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1、加熱爐是如何分類的?
目前加熱爐的分類在國內外均無統一的劃分方法,習慣上*常用的有兩種:一種是從爐子的外型上來分,如箱式爐、斜頂爐、圓筒爐、立式爐等;另一種是從工藝用途上來分,如常壓爐、減壓爐、催化爐、焦化爐、制氫爐、瀝青爐等。 除以上劃分之外還有按爐室數目分類的,如雙室爐、三合一爐、多室爐等;按傳熱方法而分類的純輻射爐、純對流爐、對流—輻射爐等;按受熱方法不同而分類的單面輻射爐及雙面輻射爐等等。
2、什么叫管式加熱爐?作用是什么?
管式加熱爐是石油煉制、石油化工和化學、化纖工業中常用的工藝加熱爐,它具有一些其它工業爐所沒有的特點。它是用耐火材料包圍的燃燒室,是利用燃料燃燒產生的熱量將物質加熱的一種設備。
管式加熱爐特性:
(1)被加熱物質在管內流動,故僅限于加熱氣體或液體;
(2)加熱方式為直接受火式;
(3)只燒液體或氣體燃料;
(4)長周期連續運轉,不間斷操作。
加熱爐是石化企業中重要設備之一,它利用燃料在爐膛內燃燒時產生的高溫火焰與煙氣作為熱源,來加熱爐管中流動的油品,使其達到工藝規定的溫度,以提供油品在進行分餾、裂解或反應等加工過程中所需要的熱量。
3、管式加熱爐一般由哪些部分組成?
管式加熱爐一般由輻射室、對流室、余熱回收系統、燃燒器及通風系統五部分組成。
4、目前常用的圓筒爐和臥管立式爐各有什么優缺點?
(1)圓筒爐:目前,在我國石油化工廠用得*多的是圓筒爐,在加熱爐總數中圓筒爐的數量約占65%,該爐的優缺點是:
①優點:占地面積小;結構簡單;設計、制造及施工安裝均比較方便;爐子熱負荷越小,采用該種爐型的優越性就越大,因此中小型爐子采用圓筒爐的較多。
②缺點:不適用于熱負荷大的加熱爐;由于爐管是直立的,所以上下傳熱不均勻,輻射爐管的平均熱強度比臥管立式爐小。
(2)臥管立式爐:該種爐型目前常用在焦化裝置上,其優缺點是:
①優點:由于爐管是水平放置的,故傳熱比較均勻,輻射爐管的平均熱強度比圓筒爐大;煙氣向上流動,阻力損失小,大大降低了煙囪的高度,不需要在爐外建煙囪。
②缺點:結構比圓筒爐復雜;爐膛較小,易回火;輻射管加熱面積小,熱效率低.常用合金管架,造價比圓筒爐高。
5、加熱爐的大小是用什么指標來決定的?
加熱爐的大小不是以直徑和高度來決定的,而是以熱負荷的大小來決定的。
6、加熱爐的主要工藝指標是什么?
(1)熱負荷:它表示加熱爐生產能力的大小。
(2)爐膛溫度:加熱爐的爐膛溫度不能太高,一般控制在800℃左右,但不是**的。爐膛溫度高有利于輻射傳熱,但太高后會使爐管結焦和燒壞。此外,進入對流室的煙氣溫度也會過高,對流管易燒壞。因些,爐膛溫度是確保加熱爐長周期安全運轉的一個重要指標。增加輻射管面積可以降低爐膛溫度,但要求受熱均勻適量。過多增加輻射管,處理量并不能與爐管成比例增加,反而會浪費鋼材。
(3)爐膛熱強度(或叫體積熱強度):當爐膛尺寸確定后,多燒燃料就必然會提高爐膛熱強度。相應地,爐膛溫度也會提高,爐管的受熱量也就增多。一般管式加熱爐的爐膛熱強度為:在燒油時應小于124kW/m3;在燒氣時應小于165kW/m3。
(4)爐管表面熱強度:爐管表面熱強度越高,在一定熱負荷下,所需要的爐管就越少,爐子體積可減小,投資可以降低,所以要盡可能地提高爐管的表面熱強度。但是,提高爐管的表面熱強度也受到一定的限制,這是因為:
①爐管熱強度增加,管壁溫度也會增加,靠近管壁處的油品就會因過熱而裂解結焦,在結焦嚴重時,可能會引起爐管破裂。
②在爐膛內,爐管各處受熱是不均勻的,因為爐管面對火焰處直接受火焰輻射,而背對火焰處則只受爐墻的反射熱,所以面對火焰處受熱強度就比背對火焰處高;在管長方向,靠火焰近處比遠處受輻射熱要大;從全爐看,各根爐管離火焰距離也不一樣,爐管受的輻射熱也不一樣。為了保證高熱強度處的爐管不結焦、不燒壞,只有合理地選用爐管熱強度,使爐管各處的受熱盡量達到均勻。
為了使輻射爐管表面熱強度比較均勻,一般可以采用以下方法:
①盡量采用雙面受輻射的爐管。單排爐管雙側見火,要比單側見火受熱均勻得多;雙排爐管雙側見火也要比單排爐管單側見火受熱均勻些。
②在圓筒爐內為減小沿爐管長度而產生的受熱不均勻性,要選擇合適的輻射室高徑比,同時要選擇合適的燃燒器,使燃燒器的火焰長度與爐管長度不能相差太大,例如輻射管長為15m.選用火焰長度為12~13m的燃燒器,這樣爐管上下受熱趨向均勻。
③在立式爐內,有的在爐子側面采用多噴嘴;有的在兩排噴嘴間加花墻;也有在爐子上部加噴嘴,以上措施都是為了改善爐管受熱均勻。
(5)加熱爐的熱效率:熱效率是衡量燃料消耗的指標,也是加熱爐操作水平高低的指標之一。熱效率越高說明燃料的有效利用率越高,燃料耗量就越低。
(6)油品在管內的流速及壓力降:油品在管內的流速不能太低,否則易使管內油品結焦而燒壞爐管。因為流速太低時,管內邊界層厚度大,傳熱慢,管壁溫度升高,而且油品在管內停留時間長。
油品在管內的流速也不能太大,因為太大時,壓力降也大,而壓力降受泵揚程的限制,故流速是根據允許的壓力降而確定的。
加熱爐的壓力降也是判斷爐管是否結焦的一個主要指標。如果冷油流速未變,壓力降增加,就是爐管結焦的象征。因為結焦后,爐管內徑變小,油品的實際流速增加,壓力降也就增加了。
7、立式爐有什么特點?
特點是利用火墻的作用來提高輻射能力和避免火焰互相干擾,火墻溫度均勻,爐體結構緊湊,占地面積小等特點。
8、焦化加熱爐的特點?
熱傳遞速度快;高流速短停留;壓力降小;熱分配合理。
9、本裝置焦化爐的主要技術與結構特點有哪些?
(1)采用雙面輻射爐型,4管程、4輻射爐膛,共用1個對流室結構。
(2)輻射管的平均熱強度較高,爐管的周向受熱較均勻。
(3)由于爐管面積減少,特別是在*佳位置的注汽技術配合下,可縮短介質臨界裂解溫度以上區域的管內停留時間,從而延長爐管使用壽命和爐運轉周期。
(4)采用小管徑高冷油流速設計,使爐管表面積與容積之比值大于*小允許值,使結焦率到*小,并提高了Cr9Mo爐管的利用率。
(5)采用多點注汽,降低了爐入口壓力,相應會降低進料泵的軸功率。
(6)熱效率高達92%以上。
(7)對流段不使用吹灰器。
(8)利用熱管式空氣預熱器及引風機和鼓風機來達到空氣預熱作用。
(9)可以在不停爐的情況下,進行分爐搶修或檢修.
