1、加熱爐管理、操作技術和常見故加熱爐管理、操作技術和常見故障分析及排除障分析及排除 中海煉化惠州煉油分公司：張紹良2011.31目 錄 1、加熱爐管理意義、內容、要求 2、加熱爐操作技術 3、加熱爐常見故障及處理 4、如何編寫操作規程(供參考) 5、加熱爐的幾個事故原因的分析例子21-加熱爐管理意義、內容、要求 1、加熱爐在石化工業中的作用 規模 ：幾乎參與了各類工藝過程；特別在乙烯、制氫、 合成氨成為裂解、轉化反應的心臟設備。 能耗：占裝置能耗5060%,占煉油廠總能耗的3050%。 投資：煉油裝置1020%；重整、制氫25%；乙烯、化肥35%。 安全 ：明火加熱，易燃易爆（與鍋爐相比危險性大

2、）。 數量：數量多、種類多。 環保：噪聲污染；大氣污染。 加熱爐普遍存在的問題及產生的原因3加熱爐管理意義、內容、要求(問題及產生的原因) 設備檢查對五家企業共檢查加熱爐45臺，其中在運的34臺。 在運加熱爐五家平均熱效率為87.21%，88%以上的有21臺，占在運總數61%，其中90%以上的有14臺，占在運總數的40%；88%以下的有 13臺，占在運總數的39% 平均氧含量為5.34%。控制在5%以下的有24臺，占在運總數的70%。超過5%的有10臺，占檢查總數的30% 平均排煙溫度為194.7, 170以下的有20臺，占在運總數的60%；170以上的有14臺，占在運總數的40%。4 存在問

3、題存在問題產生原因產生原因過剩空氣系數偏大(氧含量高)1. 供風量過大2. 爐體漏風停燒燃燒器風門不關看火門不關，點火孔、觀察孔不蓋看火門、防爆門變形關不嚴對流室彎頭箱門密閉性差輻射頂蓋板不密封3. 風門的可調性差4. 爐膛負壓過大5. 空氣預熱器漏風6. 在線氧化鋯指示值偏低誤導了操作7. 低負荷運行加熱爐管理意義、內容、要求(問題及產生的原因)5加熱爐管理意義、內容、要求(問題及產生的原因) 存在問題存在問題產生原因產生原因CO含量偏高或氧含量過低1. 供風量不足2. 在線氧化鋯指示值偏高誤導了操作3. 爐體漏風，在線氧化鋯指示的氧含量值并不全是用于燃燒的空氣中氧含量值4. 正壓操作5.

4、風道堵塞，阻力增大，燃燒用空氣受限6. 超負荷運行 CO含量偏高或氧含量過低產生的原因6加熱爐管理意義、內容、要求(問題及產生的原因) 存在問題存在問題產生原因產生原因排煙溫度偏高(升高)1.受熱面（爐管、空氣預熱器）積灰、結鹽、結垢吹灰器未安裝或未投用吹灰器吹灰效果不理想吹灰器吹灰范圍有限燃料品質不好燃料不完全燃燒2.超負荷運行3.空氣預熱器或廢鍋效能下降4.被加熱工藝介質改變了，對流取熱變小5.余熱回收技術設計時參數提供或選取不當6.煙氣余熱回收系統失效7加熱爐管理意義、內容、要求(問題及產生的原因) 計量及顯示儀表不完善。 降低排煙氧含量，排煙溫度意義十分重要 排煙氧含量每降低3，熱效率

5、可提高約1； 排煙溫度每降低20，熱效率可提高約1。 惠煉加熱爐設計熱負荷約為1324MW,熱效率若提高1%,年可節省標油近10000t,效益十分可觀。8管理設備對象：9 煉油加熱爐絕大部分為管式加熱爐（習慣稱加熱爐）。管式爐（加熱爐）一般由輻射室、對流室、余熱回收系統、燃燒器以及通風系統組成。 其結構包括盤管及其支承、鋼結構、爐襯、余熱回收系統、燃燒器、吹灰器、煙囪擋板、各種蝶閥、門類（看火門、人孔門、防爆門、清掃孔門和裝卸孔門等）和儀表接管（熱電偶套管、測壓管、滅火蒸汽管、氧分析儀接管和煙氣采樣口接管等）等主要零部件。 焚燒爐主要用于硫磺回收裝置與污水處理裝置中，燃燒爐主要用于催化裝置中作

