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【员工培训】加热炉设计基础知识培训

来源:www.new-unity.cn      时间:2017-11-08    


      


     加热炉,是化工装置反应条件得以实现的重要核心装备。其设计水平高低,直接影响着装置的能耗指标、环保指标等重要性能,关乎项目成败,重要性不言而喻。

      近年来,石化装置的规模越来越大、国家对石化装置环保指标的要求不断提高、企业对成本考核越来越严苛,以及国内外设计标准的更新,都对加热炉的设计难度提出了新的挑战。因此了解加热炉的设计基础知识对我们各个专业的设计工作都是非常重要及必要的。

      据此,2017年11月3日下午威尼斯人官网能源组织了《加热炉设计基础知识》培训,讲师——威尼斯人官网能源副总工程师张小康。工艺室、设备室全员以及其他科室员工参加了本次培训。




威尼斯人官网能源副总工程师张小康
1985年毕业于清华大学水力机械专业,1992年获大连理工大学计算力学专业硕士学位。长年从事石油化工行业设备、加热炉的设计、研发工作。在制氢、加氢、连续重整、硫磺回收、催化裂化等装置设备设计上积累了丰富的经验。在四合一加热炉、焚烧炉、制氢转化炉方面申报有多项专利,并在国家核心刊物上发表有多篇论文。



培训纲要


1)加热炉广泛应用于重整、催化、焦化、加氢、硫磺回收等炼油行业各个装置中,其基本结构如下:


从外形上区分有方箱炉,圆筒形炉
从辅射方式上区分有纯辅射炉,辅射对流型炉
从换热管排列方式上区分有卧管式,立管式
从燃烧室程数上区分有单室,双室
从辅射面区分有单面辅射,双面辅射

2)加热炉的余热回收
常用加热燃烧用空气来回收热量,提高热效率。
提高效率一般要增加投资,但能节省燃料费用。
预热器通常可以放于加热炉顶部或者下部。

3)燃烧器的设计是加热炉设计过程中重要的一个环节。
① 油气联合燃烧器,常明灯的设置非常重要。

② 采用梯级燃料燃烧器,将第二级燃料在炉膛内引入,通过引射炉膛内烟气,可有效降低火焰温度,减少氮氧化合物的产生。



4)加热炉现场照片



5)国内大型加热炉,12万m?/hr制氢转化炉,227MW。




6)高架火炬:消烟和避免热辐射是设计出发点

   地面火炬:辐射小,噪音低,占地小,燃尽率高,但投资也高。


7)加热炉的现场事故
衬里的设计及施工不符合规范要求;现场操作不当,如干烧;设计不合理,如汽液分层;供货质量问题等,这些都是加热炉产生事故的原因。



8)加热炉的工艺计算

通过以上知识的介绍,加热炉的工艺计算非常重要。
①核心是确定炉管布置、受热面面积
②满足热负荷、进出口温度、汽化率、压降、流型等工艺要求,以及长寿命、经济性要求
③管内流型的确定:避免层流、汽液分层流、液节流
④炉管传热模型:最高油膜温度、最高金属温度、金属强度计算温度
⑤工艺计算程序中工艺物性输入:水、化学成分、ASTM D86、网格输入
⑥单面辐射与双面辐射的比较
⑦辐射室、对流室
⑧热效率以及影响因素
⑨与自控专业及生产厂家的分工
⑩对加热炉工程师的要求


        在本次培训中各位员工都能专心听张总的讲解,并认真做好笔记,张总一丝不苟的专业态度深深打动着现场各位听众,大家纷纷表示本次培训受益匪浅。









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