10、立管立式爐與臥管立式爐有什么不同?
立管立式爐的輻射管是直立的,一般輻射管較長,燃燒器是底燒的,和圓筒爐的輻射管相似,爐管上下傳熱不太均勻,輻射管平均熱強度小。
熱負荷大的加熱爐,為了減少占地面積,向高處發展,一般均采用立管立式爐。
臥管立式爐的輻射管是水平的,一般輻射室的高度比立管立式爐低,燃燒器有底燒的,也有側燒的。這種爐型輻射室較低,上部設計成斜肩式的,輻射傳熱均勻,爐管平均熱強度大,火墻溫度較高。
11、對流室各種物流爐管的位置安排原則是什么?
若對流室走單種物流,對流室煙氣上行,則物流走向通常是上進下出,與煙氣形成逆流傳熱。若是走多種物流,如冷原料、過熱蒸汽、爐注水等同時進入對流室,原則是按物流初溫安排,低溫則安排在*上部,高溫則安排在下部,以使傳熱的溫差達到*大。但有時為了取得整個對流室綜合*佳傳熱溫差,往往將一般物流拆開成為兩段,當中插入另一股物流的爐管,如過熱蒸汽管經常被安置在對流室注水預熱管排的中部。
12、單面輻射爐管與雙面輻射爐管有什么不同?
單面輻射爐管是在輻射室內靠爐墻布置的爐管,它一面受火焰及高溫煙氣的輻射熱,一面受爐壁的反射熱。雙面輻射爐管則布置在爐膛中間(一排或兩排),兩面受火焰及高溫煙氣的輻射。
雙面輻射的單排管比單面輻射的單排管傳熱均勻,管子用量少,但爐子的體積大,型鋼用量多。雙面輻射的雙排管和單面輻射的單排管,傳熱的均勻性幾乎一樣,不能誤解為雙排管的雙面輻射比單排管的單面輻射優越。
13、什么叫冷油流速?油品在爐管內流速大小不同有何影響?改變流速的措施有哪些?
規定以20℃油料的密度計算得出的爐管內線速度為冷油流速W冷,單位為m/s,計算方法如下:
W冷=4×d2×G×3600/(π×n)
式中G----爐進料油流速,kg/h
r----油料在20℃下的密度,kg/m3
d----爐管內徑,m
n----油料通過加熱爐的管程數.
油品在爐管內被加熱時,隨著溫度上升,其體積膨脹,線速度加大,故油品在爐管內的實際流速是不斷變化的,為了便于計算選用爐管管徑,故引用了冷油流速的概念。W冷大,有利用傳熱和防止爐管內的結焦,但油料通過加熱爐的壓降增大。W冷過小,不但影響傳熱,更重要的是對于重質油料,易造成嚴重裂解及爐管結焦。縮短開工周期,所以應根據不同工藝過程及爐型,選用合適的W冷。
在同一加熱爐中,改變流速的措施有更改管徑(即采用異徑管)、注水、注汽和改變管程數等。老裝置增加管程數時,流速、壓降將會大幅度下降,這是解決原料泵揚程不足,提高處理量的有效辦法。
14、煙囪的作用是什么?煙囪的高度如何求算?
空氣流經火嘴,煙氣通過輻射室、對流室、空氣預熱系統和檔板等對流體運動存在阻力。由于煙氣比外界空氣溫度高,所以其密度比空氣小,因此在爐子排煙處垂直向上豎一煙囪,它對空氣和煙氣都起著抽吸作用,使空氣進入爐膛并使煙氣克服沿程阻力,經煙囪排入大氣。在自然通風條件下,空氣即可藉助煙囪抽力進入爐內供燃料燃燒之用。煙囪抽力的大小和煙氣與外界空氣溫度之差以及煙囪的高度H有關。煙囪高度H可用下式近似計算:
H≥Σh/(ρ空-ρ煙)×g
式中:Σh――空氣入爐和煙氣流動沿程的全部阻力損失,N/m2
ρ空、ρ煙――分別為空氣、煙氣的密度,kg/m3
g――重力加速度, 9.8m/s2
目前煙囪高度除滿足爐子抽力要求外,有時還為了使煙氣中的有害組份,如SO2、NO等,盡量在高空處擴散,以降低地面有害物的濃度,達到環保要求,所以有時將煙囪設計得很高,其具體高度是根據建廠的位置、氣象條件,煙氣排放量及有害氣體的多少等因素通過計算確定的
15、加熱爐爐膛負壓是怎樣產生的?負壓值越大越好嗎?為什么?
答:加熱爐爐膛負壓是爐內的煙氣的重度與大氣的重度差別引起形成的。負壓值不是越大越好,因負壓值的大小直接影響到爐效率,負壓值超過一定的值后,越大其爐效率就越低。
16、為什么加工重油時,加熱爐爐管內要注水或注汽?
油品在爐管內的流速是加熱爐的重要工藝指標之一。如果油品流速太低,在爐管內停留時間過長,靠近管壁處外界層過厚,管內壁附近的油品就會由于過熱分解并伴隨聚合而結焦,嚴重時甚至引起爐管破裂,影響安全生產,這一點對重質油加熱爐尤其應注意。在加工重質油時,通常采用向爐管內注汽或注水的辦法來提高油品流速,防止結焦。油品流速越快越不易結焦,這是因為加大流速可使油品在管中停留時間縮短,但油品流速受爐管壓力降的限制,不能任意提高。
17、什么叫爐管表面熱強度?該指標有何意義?
單位面積爐管(m2)在單位時間內(h)所傳遞的熱量即為爐管表面熱強度,其單位是瓦平方米(W/m2),按爐管在加熱爐內所處部位不同,分為對流管熱強度和輻射管熱強度兩種,爐管表面熱強度是表明爐管傳熱速率的一個重要工藝指標。在設計時,對于熱負荷一定的加熱爐,隨著熱強度的增大,可減少爐管用量,縮小爐體,節省鋼材和投資。但爐管表面熱強度過高,將引起爐管局部過熱,從而導致爐管結焦、破裂等不良后果。根據不同工藝過程、物料生焦難易程度、油料在爐管內流速大小、爐型傳熱均勻程度及爐膛控制溫度高低等因素,加熱爐的允許熱加強值可在較大范圍內變化。
18、煙道氣中氧氣、一氧化碳的含量高是何原因?
這種現象是不正常的,其主要原因是由于某些地方泄漏,漏入大量空氣,使爐膛壓力增大,火嘴供風量不足造成的。
19、加熱爐過剩空氣系數一般控制多少?
自然通風型:燃料氣的過剩空氣系數為1.25,強制通風型:過剩空氣系數為1.1~1.5。
20、過剩空氣系數∝太大有什么危害?
在加熱爐的排煙溫度一定時,∝太大則排煙量大,因此通過煙囪排入大氣的熱量就多,則爐子的熱效率就降低。例如:排煙溫度為400度時,∝由1.3提高到1.7時, 爐子的熱效率降低6%;
∝太大還會加劇爐管氧化腐蝕;提高煙氣的露點溫度,加大低溫腐蝕范圍;另外還會促進氧化氮的形成加劇環境污染。
如何減少過剩空氣系數?