6、輔助室，鍋爐有燃油燃氣鍋爐和回收煙氣余熱的余熱鍋爐。加熱爐管理意義、內容、要求（加熱爐結構）10加熱爐加熱爐鍋爐鍋爐輻射傳熱時三原子氣體的輻射，輻射率一般在0.50.6主要考慮火焰和高溫碳粒的黑度，其輻射率在0.80.9輻射段傳熱時輻射段的對流傳熱量約占輻射段總傳熱量的10% 左右一般不考慮輻射爐膛的對流傳熱輻射傳熱計算時不考慮爐管表面的少量積灰鍋爐水冷壁的積灰對爐內的傳熱計算影響很大重視爐墻的反射輻射作用， 千方百計提高爐墻的反射能力不許輻射熱傳向爐墻，每兩根水冷壁管之間用順向的翅板焊起來，擴大了吸熱表面輻射室空間較大，體積熱強度較小， 一般在160KW /m 以下爐 膛 的 體 積 熱 強

7、 度 則 在600KW/m 左右， 有的可高達2000KW/m表面熱強度在35KW/m 左右。既使轉化爐和裂解爐， 最多也只到80KW/m鍋爐水冷壁的表面熱強度， 一 般 來 說 則 可 以 達 到450KW/m加熱爐管理意義、內容、要求（管式爐與鍋爐的差別）11加熱爐管理意義、內容、要求（管式爐與鍋爐的差別） 同樣是以加熱方式進行工作的管式爐、鍋爐， 由于被加熱介質的不同、燃料以及用途的區別， 二者之間就存在著很大的差別。 所有這些區別的原因： 燃燒室結構的不同 更主要的是所加熱的介質，如油和水，在流體力學和熱力學性能上的巨大差異 不能用計算工藝加熱爐的方法去設計鍋爐，也不能用計算鍋爐的方法

8、去核算加熱爐。12加熱爐管理意義、內容、要求(內容與要求) “加熱爐管理加熱爐管理事業部設備檢查資料事業部設備檢查資料” 加熱爐的日常管理應當由三種型式的管理組成： 組織管理 信息資料管理 運行管理13加熱爐管理意義、內容、要求（組織管理） 建議事業部制定“加熱爐管理規定”，作為基本準則。 各單位應結合“管理規定”針對本企業的具體實際加以制定更詳細的內容，使其更具有針對性和可操作性。14加熱爐管理意義、內容、要求（ 組織管理） 首先是各級領導的重視，必須建立行之有效的組織機構和管理網絡， 責任到人， 獎罰分明， 有力度。組織形式落實了， 其他工作也就好做了。 加熱爐操作彈性較大， 不像機泵、壓

9、縮機、反應器等對狀態要求的嚴格， 因此容易在管理上松懈。但要注意的是， 放松對加熱爐的管理是會帶來許多問題的，其中包括能耗的上升。 加熱爐熱效率的目標已迫近90%。實現這樣的指標除了節能措施的水平要大幅提升外， 管理尤其不能松懈， 稍有松懈， 就會使燃料的消耗明顯上升。15加熱爐管理意義、內容、要求（信息資料管理） 信息和資料包括基礎數據、運行狀況、檢修改造記錄、技術成果評價、事故分析以及圖紙等相關資料。 信息資料分為靜態和動態兩種。 靜態：主要是指資料、數據、圖紙、記錄等， 是供管理人員、設計人員了解和分析爐子的狀況以及對爐子檢修改造決策時的重要數據。 動態：一般應該是能實時反映加熱爐狀況的

10、數據的采集及傳輸。動態系統應當是為運行管理中機算機管理系統執行軟件功能的數據來源。16加熱爐管理意義、內容、要求（信息資料管理） 實時的數據：依靠可靠的檢測儀器獲得， 比如溫度、壓力、流量、氧含量、閥門擋板的開度， 一氧化碳分析， 煙塵濃度， 火焰檢測等。 信息資料需要整理、輸入、甚至文字記錄， 這都需要責任心很強的人士來完成，不能有絲毫的馬虎，否則就會失去它本來的意義。17加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 檢測儀器的管理檢測儀器的管理氧分析儀安裝在合適的位置： 1、 監視爐內燃燒用空氣的過剩量，可以安裝在輻射段頂部， 但也不能完全說明問題。如， 有幾個火咀停用但風還能漏進爐內，且量不

