箱式爐如下圖所示，其特點是充分地利用爐膛空間，并按“積木組合式”放大，因此特別適合于大型爐。
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