(1)、**堵漏,將沒有點火的燃燒器,人孔門,看火門,防爆門,對流及輻射彎頭箱等處的不密處全部堵死,盡量減少爐子的漏風量;
(2)、控制引風機轉速或入口擋板,使爐內不出現正壓,也不出現太大的負壓。一般加熱爐都不是根據正壓條件設計及施工的,爐內出現正壓會使高溫煙氣漏出,加大熱損失,還可能使爐外鋼結構過熱過熱或燒壞,引起其他事故。爐內負壓越大,空氣漏入的越多;
(3)、改進燃燒器,采用加工合格,性能良好的燃燒器,油槍安裝的位置上下左右要適中,從燃燒器進入的空氣與燃料盡量能完全混合。采用強制送風燃燒器,提高進流速,改善進風方式,也可以降低過剩空氣系數。
21、測定煙氣中氧含量的方法有幾種?過剩空氣系數如何確定?
測定煙氣中的含氧量通常有兩種方法。一種是將煙氣抽出用奧氏氣體分析器進行分析;另一種是利用氧化鋯直接插入煙氣中進行在線分析。
將煙氣抽出分析時,因煙氣中所含水份冷凝,基本為干煙氣,而利用氧化鋯在線分析時,因煙氣中含有水蒸汽,故氧在煙氣中所占份額會不相同,因此在按煙氣含氧量確定過剩空氣系數時,應根據煙氣分析方法的不同,分別按干煙氣和濕煙氣進行確定。
22、影響過剩空氣系數的主要因素是什么?
(1)燃料性質;
(2)燃燒器的性能;
(3)爐體密封性;
(4)加熱爐的測控水平。
23、加熱爐的熱效率如何計算?
加熱爐的熱效率η=(有效吸熱量/總放熱量)×100%
有效吸入熱量即為爐子的熱負荷;總放熱量一般為燃料的發熱量。當爐子的熱負荷不變時熱效率越高則燃料用量越少。
24、影響加熱爐的熱效率有哪些因素?
影響加熱爐的熱效率主要有以下幾個因素:
(1)爐子排煙溫度越高,熱效率越低。
(2)過剩空氣系數越大,熱效率越低。
(3)化學不完全燃燒損失越大,即排煙中的CO及H2越多熱效率越低。
(4)機械不完全燃燒損失越大,即排煙中的未燒盡碳粒子含量越多,熱效率越低。
(5)爐壁散熱損失越大,熱效率越低。
25、提高一般加熱爐的熱效率有哪些措施?
提高加熱爐的熱效率主要有以下措施:
(1)減少熱損失
①加強管理、制訂合理的操作規程。
②控制“三門一板”、降低爐子的過剩空氣系數。
③采用自控系統、計算機操作。
④采用氧化鋯表控制輻射室的氧含量。
⑤減少爐壁散熱損失。
(2)利用對流室多吸收熱量
①對流室采用釘頭管或翅片管。
②設置吹灰器。
③增加對流管或適當加長對流管。
④對流室內壁采用折流磚。
⑤純輻射爐加對流室。
(3)增設余熱回收系統
①采用回轉式空氣預熱器。
②對流室采用冷進料。
③增設固定式空氣預熱器一鋼管、鑄鐵管或玻璃管。
④采用熱管式空氣預熱器。
⑤采用循環式熱載體預熱空氣。
⑥采用廢熱鍋爐。
(4)其他方法
①裝設暖風器來預熱燃燒空氣。
②采用強制送風或大能量高強度燃燒器。
③多燒煉廠廢氣消滅火炬。
26、加熱爐熱損失有哪幾種?
(1)排煙熱損失;
(2)爐體散熱損失;
(3)化學不完全燃燒熱損失。
27、爐壁散熱對加熱爐的熱效率有什么影響?
要準確計算爐壁散熱損失是比較困難的,為簡單起見,一般不進行計算,只是假定一個2%~3%的定值。圓筒爐的爐壁散熱一般假定為2%,如果有余熱回收系統,不大于3%。
降低爐壁溫度可以減少散熱損失并保證安全,但提高了材料費用。因此,合理地確定爐子外壁溫度,使兩者有所兼顧是必要的。
28、加熱爐出口溫度穩定在一定范圍,但爐子的熱效率低是怎回事?
對一個穩定操作的加熱爐來說,一般為過剩空氣系數過大的緣故。在完全燃燒的情況下,適當關小風門、煙道檔板開度。對流段積灰嚴重時,及時吹灰,加熱爐爐體散熱較多,應加強爐體保溫。
29、什么叫燃燒器,由什么組成?
燃燒器又稱火嘴,是使氣體燃料或液體燃料進行良好燃燒的重要設備,是加熱爐的一個重要零部件。
一個完整的燃燒器通常包括燃料噴嘴、配風器和燃燒道三個部分。
30、回收煙氣余熱的途徑有哪些?
回收煙氣余熱的途徑是利用低溫介質吸收煙氣的熱量,可以大幅度地提高加熱爐效率,對節能有顯著效果。
具體途徑有以下幾種:
(1) 充分利用對流室加熱工藝介質;
(2) 預熱爐用燃燒空氣;
(3) 采用余熱鍋爐發生蒸汽。
31、空氣預熱器分幾種型式?本裝置采用哪幾種形式?
空氣預熱器按結構分為管式、板式和回轉式三種。本裝置采用的是熱管式空氣預熱器。
32、空氣預熱器的作用?
空氣預熱器的作用是利用煙氣余熱來加熱空氣可降低排煙溫度,提高爐效率,同時用熱風進爐又可提高燃燒效率,強化傳熱效果。
33、熱管式空氣預熱器的工作原理及結構?
熱管是一種高傳熱效率的設備,它由一段密封管段組成,將內部空氣抽出,充入一定數量的液體,通常稱為介質。工作時當管外放熱介質流過時,將熱量傳到管段充入介質的一端,此時管內液體一部分被蒸發,并流向管外有冷介質流過的另一端,管內被冷凝的液體又返回蒸發段。這種現象不斷循環,以達到冷、熱兩種流體換熱的目的。
34、一般爐子的點火操作要注意什么?如何避免回火傷人?
(1)煙道擋板必須安裝正確,保持一定的開度,爐膛不能成正壓;
(2)點火前向爐膛吹汽10~15分鐘,直到煙囪冒汽為止;
(3)用柴油給點火棒點火,點火時人必須靠上風,站在一側,面部勿對火嘴,防止回火傷人;
(4)如火熄滅重點時,應立即關閉燃料氣,向爐膛吹汽3~5分鐘后再重新點火;
(5)點火后,待火嘴燃燒正常后方能離去。
35、裝置引瓦斯前要做哪些工作?
要用氮氣趕凈瓦斯脫液罐和管線內的空氣,各火嘴閥門一定要關嚴,嚴防在點火前瓦斯串入爐膛內。
36、加熱爐系統對燃料氣有何要求?
燃料氣的硫含量要低且不能帶水、帶液態油等。硫化物燃燒生成硫化氫等物易腐蝕火嘴、爐管及污染大氣。燃料氣帶水時,從火嘴盤噴口可發現有水噴出,加熱爐各點溫度,尤其是爐膛和爐出口溫度急劇下降,火焰發紅。帶水過多時火焰熄滅,少量帶水會出現縮火現象。
燃料氣帶液態油進入火嘴燃燒時,由于液態油燃燒不完全,導致煙囪冒黑煙,或液態油從火嘴處滴落爐底以至燃燒起火,或液態油在爐膛內突然猛燒產生爐管局部過熱而損壞爐體。
37、瓦斯帶油有什么現象?如何處理?