11、小。而在用的火咀的風門已關的不能再小， 幾乎冒煙了（ 多數會冒煙）， 可是檢測表明過剩氧仍然不低，這就必須進行綜合分析。不能單憑爐頂煙氣中的氧含量來判斷在用火咀的狀況。2、對全爐系統進行熱效率再線測定，就必須在空氣預熱器后部的煙道上再設置一個測氧儀，在這里檢測得出的數據能比較真實地反映熱效率的狀況。因為煙氣出輻射段后，直到排煙口還是會漏進一些空氣的。對專為加熱爐配置的空氣預熱器的效果帶來影響。18加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理）負壓計：1、 加熱爐一般都是負壓操作，輻射頂部是全爐壓力最高點。 因負壓只要有細小的縫隙都會漏進空氣，會對傳熱產生不利影響。只要漏風處離開燃燒器所在位置，對燃燒

12、是沒有任何幫助，且會產生負作用。如控制爐頂壓力維持在微負壓， 比如在-10-20 Pa ， 那末應當說從火咀以外的地方進入爐內的空氣將會相對來說降低到最少，對熱效率的影響也就明顯減少了。如果維持爐頂壓力在正壓， 盡管壓力很低， 也會造成煙氣漏到爐外， 可能出現其他意外，當然徹底堵漏也是非常必要。2、掌握火咀進風狀況，便于可靠調節和了解空氣預熱器的灰垢堵塞情況，也可以在輻射室底部和空氣預熱器前后煙道上安裝負壓計。19加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 熱電偶： 爐膛溫度（火墻溫度）： 工藝計算采用的是羅伯伊萬斯方法。該方法中使用的一個虛擬概念叫火墻溫度， 輻射段頂部或對流段底部的空間中。該

13、溫度是非常重要的，在工藝卡片中有明確的限制。 一般情況下，我們要求熱電偶端部離開爐襯表面至少500 毫米遠， 否則溫度將不夠準確。 安裝在輻射段底部的熱電偶測出的溫度對控制爐子正常運行沒有太多的意義，在非正常狀況下具有參考意義。20加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 空氣預熱器進出口溫度： 在煙氣離開對流室的位置以及空氣預熱器前后煙道上設置的熱電偶則是對對流段和空氣預熱器的換熱效果進行監視的重要手段。有時在空氣預熱器的前部不裝熱電偶，取決于煙道的自然狀況。 熱空氣溫度： 還有加熱后的空氣溫度也是一個重要的參數，加熱爐標定時， 必定用到它。21加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 一氧

14、化碳監測儀： 為了更準確地把握燃燒是否完全？ 避免損失更多的燃料。如果能在煙道的適當位置安裝在線的一氧化碳監測儀是更為理想的。但煉油爐上幾乎還沒有看到。一般不定期地用便攜式儀器進行檢測。 氮氧化物監測： 使用低氮氧化物火咀，定期進行煙氣排放的監測是十分必要的。一般也是使用便攜式的監測儀器。 22加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 煙塵黑度的監測： 更準確地了解爐子的熱效率， 對煙氣的煙塵黑度進行測試也是必要的，有助于掌握燃燒狀況。 有時雖然沒有測出一氧化碳但能看到冒煙，說明機械不完全燃燒卻還存在。 一般采用林格曼煙塵黑度計進行比較，可以大致換算出機械不完全燃燒帶來的損失。 如留意的話，可

15、以在自己所在的工廠看到并不鮮見的加熱爐冒煙。23加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 燃燒器的檢查和維護：1、每天都要對使用的火咀的外觀檢查， 當發現有火焰偏斜、火焰拖得過長、火焰發紅或冒煙、甚至漏油和結焦， 都要及時進行調整和處理。2、油槍要經常清洗， 建議每周一次。瓦斯槍也要清洗， 可以每月或更長一些時間一次。當發現有磨損、噴孔變形、堵塞， 要及時更換。才可以保持火咀良好的燃燒狀況。3、對于暫時不投入運行的燃燒器，必須關閉小風門的擋板， 防止漏風進去，必要時單個火咀的小風門要用盲板與供風系統隔斷。24加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 采用節能自動控制系統始終保持高效率1、建議有

16、條件的加熱爐， 特別是大爐子， 應當采用加熱爐優化自動控制系統。自動控制系統有一個很好的軟件程序，使用起來既靈活有又可靠， 并且可以和生產裝置的DCS 系統建立通訊， 互相傳輸數據。2、為使自動控制系統能夠正常工作，加熱爐的硬件系統必須滿足以下條件： 有可靠的煙氣氧含量、負壓、溫度、燃料流量等的在線檢測及數據傳輸，煙囪或煙道擋板以及風道蝶閥，鼓引風機等能夠通過信號指令進行有效的控制。3、自動控制系統根據采集到的數據進行分析和判斷，然后發出指令給執行機構， 通過執行機構的不斷動作， 進行優化控制。由于控制是在線的，因此可以保持系統始終處于最佳、高效率狀態。對節省燃料會起到重要的作用。25加熱爐管

