管式加熱爐是石油煉製、石油化工、煤化工、焦油加工、原油輸送等工業中使用的工藝加熱爐，被加熱物質在管內流動介質為氣體或液體，並且都是易燃易爆的物質，操作條件苛刻，同時長周期運轉不間斷操作，加熱方式直接受火。管式加熱爐的排煙溫度可降低到100℃左右，實現煙氣中含酸水蒸氣的部分冷凝，且在回收煙氣低溫顯熱的同時，能回收部分含酸水蒸氣的汽化潛熱，進一步提高加熱爐熱效率，節約能源。
基本介紹
- 中文名：管式加熱爐
- 簡介：一種直接受熱式加熱設備
- 用於：加熱液體或氣體化工原料
- 組成：輻射室，對流室，燃燒器等
簡介,組成,技術指標,種類,權利要求,特徵,
簡介
管式加熱爐是一種直接受熱式加熱設備，主要用於加熱液體或氣體化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料氣。管式加熱爐的傳熱方式以輻射傳熱為主，
組成
管式加熱爐通常由以下幾部分構成：
輻射室：通過火焰或高溫煙氣進行輻射傳熱的部分。這部分直接受火焰沖刷，溫度很高（600-1600℃），是熱交換的主要場所（約占熱負荷的70-80%）。
對流室：靠輻射室出來的煙氣進行以對流傳熱為主的換熱部分。
燃燒器：是使燃料霧化並混合空氣，使之燃燒的產熱設備，燃燒器可分為燃料油燃燒器，燃料氣燃燒器和油一氣聯合燃燒器。
通風系統：將燃燒的空氣引入燃燒器，並將煙氣引出爐子，可分為自然通風方式和強制通風方式。
管式加熱爐，包括加熱爐本體和餘熱回收系統，餘熱回收系統包括空氣預熱器，其中空氣預熱器由非冷凝式空氣預熱器和冷凝式空氣預熱器兩段組成，餘熱回收系統中另設有冷凝液收集池、引風機和鼓風機，冷凝液收集池直接設在冷凝式空氣預熱器下方，冷凝液收集池與引風機相連線，鼓風機與冷凝式空氣預熱器相連。使用本發明所提供的加熱爐，其加熱爐的排煙溫度可降低到100℃左右，實現煙氣中含酸水蒸氣的部分冷凝，且在回收煙氣低溫顯熱的同時，能回收部分含酸水蒸氣的汽化潛熱，進一步提高加熱爐熱效率，節約能源。
技術指標
熱負荷
每台加熱爐單位時間內向管內介質傳遞的總熱量，單位為W或kJ/h。爐子的熱負荷越大，其生產能力越大。
爐膛熱強度
燃料燃燒的總發熱量除以爐膛體積，稱之為爐膛熱強度（又稱體積熱強度），它表示單位體積的爐膛在單位時間裡燃料燃燒所放出的熱量，單位為kJ/m3·h或W/m3。爐膛熱強度越大，完成相同的熱任務所需的爐子越緊湊。
爐管表面熱強度
單位時間內單位爐管表面積所傳遞的熱量稱為爐管表面熱強度，單位為kJ/m2·h或W/m2。爐管表面熱強度越大，完成相同熱任務所需的傳熱面積越小，使用的爐管就越少，爐子體積可減小，投資可以降低。應注意的是爐管表面熱強度一般指平均值。
爐膛溫度（又稱火牆溫度）
爐膛溫度指煙氣離開輻射室進入對流室時的溫度，它表征爐膛內煙氣溫度的高低，是爐子操作中重要的控制指標。
管內流速及壓力降
液體在管內的流速越低，則邊界層越厚，傳熱係數越小，管壁溫度越高，介質在爐內的停留時間也越長。其結果，介質易結焦，爐管易損壞。但流速過高又增加管內壓力降，增加了管路系統的動力消耗。
種類
按爐型結構分類 ： 立式爐、圓筒爐、大型方爐
按用途分類: 化學反應爐、加熱液體的爐子
氣體加熱爐、加熱混相流體的爐子
權利要求
一種管式加熱爐，包括加熱爐本體和餘熱回收系統，加熱爐本體內設定有煙囪檔板，加熱爐本體於煙囪檔板下方設定有高溫煙氣出口，餘熱回收系統包括空氣預熱器，其特徵在於：空氣預熱器由非冷凝式空氣預熱器和冷凝式空氣預熱器兩段組成，非冷凝式空氣預熱器上設定有非冷凝式空氣預熱器煙氣入口、非冷凝式空氣預熱器空氣出口、非冷凝式空氣預熱器煙氣出口和非冷凝式空氣預熱器空氣入口，內部設有非冷凝式空氣預熱器調節檔板，非冷凝式空氣預熱器煙氣入口通過高溫煙氣管道與加熱爐本體上的高溫煙氣出口相連，冷凝式空氣預熱器上設有冷凝式空氣預熱器煙氣入口、冷凝式空氣預熱器空氣出口和冷凝式空氣預熱器空氣入口，內部設有冷凝式空氣預熱器調節檔板，非冷凝式空氣預熱器煙氣出口與冷凝式空氣預熱器煙氣入口之間通過兩預熱器間煙氣管道相連，非冷凝式空氣預熱器空氣入口與冷凝式空氣預熱器空氣進口之間通過兩預熱器間空氣管道相連，餘熱回收系統中另設有冷凝液收集池、引風機和鼓風機，冷凝液收集池直接設在冷凝式空氣預熱器下方，引風機與冷凝液收集池相連線，鼓風機與冷凝式空氣預熱器相連。
特徵
（1）被加熱物質在管內流動，故僅限於加熱氣體和液體。而且，這些氣體或液體通常都是易燃易爆的烴類物質，同鍋爐加熱水和蒸汽相比，危險性大，操作條件要苛刻得多。
（2）加熱方式為直接受火式，加熱溫度高，傳熱能力大。
（3）只燒氣體或液體燃料。
（4）長周期連續運轉，不間斷操作，便於管理。