現象:煙囪冒黑煙,爐膛溫度急劇上升,出口溫度升高,火焰由藍變紅,嚴重時爐底著火。
處理:
(1)帶油少時,瓦斯罐加強切油;
(2)帶油多時應立即停燒瓦斯;
(3)報告有關部門、車間協同處理。
38、燃料氣分液罐的作用?
是加熱爐的專用容器,用于分離燃料氣所攜帶的水滴或油滴,使火焰穩定,并將經過分液的燃料氣送去火嘴,此外分液罐還有緩沖作用。
39、加熱爐的三大設計參數指什么?
指加熱爐的熱負荷、熱強度和熱效率。
40、加熱爐的排煙溫度一般是根據什么來確定的?
一般是根據進入爐子的管內介質溫度來確定的。如介質進入爐子的溫度為 250℃,則爐子排煙溫度一定高于 250℃才能將煙氣熱量傳給介質。爐子排煙溫度越高,煙氣與介質之間的溫差越大,則爐子對流管越省,但熱效率越低。過去采用的排煙溫度與入爐介質溫度之間的溫差大部分都在100℃以上。由于燃料價格不斷上漲,為了減少燃料用量,目前正在不斷縮小這個溫差值,有的設計采用了釘頭管或翅片管,使該值縮小到50℃。
當采用余熱回收系統時,*低排煙溫度根據低溫腐蝕條件決定。
41、什么叫擋板?
擋板是一種調節煙氣或空氣體積流量,改變阻力的部件。
42、什么叫自然通風加熱爐?
利用煙囪的抽力吸入燃燒空氣并將煙氣排出的加熱爐稱為自然通風加熱爐。
43、什么叫強制通風加熱爐?
燃料燃燒所需要的空氣是用通風機送入,而煙氣則通過煙囪抽力排出的加熱爐稱為強制通風加熱爐。
44、什么叫抽力平衡加熱爐?
用通風機送入空氣,并用引風機排出煙氣的加熱爐稱為抽力平衡加熱爐。
45、加熱爐安全附件有哪些?
壓力表、測溫熱偶、防爆門。
46、什么叫翅片管?
為了提高對流管煙氣側的傳熱系數,在對流管的外壁上焊接一定數量一定規格的翅片,這種焊有翅片的爐管稱為翅片管。
47、翅片管有什么作用?
加熱爐的對流爐管采用翅片管,其主要作用是擴大加熱面積,提高加熱爐的熱效率。
48、翅片管使用的條件是什么?
翅片管使用的條件是:煙氣溫度不得低于380℃;加熱爐一般只能燒氣。當燒重油時,翅片間距不能小于2片/25mm。燒污油或高粘度渣油的加熱爐不能用翅片管。
49、看火門有什么作用?
看火門的作用是用來觀察輻射室內燃燒器燃燒的火焰顏色、形狀及長短;此外,還用來對爐管、彎頭、拉鉤、吊鉤、熱電偶、爐墻、爐頂襯里、爐底襯里、火盆磚等進行觀察,檢查在運行中是否有燒壞或變形等異常現象。
50、防爆門有什么作用?
加熱爐在正常操作中是不會發生爆炸事故的。一般爐子爆炸事故大部分都是在開工點火期間發生的。在未點火前,由于燃料瓦斯閥門關不嚴,或多次點火未點著,而使爐膛內存有可燃氣體時,在點火中就容易發生爆炸。在這種情況下爐膛壓力將防爆門推開泄掉一部分爐內壓力,以減輕爐子的損失。但是,有防爆門的爐子,并不能完全避免在爐內發生爆炸后爐體不受損失。國內某石油化工廠的加熱爐曾發生過爐內爆炸,使爐子嚴重損壞的事故。所以嚴格執行操作規程,在點火前及時用蒸汽吹掃爐膛,在點火時如未點著也必須及時吹掃,這是防止爐內爆炸的*根本的*有效的防爆措施。另外,爐管在操作中爆裂,大量油品流入爐膛也會引起爆炸,所以定期檢查爐管壁厚,并在操作中按時觀察也是十分重要的。
51、入爐空氣對操作有什么影響?
燃料進爐量一定,燃料燃燒所需要氧氣量也是一定的。為了使燃料完全燃燒,一般總是讓進爐的空氣過剩一些,但空氣量過大,大量冷空氣進入爐內,會降低爐膛溫度,影響傳熱,另一方面由于氧含量過剩會引起爐管氧化脫皮。進爐空氣量過小,燃料因氧不足而燃燒不完全,火焰發紅、發暗。進爐空氣量是由風門和煙道擋板共同調節的。
52、燃料燃燒的熱量是怎樣傳給管內油品的?
加熱爐在運行時,燃料燃燒所產生的熱量通過管壁傳給管內油品,以供給油品升溫汽化所吸收的熱量。
在輻射室的燃燒器所噴出的火焰(包括發光火焰和不發光火焰),對爐管起著輻射傳熱作用;而高溫煙氣在通向輻射室出口進入對流室時沖刷爐管,對爐管起著對流傳熱作用。爐管的管壁起著導熱作用,把熱量由爐管外壁傳到內壁,再傳到油品。
53、火墻溫度的高低有什么意義?
對不同爐型及不同管內介質,所要求的火墻溫度也是不同的。火墻溫度越高,輻射管熱強度越大,輻射室吸熱越多。從另外一點來看,火墻溫度越高,爐管壁溫越高,管內油品越容易結焦。
54、排煙溫度過高的原因,如何處理?
原因:
(1)爐子超負荷運行,對流室積灰、結垢嚴重。
(2)火嘴燃燒不好,火苗過長、煙道檔板開度過大造成。
措施:
(1)加強吹灰。
(2)調節好風門和檔板。
55、加熱爐偏流有什么危害?如何防止偏流?
偏流會使流量小的爐管因超溫過熱而結焦,甚至燒壞爐管。操作中防止偏流的主要方法:保持分支流量均勻,在操作發生異常時,流量應改手動控制,以保持適當的流量,同時要加強對分支流量及壓力的檢查。
56、爐管結焦的原因、現象及防止措施是什么?
爐管結焦原因:
(1)爐管受熱不均勻,火焰撲管、爐管局部過熱。
(2)進料量波動、偏流,使油溫忽高忽低或流量過小,油品停留時間過長裂解結焦。
(3)原料稠環物聚合、分解或含有雜質。
(4)檢修時清焦不徹底,開工投產后爐管內的原有焦炭起誘導作用,促進了新焦的形成。
防止結焦措施:
(1)保持爐膛溫度均勻,防止爐管局部過熱,應采用多火嘴,齊火苗,短火焰,爐膛明亮的燃燒方法。
(2)操作中對爐進料量,壓力及爐膛溫度等參數加強觀察、分析及調節。
(3)搞好停工清掃工作。
(4)嚴防物料偏流。
57、爐管結焦現象的判斷:
(1)明亮的爐膛中,看到爐管上有灰暗斑點,說明該處爐管已結焦。
(2)處理量未變,而爐膛溫度及入爐壓力均升高。
(3)爐出口溫度反應緩慢,表明熱電偶套管處已結焦。
58、影響爐管結焦的因素有哪些?
(1)、爐膛溫度高,溫差大;
(2)、原料性質變重;
(3)、焦炭塔的生焦高度超高;
(4)、焦碳塔線速高;
(5)、火焰燃燒情況不好,局部過熱;
(6)、注汽量小,爐管內的流速小,油品在爐管內的停留時間長。
59、注汽的作用是什么?有人說注汽量應與輻射量成正比,你認為對嗎?