17、理意義、內容、要求（ 運行管理） 關注環保， 減少NOx 的排放煙氣中的NOx 來源有兩個， 一個是燃料中本來就含有的N 元素，在燃燒中生成的NOx 而且很難必免。因為它們的生成溫度較低， 大約在600700 C 左右。第二個來源則是在高溫下助燃空氣中的氮直接和氧化合生成NOx 。比較權威的報導指出， 只要燃燒溫度不超過1400 C，NOx 的生成量很少。因此在二次空氣進入處， 引導周圍煙氣回流， 將明顯降低燃燒區域內的過剩氧和降低火焰溫度。或者采取逐段配風的方式， 也會達到同樣的效果。NOx 的危害和SO2 一樣是造成酸雨的禍根， 形成嚴重的大氣和地面的污染。在節能減排的大環境下，這也是一個

18、非常重要的治理任務， 因此采用低NOx 火咀有著非常積極的意義。26加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 進行周期性檢查的內容： 定期檢查，以降低非計劃停工的可能。檢查在何時為好？ 有機會就應該進行檢查。如非加熱爐的原因造成裝置停運期間，就應當對加熱爐的內部和外部進行全面檢查。 1、外部檢查： 在爐子外部觀查是否有內部襯里問題在外部形成的征兆， 如油漆變色、起泡、壁板變形。 用紅外熱像儀檢查爐外表面，可以獲得完整的內部襯里狀況的圖像； 檢查火咀、安全閥、調節閥、擋板是否符合工藝要求， 檢查有無腐蝕和機械損傷，對燃料切斷閥作泄漏試驗，檢查安全循環線以及聯鎖動作是否準確。27加熱爐管理意義、內

19、容、要求（ 運行管理） 2、內部檢查： 檢查襯里有無表面損壞、空洞和寬的裂縫。 爐管可以用肉眼觀查、要檢查爐管表面有無顏色變化、脹大、氧化及表面坑點。 用超聲波探傷儀確定爐管的剩余厚度，檢查有無裂紋存在。 金相分析可以作表面的，也可以作斷面的，作斷面時需要取樣及恢復。 水壓試驗可以對材料的強度，以及爐管焊縫和盤管整體狀況進行檢驗。28加熱爐管理意義、內容、要求（ 運行管理） 對加熱爐的效率、爐管溫度、襯里、煙氣露點溫度等的監測： 可以了解運行中煙氣參數是否正常，爐管的表面熱負荷是否均勻，爐管是否結焦，襯里是否完好，預熱器是否存在露點腐蝕等狀況。 它對于節能降耗，提高加熱爐的熱效率，特別是對延長

20、生產周期，降低加熱爐的故障，具有重大的意義。29加熱爐管理意義、內容、要求（管理指標要求）序號序號 檢查項目檢查項目依據和引用標準依據和引用標準控制指標控制指標1排煙溫度排煙溫度中石化加熱爐管理制度中石化加熱爐管理制度 1702CO含量含量中石化加熱爐管理制度中石化加熱爐管理制度 100ppm3對流室頂部對流室頂部氧含量氧含量中石化加熱爐管理制度中石化加熱爐管理制度燃氣加熱爐燃氣加熱爐2%-4%燃油加熱爐燃油加熱爐3%-5%4NOx含量含量大氣污染物綜合排放標準大氣污染物綜合排放標準GB16297-1996 240mg/m3(約約120ppm)5SO2含量含量大氣污染物綜合排放標準大氣污染物綜

21、合排放標準GB16297-1996 550 mg/m3(約約200ppm)30加熱爐管理意義、內容、要求（管理指標要求）序號序號 檢查項目檢查項目依據和引用標準依據和引用標準控制指標控制指標6熱效率簡易計算熱效率簡易計算石油化工工藝管式爐效率測定石油化工工藝管式爐效率測定法法SHF 0001-90 7熱效率運行標準熱效率運行標準中石化股份公司化工事業部中石化股份公司化工事業部2006年度加熱爐專題工作會議年度加熱爐專題工作會議裂解爐熱效率裂解爐熱效率92%；其他熱負荷其他熱負荷10MW的的加熱爐熱效率加熱爐熱效率89%；熱負荷熱負荷10MW的加的加熱爐熱效率達到設計熱爐熱效率達到設計值并逐步達

