管式加热炉技术问答【8】

1. 目前常用的圆筒炉和卧管立式炉各有什么 优缺点?

（1）圆筒炉：目前，在我国石油化工厂用得最多的是圆筒炉，在加热炉总数中，圆筒炉的数量约占65％，该炉的优缺点是：

①优点：占地面积小；结构简单，设计、制造及施工安装均比较方便；炉子热负荷越小，采用 该种炉型的优越性就越大，所以中小型炉子采用圆筒炉的较多。

②缺点：不适用 于热负荷大的加热炉；由于炉管是直立的，所以上下传热不均匀，辐射炉管的平均热强度比卧管立式炉小。

（2）卧管立式炉：该种炉型目 前常 用在焦化装置上，其优缺点是：

①优点：由于炉管是水平放置的，故传热比较均匀，辐射炉管的平均热强度比圆筒炉大；烟气向 上流动，阻力损失小，**降低了烟囱的高度，不需要在炉外建烟囱。

②缺点：结构比圆筒炉复杂；炉膛较小，易回火；辐射管加热面积小，热效率低，常用合金管架，造价比圆筒炉高。

2. 加热炉的大小是用什么指标来决定的?

加热炉的大小不是以直径和高度来决定的，而是以热负荷的大小来决定的。

3. 加热炉为什么 要分辐射室和对流室?

（1）加热炉的辐射室有两个作用：一是作燃烧室；二是将燃烧器喷出 的火焰、高温烟气及炉墙的辐射传热通过炉管传给介质。这种炉子主要是靠辐射室内 的辐射传热；小部分靠对流室的对流传热，这只占整个传热的10％左右。

（2）对流室的主要作用是：在对流室内的高温烟气以对流的方式将热量传给炉管内的介质。在对流室内也有很小一部分烟气及炉墙的辐射传热。

如果一个加热炉只有辐射室而无对流室的话，则排烟温度很高，造成能源浪费，操作费用增加，经济效益降低，为此，在设计加热炉时，通常都要设置对流室，以便能充分回收烟气中的热量。

4. 为什么常用辐射一对流型炉，而一般不采用纯对流炉?

纯对流炉需要的传热面积大，管材用量多，靠近炉膛的管子不仅接受辐射热，而且还接受高温对流热，管子容易烧坏，管内油品也易结焦，所以一般不采用纯对流炉，而用辐射一对流型炉。这种炉型，先从辐射室接受大量的辐射热，把烟气温度降低一些，然后进入对流室，再从对流室吸收烟气的余热，因而提高了 炉子的热效率。

5. 为什么小型圆筒炉采用纯辐射炉较多?

设计热负荷小于1MW时，宜采用纯辐射圆筒炉。因为小型纯辐射圆筒炉结构最简单，只需要较低的烟囱。如果采用对流室，虽然排上炉管，但由于对流管太短，加热面积小，管内、 压力降却加大不少；另外由于炉子热负荷小，排烟带走的热量有限，也不会造成很大的浪费，所以小型圆筒炉多采用纯辐射炉。

随着燃料价格的上涨和节能要求的日益提高，目前普遍采用的方法是将小炉子的烟气集中起来回收余热。

6. 立管立式炉与卧管立式炉有什么 不同?

立管立式炉的辐射管是直立的，一般辐射管较长，燃烧器是底烧的，和圆筒炉的辐射管相似，炉管上下传热不太均匀，辐射管平均热强度较小。热负荷大的加热炉，为了 减少占地面积，向 高处发展，一般均采用立管立式炉。

卧管立式炉的辐射管是水平的，一般辐射室的高度比立管立式炉低，燃烧器有底烧的，也有侧烧的。这种炉型辐射室较低，上部设计成斜肩式的，辐射传热均匀，炉管平均热强度大，火墙温度较高。

7. 加热炉的辐射室采用立管与水平管各有什么 优缺点?

立管的优点是高合金钢管架用、 量少，占地面积小；缺点是气、液分离，有的厂发现介质下行，炉管易烧坏就是这个原因，所以焦化炉及减粘炉等一般都采用水平管。

水平管的优点是：炉管内气、液流动均匀，不易分离；缺点是：高合金钢中 间管架用量多，炉外需留出 抽管空间，占地面积大。

8. 热负荷大的加热炉常采用什么炉型?

热负荷大于58MW的加热炉应该采用立管立式炉，辐射室的炉管不仅沿炉壁排列，而且在炉膛中间也应适当排上炉管，以便充分利用炉膛空间，缩小炉子体积。

目前国外最大的加热炉热负荷已达232MW以上，采用的是立管立式炉。我国已建成投产的最大加热炉热负荷为52MW，是一种辐射室排了 两圈炉管的圆筒炉。

9. 圆筒炉内的辐射锥有什么作用 ?

在圆筒炉辐射室的上部曾采用过辐射锥，其作用是增加辐射炉管上部的传热量，以减少炉管上下传热的不均匀性。后来，由于圆筒炉的热负荷越来越大，采用辐射锥在结构、投资、高合金钢用量上都带来不利，而且辐射锥带来的好处在定量上也不够明确，所以近年来新设计的圆筒炉都不采用辐射锥了。

10. 单面辐射炉管与双面辐射炉管有什么不同?

单面辐射炉管是在辐射室内靠炉墙布置的炉管，它一面受火焰及高温烟气的辐射热，一面受炉壁的反射热。双面辐射炉管则布置在炉膛中间（一排或两排），两面受火焰及高温烟气的辐射。

双面辐射的单排管比单面辐射的单排管传热均匀，管子用量少，但炉子的体积大，型钢用 量多，只有在炉管昂贵时才采用。双面辐射的双排管和单面辐射的单排管，传热的均匀性几乎一样，不能误解为双排管的双面辐射比单排管的单面辐射优越。

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