答:注汽的作用是:增加爐管內油品的流速使其反應延遲到焦炭塔內進行,延長加熱爐的開工周期。注水量不與輻射量成正比。因為,注汽的目的是增加油品的流速度,如果輻射量小,則油品的速度小,此時就應增加注汽,以增加爐管內的油品速度,反之,輻射量大則油品在爐管內的流速就大,如果仍增加注汽,則其流速更大,如果要保證出口溫度的不變,則要大大增加爐子的負荷,這樣反而加快了爐管的結焦,縮短了開工周期。因此,注與汽輻射量不成正比。
60、蒸汽—空氣除焦的原理?
爐管與焦層的熱膨脹的能力不同,在高溫下用高速蒸汽沖擊爐管的焦層,加速焦層剝離并與焦層發生化學反應(如C H2O汽=CO H2)發生。這種除焦法如操作得當,可除去全部焦炭的90~95%,剩余5~10%,可用空氣除焦除去。顯然,采用蒸汽—空氣燒焦法可減輕爐管管壁的氧化,從而延長爐管壽命。
61、加熱爐蒸汽除焦必須注意什么?
(1)該操作應在四通閥切換后3~5小時進行,防止焦炭塔過冷。在線清焦期間,要隨時監視進行在線清焦的那組爐管的壁溫,不能超高。
(2)將要進行在線清焦那組爐管逐步降量,同時提高另三組的進料量,保持總量穩定,并逐步關小進行在線清焦組的進料分支閥。打開在線清焦蒸汽入爐管的閥門。
(3)在降量的同時,關閉該組50%的火嘴,以降低溫度,控制其出口溫度400℃。在降量或提量時,注意控制好各組爐管的出口溫度,降量速度不宜過快,同時根據進料量的變化,在工藝指標范圍內調整各點注汽量。
(4)逐步關閉進行在線清焦組爐管的進料閥,提高蒸汽流量,使該組的壓力和其它三組進料管保持一致(或略高),切斷進料后,自切斷閥處開蒸汽吹掃爐管2小時左右。
(5)調節該組燃料氣,使該組出口溫度迅速提高到470℃,維持20分鐘,并保持加熱爐總出口溫度不小于488℃。
(6)在2小時內,將該組出口溫度緩慢升至560℃,恒溫3~4小時。
(7)在升溫過程中及時調節蒸汽流量,保持爐管的入口壓力比其他三組略高。
(8)迅速將加熱爐清焦組爐管的出口溫度降至440℃。同時調節蒸汽流量,保持爐管的入口壓力比其他三組略高,**次降溫速度控制在30分鐘左右。
(9)5分鐘后,再快速將進行在線清焦組爐管出口溫度提至560℃,并恒溫2~3小時。在升溫過程中,注意調節燒焦蒸汽量,保證該組入口壓力比其他三組壓力略高,同時注意保持其他三組爐管的進料量和出口溫度,維持生產平穩。
(10)重復上述升溫,降溫操作,直至四通閥切換前3~4小時。
(11)詳細記錄爐管壁熱電偶的指示情況,控制每點溫度<705℃。通過控制閥提高或降低蒸汽量控制燃燒來調節。
(12)清焦結束后,換塔前6小時,將該組爐出口溫度降至415℃,打開進料切斷閥,逐步關小清焦蒸汽流量,直至關嚴蒸汽閥,同時爐管注汽。
(13)調整加熱爐火嘴,使該組出口升溫到正常值。
(14)在線清焦時,應注意焦炭塔頂壓力、分餾塔的操作及D-2102的界面,防止沖塔,同時要注意進行在線清焦爐管的壁溫不能超溫。
62、爐管燒焦的操作要求是什么?
(1)燒焦前的準備:
①爐管完成掃線工作。
②關閉進爐管蒸汽和四通閥汽封。
③將爐管泄壓后,拆下爐進出口短管,接好燒焦彎頭。
(2)爐管燒焦:
①爐入口處各分支給汽。
②過熱蒸汽管線通汽保護。
③上述工作完成后,將爐膛溫度升至200℃左右,恒溫1小時。
④爐膛升溫指標:400℃以前,100℃/h;400~600℃,80℃/h 。
⑤爐膛溫度達550℃時,即可開始通風,同時適當減少通汽,注意配風、配汽量,觀察爐管溫度變化及排煙情況。
⑥爐膛溫度在能保證管內焦炭燃燒的條件下,應盡量低些,正常燒焦爐膛溫度控制在550~600℃,*高≯700℃。
⑦爐管內焦炭燃燒后,應隨時檢查燒焦罐水的情況和爐管顏色。
(3)要求:
①脫下的焦粒不能太大,以2mm為宜。
②爐管以暗紅顏色為好,不可過紅(桃紅、甚至黃紅色)。
③如發現爐管過紅,應及時減少風量增大蒸汽量。
④在燒焦過程中,應隨時注意爐管顏色防止爐管發生堵塞,燒壞爐管。
⑤當*后無焦粒,有紅灰出現時,可將爐膛溫度提至*高指標。
⑥適當增加風量,減少蒸汽量,繼續燒焦15分鐘,并不斷檢查爐管顏色。
⑦直至燒焦罐水中無焦粒后,即燒焦結束。
(4)降溫停爐:
①當燒焦完成后,爐膛溫度按80℃/h降溫。
②爐膛溫度達350℃時熄火,停鼓風機、引風機,停止供風,自然通風,用蒸汽吹掃瓦斯線、及火嘴。
63、爐管燒焦時應注意哪些問題?
(1)經常檢查燒焦罐的排水口,了解排焦情況,如果焦炭下來很多,給風時間應縮短;反之給風時間應延長;防止焦炭下來太快、堵塞管線,萬一堵塞管線,應及時處理好。此外還要注意管線不要振動太大。
(2)每次燒焦間隔在10~15min,應保證足夠的通汽量,有利于提高燒焦效果,又可以避免焦塊下來太大或爐管變形。
(3)在燒焦過程中,應該有專門人員負責調整火焰,每次做好給風給汽的操作記錄,點火要均勻。
(4)必須保證足夠的汽壓(蒸汽壓力>0. 98 MPa),風壓(非凈化風的壓力>0.39MPa)和水壓(新鮮水壓力>0.34MPa)。
64、燒焦速度如何判斷其快慢,怎樣控制?
判斷
(1)爐管的顏**況可以判斷;
(2)焦罐排出焦的顆粒大小判斷;
(3)爐管壁溫度判斷;
控制手段:控制好汽、風比。
65、爐管燒焦時,怎樣判斷焦已燒完?
(1)、從爐管的顏色可已判斷,由紅變黑說明焦已燒完;
(2)、燒焦罐排水由黑變清,說明焦已燒完;
(3)、可以采用只通風的方法來判斷,但必須注意膛溫和出口均不能超標, 通風時間不能超過5min,再根據上兩點判斷;
(4)、據爐出口及膛溫可判斷,如果通風爐出口溫度下降,說明焦已燒完。
66、為什么要嚴格控制爐膛溫度?
爐膛溫度一旦過高,爐管要產生大量的氧化剝皮及蠕變,當超過爐管鋼材屈服極限時,爐管壽命大大縮短,有時有破裂的危險。
67、爐膛負壓過大,或出現正壓怎么辦?
