管式加热炉技术问答【21】

1. 吹灰管的材质如何选用?

吹灰管的材质根据吹灰管安装处的烟气温度来决定。

烟气温度≤450℃时，吹灰管材质为锅炉碳钢管。

烟气温度≤600℃时，吹灰管材质为18-8。

烟气温度＞600℃时，吹灰管材质为Cr25Ni20。

2.  吹灰管常用何种规格?

为防止吹灰管长期暴露在烟气中发生弯曲，对吹灰管的直径和厚度应慎重考虑。

日 本通常用三种规格的吹灰管：ϕ 48 × 5mm、ϕ 60 × 5mm、ϕ 64 × 7mm。

根据我国的情况，一般推荐使用ϕ 50x5mm的管子。

3.  吹灰管的跨度通常是多少?

吹灰管的跨度在设计或使用时必须认真对待，否则易使吹灰管变形，严重影响吹灰。吹灰管的跨度通常取1.2～1.4m。

4.  安装电动固定旋转式吹灰器应注意哪些事项?

（1）要注意使排水通畅。吹灰器最多每个班开一次，所以整个蒸汽输送管线内常常有冷凝水。这些水如果进入吹灰管内，对炉管和对流室炉壁衬里会造成严重损伤。如果在烟气中含硫较多，还将引起严重的腐蚀。因此，必须使管线具有适当的坡度，不得出现水平管段，以保证排水畅通。

（2）管线本身 的载荷及热膨胀应由管线自身解决，不能由吹灰器来承受，以免造成吹灰器本身的歪扭变形，影响转动。

（3）要特别注意吹灰管上的喷嘴和炉管的相对位置。在吹灰管安装完毕后，应通过检查孔检查喷嘴的位置是否符合设计图纸上的要求，对位置不正确者应进行相应处理。

十、烟囱及挡板

5.  烟囱有哪几种型式?各有什么特点?

烟囱按材质分为：砖烟囱、钢筋混凝土烟囱、钢烟囱三种。

砖烟囱较便宜，一般不高于50m。砖导热性差，壁较厚，内外壁温差大，设计或施工不当则易产生裂纹，影响排烟。此外，砖烟囱不宜在地震烈度较高的地区使用。

钢筋混凝土烟囱对热应力适应性较强，烟囱可高达150m以上。

钢烟囱的最大优点是轻便，抗地震性能较好。当烟囱高低于30m时，可以直接放在加热炉的对流室上部，结构紧凑；钢烟囱的缺点是易受烟气腐蚀。

钢烟囱有带衬里的和不带衬里的两种。烟气温度应尽可能低于500℃，否则所需衬里过厚，或者超出钢壳使用温度范围。

在石油化工厂的管式加热炉中，带衬里的烟囱用 得最多，衬里不仅能降低钢烟囱的壁温，而且还能避免烟囱内 壁的烟气腐蚀，同时在发生烟气尾燃现象时，能保护钢壳不致过热。钢烟囱表面还要涂一层耐热油漆，以保护表面不受烟气中 冷凝酸性介质的腐蚀。

当几个炉子合用 一个烟囱时，一般多支持在地上，这时可以考虑用砖烟囱或钢筋混凝土烟囱。

一台加热炉并不一定只有一个烟囱，例如大型立式炉，为了避免烟气产生偏流现象，有采用 两个或几个烟囱。

6.  烟囱有什么作用 ?

加热炉的烟囱有两个作用：一是将烟气排入高空，减少地面的污染；二是当加热炉采用自然通风燃烧器时，利用烟囱形成的抽力将外界空气吸入炉内供燃料燃烧。

7.  烟囱为什么有抽力?

烟囱之所以有抽力，是由于在烟囱内的烟气温度比外界大气的温度高得多，也就是说前者的密 度比后者小，所以就像氢气球一样，烟囱内的烟气自然会上升。当烟囱内的烟气向上升时，下部就形成负压（抽力），由于外界空气的压力比炉内 高，所以空气就吸入炉内。烟气向 上流动经过的辐射和对流室，本身虽然不是烟囱，但里面充满了高温烟气，其作用和烟囱是相同的。

8.  烟囱的抽力与哪些因素有关?

烟囱的抽力与烟囱的高度、烟囱内高温烟气的密度、温度及外界大气的密度、温度有关，用下面的公式来表示：

Δ p＝ 9.8h（ρ外－ρ内 ）

式中：

        Δ p        －烟囱的抽力，Pa；

        h        －烟囱的高度，m；

        ρ外        －烟囱外部大气的密度，kg／m3；

        ρ内         －烟囱内 部烟气的密度，kg／m3。，

由上式看出 ：烟囱的抽力Δ p与烟囱的高度和气体的密度差成正比，烟囱越高，抽力越大；气体密度差越大，抽力也越大。

在标准状况下（Δ p和一个大气压），空气的密度为1.293kg／m3，所以烟囱的抽力可以用绝对温度表示：

Δ p＝ 12.67／h（273/T外－273/T内）

式中：

T外 －烟囱外部大气的绝对温度，K；

T内 －烟囱内 部烟气的绝对温度，K。

由上式中看出：当烟囱高度一定时，烟囱内 外气体温度差越大，则抽力越大。由于工艺条件的限制，烟气温度变化不会很大。而大气温度则随季节气候而变化，夏季气温高，不利于烟囱抽力，冬季气温低，有利于烟囱的抽力。在设计烟囱时，烟囱的高度应按最保险的夏季来决定，在工艺条件不变时，夏季应将烟囱挡板开大些，冬季关小些。

9.  在圆筒炉的烟囱上设置吊管圈的条件是什么?

在石油化工装置上，有的圆筒炉的烟囱上设置有吊管圈，而有的则没有，这是根据辐射管的长度来决定的。当辐射管的长度在9m以上时，烟囱上应设置吊管圈；当辐射管的长度小于或等于9m时，烟囱上不设置吊管圈。

10.  吊管圈的直径如何选用?

吊管圈的直径一般应等于辐射盘管的节圆直径。