石油化工行業中使(shi)用的(de)加(jia)熱(re)爐,是(shi)一個在鋼板外殼里(li)面砌筑耐火絕熱(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)燃(ran)燒(shao)(shao)室,燃(ran)料(liao)(liao)(liao)在燃(ran)燒(shao)(shao)室內燃(ran)燒(shao)(shao),產生的(de)熱(re)量(liang)用以加(jia)熱(re)排(pai)列在燃(ran)燒(shao)(shao)室內鋼管里(li)的(de)原(yuan)料(liao)(liao)(liao),通常稱這種形式(shi)的(de)加(jia)熱(re)裝(zhuang)置為管式(shi)加(jia)熱(re)爐,是(shi)工業裝(zhuang)置主要工藝(yi)設(she)備之一,例(li)如,在乙烯裝(zhuang)置,裂解爐投(tou)資占(zhan)全裝(zhuang)置設(she)備總投(tou)資的(de)1/3,能耗占(zhan)裝(zhuang)置總能耗的(de)50%~60%。
爐(lu)子的作用是(shi)將(jiang)通過的物(wu)料加熱至所需溫度(du),然后進(jin)入下一(yi)工藝(yi)設備(bei)進(jin)行分餾、裂解或(huo)反應等,也可(ke)作為熱介質系統。
加(jia)熱(re)爐(lu)一般(ban)是利用(yong)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)或燃(ran)(ran)(ran)油(you),在(zai)爐(lu)膛中(zhong)燃(ran)(ran)(ran)燒釋放熱(re)量(liang)作(zuo)為(wei)熱(re)源,由燃(ran)(ran)(ran)燒產(chan)生(sheng)的(de)高(gao)(gao)溫氣(qi)(qi)體傳送給(gei)爐(lu)管(guan)內(nei)的(de)流(liu)體,加(jia)熱(re)爐(lu)一般(ban)由輻(fu)射(she)段和(he)對(dui)(dui)流(liu)段組成。在(zai)輻(fu)射(she)段內(nei),高(gao)(gao)溫煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)主要以輻(fu)射(she)的(de)方式(shi)將(jiang)熱(re)量(liang)傳給(gei)輻(fu)射(she)管(guan)。煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)上升進(jin)入對(dui)(dui)流(liu)段,在(zai)對(dui)(dui)流(liu)段中(zhong)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)主要以對(dui)(dui)流(liu)的(de)方式(shi)將(jiang)熱(re)量(liang)傳給(gei)對(dui)(dui)流(liu)管(guan)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)(gao)加(jia)熱(re)爐(lu)的(de)熱(re)效率(lv),普遍采(cai)用(yong)余熱(re)回收系統,并采(cai)用(yong)集中(zhong)排(pai)煙(yan)(yan)(yan)的(de)高(gao)(gao)煙(yan)(yan)(yan)囪以減(jian)少環境污染。圖8.1所示為(wei)物料加(jia)熱(re)一般(ban)流(liu)程。例如,乙烯生(sheng)產(chan)裝置中(zhong)的(de)裂(lie)解爐(lu)是將(jiang)石腦(nao)油(you)或輕柴油(you)和(he)一定(ding)比(bi)例的(de)蒸汽在(zai)爐(lu)管(guan)內(nei)從600℃迅(xun)速加(jia)熱(re)到800℃左(zuo)右,在(zai)短時間內(nei)完(wan)成裂(lie)解反應。

石油化(hua)工裝(zhuang)置中(zhong),有許多裝(zhuang)置需要加熱爐(lu)(lu)(lu)(嚴格地說,應該(gai)叫“火焰加熱爐(lu)(lu)(lu)”)。按照加熱爐(lu)(lu)(lu)的不(bu)同屬(shu)性及功用等,工程上(shang)從不(bu)同的角度對加熱爐(lu)(lu)(lu)進行(xing)分(fen)類。首(shou)先,從基本定義的屬(shu)性上(shang)分(fen),可(ke)分(fen)為(wei)兩大類:管(guan)式爐(lu)(lu)(lu)和非(fei)管(guan)式爐(lu)(lu)(lu)。
管(guan)式爐(lu),就是(shi)爐(lu)內有(you)爐(lu)管(guan)的(de)加熱(re)爐(lu)。石(shi)油化(hua)工裝(zhuang)置(zhi)的(de)絕大多(duo)數爐(lu)子是(shi)管(guan)式爐(lu)。
非管式(shi)爐(lu),爐(lu)膛內沒有爐(lu)管,用于(yu)特(te)殊的(de)(de)功用。例如(ru),催化(hua)裂化(hua)裝置用的(de)(de)輔助燃燒室,硫黃裝置用的(de)(de)制硫爐(lu)、焚燒爐(lu)等。這類爐(lu)子(zi)的(de)(de)外形、安裝方式(shi)以(yi)及筒體(ti)的(de)(de)設計制造,與臥(wo)式(shi)容(rong)器極其相似,因此,也稱為臥(wo)式(shi)爐(lu)。