爐膛負壓過大原因是煙道擋板開度太大,造成空氣大量進入爐內。熱效率降低,又易使爐管氧化剝皮而減少爐管壽命,應及時關小煙道擋板,使負壓保持在-10~-100Pa為好。
出現正壓是煙道擋板開度太小,或檔板卡死,或爐子負荷大或強制通風過程中鼓風機、引風機未協調好而造成的。當擋板開度小時應立即開大,卡死應聯系修理;若是鼓風機流量大則應關小進口閥;若引風機入口太小,應開大引風機入口閥,調整爐膛在負壓下運行。
68、造成加熱爐回火的原因及現象是什么?怎樣預防?
現象:爐膛內產生正壓,防爆門頂開,火焰噴出爐膛,回火傷人或爐膛內發生爆炸而造成設備的損壞。
原因:
(1) 燃料大量噴入爐內或瓦斯大量帶油;
(2) 煙道擋板開度過小,降低了爐子抽力,使煙氣排不出去;
(3) 爐子超負荷運行,煙氣來不及排放;
(4) 開工時點火發生回火,主要是瓦斯閥門不嚴,使瓦斯串入爐內,或因一次點火不著再次點火前如爐膛吹掃不凈,造成爐膛爆炸回火。
預防:
(1) 嚴禁燃料在點燃前大量進入爐內,瓦斯嚴禁帶油;
(2) 搞清煙道擋板的實際位置,嚴防在調節煙道擋板時將擋板關死或關得太小;
(3) 不能超負荷運行,應使爐內始終保持負壓操作;
(4) 加強設備管理,瓦斯閥門不嚴的要及時更換修理,回火器也要經常檢查,如有失靈應及時更換;
(5) 開工點火前應注意檢查瓦斯的閥門是否嚴密,每次點火前必須將爐膛內的可燃氣體用蒸汽吹掃干凈。
69、影響爐出口溫度的因素及調節?
影響因素:
(1) 燃料氣壓力變化;
(2) 瓦斯帶油或水;
(3) 進料溫度、進料性質變化;
(4) 火嘴結焦或火嘴自動熄火;
(5) 熱電偶調節閥調節失靈;
(6) 熱風溫度變化及熱風系統故障;
(7) 儀表有誤或失靈;
(8) 人為調節不當造成調節閥前后壓力波動;
(9) 煙道檔板通風門調節不當;
(10) 新塔預熱、瓦斯循環;
(11) 換塔等。
調節:
(1) 控制瓦斯壓力平穩;
(2) 瓦斯定期脫水;
(3) 調火時應少動、慢動、勤觀察,避免火嘴互相影響;
(4) 進料量調節幅度不能太大;
(5) 聯系儀表及時修理、校正。
70、在裝置開停工過程中,加熱爐為什么升溫和降溫不宜過快?
答:開工過程中,因爐內的水量較多,如果升溫過快,則水會大量汽化而造成敦設備的損害,易局部膨漲過快而造成保溫材料的脫落。停工時,如果降溫過快,易造成保溫材料的脫落,因熱漲冷縮的關系,如果太快,其保溫磚之間的間距會明顯增大,同時對加熱爐的爐管及其附屬設備也有一定的損害。因此,在開工停工過程中,升溫、降溫不宜過快。
71、加熱爐輻射室及對流室有何作用?
答:加熱爐輻射室除作為燃燒室外,主要用途是將火焰,高溫煙氣及爐墻的輻射熱通過爐管傳給介質。對流室的用途是高溫煙氣利用對流方式將熱量傳給爐管。
72、爐管變形和火焰撲爐管原因及處理?
原因:爐管變形主要是由于爐管局部過熱或火焰撲爐管所造成,應當調節火焰避免爐管過熱,調整燃燒火嘴,對變形的爐管,檢修時應更換。
措施:應調節火嘴的位置,調節火焰長短來控制,一般情況下,靠近爐管的火嘴火焰要短,距爐管遠的火嘴可以長些。
73、如何考慮爐管壁厚的使用壽命?
爐管壁厚的使用壽命按以下情況考慮。
(l)長期開工大于8000小時/年,按10萬小時設計。
(2)開工6000~8000小時/年,按8萬小時設計。
(3)間隙開工,按2~4萬小時設計。
74、低溫露點腐蝕是什么意思?它與哪些因素有關?
燃料在燃燒時,其中的氫(H2)和氧(O2)化合生成水蒸汽(H2O),而燃燒器大部分又采用蒸汽霧化,因而使爐子中的煙氣帶有大量的水蒸汽。另外燃料中的硫(S)在燃燒后生成二氧化硫(SO2),其中少量的SO2進一步又氧化成三氧化硫(SO3),三氧化硫與煙氣中的水蒸汽結合生成硫酸(H2SO4)。含有硫酸蒸汽的煙氣露點大為升高,當受熱面的壁溫低于露點時,含有硫酸的蒸汽就會在受熱面上凝結成含有硫酸的液體,對受熱面產生嚴重腐蝕。因為它是在溫度較低的受熱面上發生的腐蝕,故稱為低溫腐蝕。由于只有在受熱面上結露后才發生這種腐蝕,所以又稱露點腐蝕。露點溫度的高低除與燃料中的含硫量有關外,還與過剩空氣系數和三氧化硫的生成量等因素有關。爐膛溫度越高過剩空氣越少,則燃燒中的硫生成的SO2被氧化成SO3的份額就越小,露點溫度越低。一般資料上提供的露點溫度與燃料含硫量的關系并不完全相同就是這個原因。根據我廠燃料的含硫量,露點溫度一般在105~130℃范圍內。有條件時,在現場*好利用露點溫度進行實際測定。
在操作過程中,如果受熱面與煙灰接觸面的壁溫低于露點除產生腐蝕外,還會使煙灰附著在受熱面上,這種粘性積灰很難用一般吹灰的方法除去。由于積灰的存在,不但影響了傳熱效果,增加了煙氣側的流動阻力,還會加劇腐蝕嚴重時金屬腐蝕物和積灰還會堵塞通路。因此,在燒含硫燃料時,采取措施使與煙氣接觸的金屬溫度高于露點腐蝕溫度是十分重要的。
另外影響腐蝕速度的因素有硫酸的濃度和壁溫。濃硫酸對鋼材的腐蝕速度很低,而當濃度為50%左右時硫酸對碳鋼的腐蝕速度*大。對壁溫來說,溫度高時,化學反應速度較快,腐蝕速度加快。所以由于各個低溫部位硫酸濃度和壁溫不同,腐蝕速度是有差別的。
減少低溫露點腐蝕*重要的是使管壁或加熱元件的壁溫高于露點,或采用耐腐蝕材料。提高壁溫可以通過提高管外或管內的介質溫度來達到,例如低溫油進料的入爐溫度應在100℃以上,空氣預熱器應采用熱風循環,或利用其他介質將入口空氣溫度提高到60℃以上,另外減少過剩空氣,低溫部位采用可拆卸式結構等也是經常采用的有效措施。
75、加熱爐常用的吹灰器及其優缺點是什么?
從吹灰方式來說有兩種:一種是電動固定旋轉式吹灰器;另一種是長伸縮式吹灰器。
(1)電動固定旋轉式吹灰器:這種吹灰器的吹灰管一直放在爐內,沿其長度方向設置有蒸汽噴孔,以蒸汽為介質,在工作時吹灰管由電機帶動旋轉,蒸汽從噴孔噴出,吹掃加熱爐對流管外表面上的積灰。這種吹灰器體積小、重量輕、制造比較簡單、造價低。缺點是:吹管一直位于爐內,易燒壞或變形而影響正常運轉。一般適合使用在煙氣溫度低于600℃的部位。
(2)長伸縮式吹灰器:該種吹灰器的特點是吹灰管可以伸縮,在吹灰時伸入爐內。吹灰管頭部有噴口,邊前進邊旋轉、邊吹灰,吹灰完畢后又退出爐外,因此吹灰管不易燒壞變形。其缺點是:結構復雜、造價高,爐外需設置長的導軌和平臺。它一般適合在煙氣溫度高于600℃的部位使用。
76、在什么情況下對流室必須裝吹灰器?
當加熱爐對流室的爐管為光管時,不裝吹灰器;當對流管為釘頭管或超片管時,不管燃燒器是燒什么燃料的,對流室都必須裝吹灰器。
77、煙囪的抽力與哪些因素有關?
煙囪的抽力與煙囪的高度、煙囪內高溫煙氣的密度、溫度及外界大氣的密度、溫度有關,用下面的公式來表示;
△p=9.8(ρ外一ρ內)
式中△P—煙囪的抽力 Pa;
ρ外—煙囪外部大氣的密度kg/m3;
ρ內—煙囪內部煙氣的密度 kg/m3
由上式看出:煙囪的抽力△P與煙囪的高度和氣體的密度差成正比,煙囪越高,抽力越大;氣體密度差越大,抽大也越大。
在標準狀況(0℃和一個大氣壓)下空氣的密度1.293kg/m3,所以煙囪的抽力可以用**溫度表示;
式中T外—煙囪外部大氣的**溫度,K;
T內——煙囪內部煙氣的**溫度,K;
h—煙囪的高度,m。
由上式中看出:當煙囪高度一定時,煙囪內外氣體溫度差越大,則抽力越大。
由于工藝條件的限制,煙氣溫度變化不會很大。而大氣溫度則隨季節氣候而變化,夏季氣溫高,不利于煙囪抽力,冬季氣溫低,有利于煙囪的抽力。在設計煙囪時,煙囪的高度應按*保險的夏季來決定,在工藝條件不變時,夏季應將煙囪擋板開大些,冬季關小些。
78、什么樣的加熱爐需要烘爐?
凡是新建的加熱爐,而且爐墻采用的是耐火磚,或者是輕質耐熱混凝土襯里的均要進行烘爐;如果舊爐子的爐墻進行了大面積的修補,修補所用的材料仍是耐火磚或者是輕質耐熱混凝土襯里的,也要進行烘爐。新建加熱爐的全部爐墻或者舊爐子的爐墻,所用材料為陶纖氈的不必進行烘爐。
79、什么叫烘爐?其目的是什么?
新建加熱爐投產前點火干燥爐體的過程叫烘爐,通常按規定的升溫曲線進行。
目的:
(1)脫除耐火磚、耐火填料及耐火熱混凝土內部的水份,以免在爐膛急劇升溫時,因水份大量汽化膨脹而損壞爐體襯里;
(2)使耐火膠泥得到充分燒結;
(3)對燃料氣系統、蒸汽系統、工藝管路設備及自控進行熱負荷試運;
(4)考核加熱爐全部燃燒器使用的效果;
(5)考核爐體各部件在熱狀態下的性能。
80、加熱爐烘爐中要注意哪些問題?
(1)烘爐前要做好一切準備工作;
(2)各爐管要通蒸汽保護;
(3)在烘爐中要切換使用火嘴,看整套火嘴是否好用;
(4)控制對流溫度、輻射溫度在規定溫度內;
(5)要嚴格按升溫曲線升溫,不能太快。
81、烘爐的爐管內通入什么介質?爐管出口溫度不超過多少度?
在烘爐時爐管內通入蒸汽。爐管內蒸汽出口溫度:10#、20#鋼不超過400℃;Cr5Mo及Cr9Mo爐管不超過500℃。
82、烘爐時用哪個部位的熱電偶來控制爐膛溫度?
在烘爐時,用輻射出口部位的熱電偶指示來控制爐膛溫度。
83、烘爐時爐膛溫度按什么曲線進行控制?
加熱爐在烘爐時按下圖烘爐曲線進行控制。
84、烘爐前需要做好哪些工作?
加熱爐在烘爐前,必須做好以下工作:
(1)加熱爐工程全部完畢并經檢查驗收合格。
(2)安全設施、衛生條件達到要求。
85、烘爐應按哪些步驟進行?
加熱爐在烘爐時,應嚴格按照以下步驟進行:
(1)烘爐前應先打開全部人孔、看火門、防爆門、開啟煙囪擋板自然通風5天以上,然后開始點火烘爐。
(2)開始烘爐時,煙囪擋板開啟1/3左右,待爐膛內溫度升高抽力增加時,再稍開煙囪擋板。
(3)爐管內通入蒸汽開始暖爐,當爐膛溫度升到130℃時,即可點燃火嘴,繼續烘爐。
(4)烘爐時應盡量采用瓦斯燃料,火嘴采用對角點火。
(5)在烘爐過程中溫度均勻上升,升溫和降溫速度應按烘爐曲線進行,并經常觀察爐墻情況。
(6)在烘爐過程中應做好記錄,烘爐后應畫出實際烘爐曲線。
(7)爐膛以20℃/h的速度降溫。當爐膛溫度降到250℃時,熄火燜爐降到l00℃時進行自然通風。
(8)烘爐完畢后應對爐子進行**檢查如發現缺陷等應進行處理。襯里的裂紋寬度大于3mm,深度超過5 mm者應進行修補,有空洞和鋼板分離者應徹底修補。
86、在烘爐曲線上150℃、320℃、450℃和500℃恒溫的目的是什么?
加熱爐在烘爐時爐膛溫度達到150℃時必須進行恒溫,以除去爐墻中的自然水;320℃恒溫以除去爐墻中的結晶水;450℃和500℃恒溫使爐墻中的耐火泥充分燒結。
87、燃燒器大致可分為幾種?
按所用燃料的不同,可以分為燃料油燃燒器、燃料氣燃燒器和油-氣聯合燃燒器三類。
按供風方式的不同,可分為自然通風燃燒器和強制通風燃燒器二種,其中低風壓強制通風燃燒器一般也稱為鼓風式燃燒器。
按燃燒器的能量(發熱量),可分為小能量和大能量兩種。
按燃燒的強化程度(可用容積熱強度來衡量),可分為普通燃燒器和高強度燃燒器。
88、選用燃燒器的一般原則是什么?
考慮到管式爐的燃料來源,工藝要求和爐型特點,選用燃燒器時注意下列各點:
(1)燃燒器應與燃料特點相適應;
(2)燃燒器應滿足管式爐的工藝需求;
(3)燃燒器應與爐型配合;
(4)燃燒器應滿足節能和環保要求。
89、燃燒器如何點火更安全?
在過去加熱爐開工時或在運行過程中,曾發生過爐子爆炸事故,輕者將爐子的部件損壞,重者將整臺爐子炸毀。造成爐子爆炸的主要原因,是由于燃燒器點火時,燃燒器剛點著又熄火,或者燃燒器未點著而油或瓦斯已進入爐內,操作工未進行蒸汽吹掃,又接著點火,這樣造成爐膛內瓦斯爆炸。爐子在運行過程中發生爆炸是由于空氣不足,瓦斯燃燒不完全。在爐膛煙氣中,瓦斯達到一定的濃度后即會爆炸。這種情況常發生在強制通風的加熱爐中,如在1982年某化工廠常減壓裝置的減壓爐發生爆炸,就是由于通風機的人口擋板開度太小,進爐空氣量不足,致使瓦斯燃燒不完全,造成爐子爆炸。為了防止爐子爆炸事故,必須做到以下幾點:
(1)燃燒器在點火時未點著,但是油或瓦斯進人爐內,這時司爐工必須立即關閉油閥或瓦斯閥,然后往爐膛內吹蒸汽,待煙囪見汽后再重新點火。
(2)燃燒器在點火時雖點著但又熄火,操作工應立即關閉油閥或瓦斯閥然后往爐膛內吹蒸汽,待煙囪見汽后再重新點火。
(3)爐子在運行過程中如發現燃燒器空氣不足應立即查明原因,及時處理。首先檢查控制空氣進爐的蝶閥開度是否合適,如開度太小,應立即開大到合適的程度,使燃燒器的燃料能得到充分的燃燒。
90、加熱爐在點火之前需要做好哪些工作?
(1)經過檢修的爐管,必須檢查是否合格,有無泄漏。
(2)檢查管板、吊鉤、拉鉤是否牢固;爐墻和襯里是否脫落,爐膛及煙道內部有無雜質。
(3)檢查煙囪擋板、調節機構、吹灰器、壓力表、熱電偶、燃燒器調節風門、風道蝶閥等是否靈活好用。
(4)防爆門、看火門是否靈活好用,密封是否好用。
(5)檢查滅火蒸汽管和其它消防設施是否好用。
(6)對蒸汽管線、高低壓瓦斯管線、伴熱線等進行貫通試壓無泄漏。
(7)用蒸汽貫通檢查每個燃燒器是否好用,火嘴的風門是否靈活。
(8)將煙囪上的擋板開到1/3位置。
(9)往爐膛內吹蒸汽5~10min,直到煙囪見汽為止,以便趕走爐膛內的易燃氣體。
(10)清掃爐區的雜物及易燃物。
(11)準備好點火棒、火柴、柴油等用具。
91、燃燒器燒瓦斯時的點火步驟是什么?
(1)控制瓦斯壓力,瓦斯總壓力控制在0.3~0.4MPa,如瓦斯壓力低于0.2MPa,不能點火。爐子點火時先啟動風機,控制好進爐風量。
(2)點火前先用消防蒸汽向爐膛吹汽10~15分鐘,至煙囪冒汽,待冒汽5分鐘后方可引入瓦斯。
(3)將電子點火棒給電后,將電子點火棒插入在燃燒器兩部的兩個視孔中的一個作為點火孔,固定好后,人離開爐底。
(4)將電子點火棒一直給電,聽見點火棒發出“啪啪”的電擊聲,緩慢開啟長明燈閥門,火點著后,關閉點火棒電源,取出點火棒,點另一支長明燈。
(5)所有的長明燈點著后,根據加熱爐情況,調整長明燈燃燒狀況。
(6)按車間要求,點主火嘴,根據加熱爐出口溫度,決定主火嘴點燃個數。點主火嘴步驟是:緩慢開啟主火嘴閥門,左右的兩只手閥同時開啟,防止火焰偏燒。主火嘴點燃后,調整火焰高度。當所有主火嘴點燃后,將火焰調整整齊,用控制閥控制火焰燃燒情況。
(7)如點不著或點著后熄火,應立即關掉瓦斯,用蒸汽向爐膛吹掃15分鐘,向爐膛吹汽后至煙囪冒汽,待冒汽5分鐘后,方可引入瓦斯再點火。
(8)火嘴點燃后,及時調節燃燒情況,保證各火嘴燃燒良好,火焰整齊,火焰保持不飄不散,不舔爐管,淺藍清晰,明亮,短火嘴,齊火苗,且剛直有力,調整爐膛各點溫度相差小于40℃。
(9)為保持爐管受熱均勻,點火位置應分配合理,應先點兩頭后點中間,兩邊對稱,火苗不得過長直撲爐管。
(10)升溫過程中要加強爐子回彎頭、轉油線和火嘴燃燒狀況的檢查。
92、加熱爐在點火前或熄火后再點火時,要做哪些工作?
必須用蒸汽趕凈爐內積存可燃氣體,不許用汽油作點火火源。爐膛必須經測氧測爆,合格后方可點火。
93、什么叫回火和脫火?
當空氣與瓦斯的混合氣體從瓦斯噴頭流出的速度低于火焰傳播速度時,火焰回到燃燒器內部燃燒,這種現象叫做回火。回火有時會引起爆振或熄火,長時間也可能燒壞混合室或發生其他事故。
當空氣與瓦斯的混合氣體從瓦斯噴頭流出的速度大于脫火極限時,瓦斯離開噴頭一段距離才著火,這種現象叫做脫火。脫火使火焰燃燒不穩定以至熄火。
94、如何防止瓦斯燃燒器的回火?
要防止瓦斯燃燒器的回火,就必須使空氣與瓦斯混合物的流出速度大于火焰擴散速度。在瓦斯供應充足的條件下,調節燃燒器的風門或風道上的蝶閥,可以使空氣與瓦斯混合物的流出速度大于火焰擴散速度,這樣即能達到防止回火的目的。
95、如何防止瓦斯燃燒器的脫火?
要防止瓦斯燃燒器脫火就必須避免氣體混合物的出口流速過大,當發現脫火時,應減少瓦斯和空氣送入量。
96、瓦斯阻火器的原理?
阻火器是由三層以上銅絲隔疊而成,形成變向通道,而且表面積大,當管線瓦斯回火時,阻水器起到變向降低速度,銅絲網冷卻熄火;同時也破碎大火苗的目的;因而起到阻火作用。
97、在瓦斯管線上安裝阻火器的目的是什么?
不論高壓瓦斯或低壓瓦斯在正常操作下,只要在瓦斯管道內不混入空氣而瓦斯又有一定壓力時,火焰是不會回到瓦斯管道內去的,但在開、停工時,若瓦斯管道內存有空氣,或在法蘭松動及閥門失效時會有空氣漏入管內,有可能引起火焰回到管內,并蔓延到整個管網及設備內而引起爆炸,因此,在瓦斯管網上必須裝阻火器。在瓦斯管網上一般采用的是多層銅絲網或阻火器,由于銅絲網散熱降溫,使火焰不致于向另一側蔓延。防止回火也可以采用水封式阻火器。
98、如何判斷加熱爐操作的好壞?
加熱爐操作好壞,按照以下幾方面來鑒別:
(1)介質總出口溫度在工藝指標范圍內。
(2)各路介質流量及溫度必須均勻。
(3)各路爐管受熱均勻,管內不結焦。
(4)燃料耗量低,熱效率高。
(5)爐膛溫度在工藝指標范圍內。
(6)輻射室出口處負壓在-20~-40Pa之間。
(7)火焰的顏色為桔**,火焰成形穩定。
(8)爐子煙囪不冒黑煙。
99、怎樣以加熱爐聲音判斷爐子燒的好壞?
(1)加熱爐的正常聲音,響聲一直均勻。
(2)“轟隆”一聲,一般都是熄火、停電、突然停汽。
(3)有規則地來回轟聲,是調節不當或燃料氣壓力變化造成的。
100、如何利用加熱爐出口溫度記錄判斷爐子操作的好壞?
加熱爐溫度控制標準為:爐出口溫度應在工藝指標范圍之內,分支出口偏差±1℃,爐膛溫度各點偏差不大于30℃。