22、到值并逐步達到87%8外壁溫度外壁溫度(輻射段、輻射段、對流段、對流段、熱熱煙風管道煙風管道)一般煉油裝置用火焰加熱爐一般煉油裝置用火焰加熱爐SH/T 3036-2003 809外壁溫度外壁溫度(輻射段底部輻射段底部)一般煉油裝置用火焰加熱爐一般煉油裝置用火焰加熱爐SH/T 3036-2003 9010基礎資料基礎資料和和運行參數運行參數中石化加熱爐管理制度中石化加熱爐管理制度 燃料氣燃料氣S 100ppm燃料油燃料油S 1%等等312-加熱爐操作技術（點火） A、點火操作注意的問題 1、開工（點火）前的檢查及條件確認，加熱爐系統是否達到開工要求 新爐、舊爐檢修后開工前應進行的檢查： 1.1爐

23、內檢查 輻射爐管及托架、導向桿或支座有無異常，導向管內是否有雜物，若有應及時清出。 耐火襯里有無破損、脫落、包括爐頂、側壁、爐底等，必要時應及時修補。火盆磚有無缺損，安裝是否符合要求。 對流段頂部有無污物、或檢修時遺留的異物，若有在封閉對流頂人孔前清理干凈。 火咀噴頭安裝是否正確，有無偏斜或位置高低不符要求，燃燒器風筒內有無雜物，若有應及時清出。 32加熱爐操作技術（點火） 1.2 煙道、風道及風機的調節系統檢查 煙囪調節檔板、分隔擋板、煙道蝶閥、引風機控制用導向器或擋板等，其開度位置是否與指示位置相符。調節執行機構是否靈活？最大輸出力矩是否足夠？引風機如有變頻器是否經過校驗和測試。 分隔擋板

24、關閉時是否嚴密，擋板軸必須靈活，需要打開時能迅速作出反應。 調風門狀況，包括火咀風筒內或外部的調風小蝶閥、大風道上的快開風門或蝶閥、鼓風機的導向葉片等，其開度位置與指示儀是否相符？有隔斷功能的擋板、閥門等，能否在外部指示的位置關嚴或全開？33加熱爐操作技術（點火） 1.3 檢查火咀及燃料系統 燃燒器外筒是否與地面垂直（防止火焰偏斜），保溫有無缺損，燃燒器與底板（或側板、頂板）的焊接是否牢靠。 與燃燒器聯接的所有接管（硬管或金屬軟管）的接頭是否可靠，應當用壓縮空氣或蒸汽進行氣密試驗，以不泄漏為合格。 閥門檢查。 從調節閥前后的截止閥、副線閥、止回閥一直到火咀前的調節用小閥，啟閉是否靈活，關閉后試

25、壓時的泄漏量是否符合安全要求？法蘭墊片的選用是否符合要求（耐壓、耐油、耐熱等），確認燃料管線所加盲板位置。 34加熱爐操作技術（點火）1.4爐外觀檢查防爆門是否嚴密，看火門的視窗、隔熱襯里、拉手、鉸軸是否完好，拉開后能否很容易關嚴？空氣預熱器是否有漏風處？燃料油線、蒸汽線及伴熱線的保溫是否完好？（防止散熱、避免燙人）。對流段彎頭箱內是否有有效杜絕煙氣串流的措施（如填滿耐熱隔熱材料等），彎頭箱門板是否嚴密（可在負壓下檢驗）。爐區地面和爐頂的雜物是否已清理？開工前應當達到文明作業的條件。 1.5 檢查工藝物料、燃料等的流量計是否準確，壓力表和熱電偶的效驗是否合格？1.6 控制系統的調校是否合格？

26、聯鎖動作是否準確。1.7 所有檢查出的問題都應向相關部門匯報，按職能部門的裁決執行。 35加熱爐操作技術（點火） 1.8 臨時停爐后再度開工前應進行的檢查： 燃料系統是否處于完全切斷狀態（對瓦斯泄漏應有充分估計）？ 煙囪分隔擋板是否處于開啟狀態（如沒有應盡快打開） ？ 鼓風機啟動前快開風門全部打開。 工藝物料系統是否正常？ 其他必須檢查的內容。36加熱爐操作技術（點火） 2、 吹掃 無論新爐舊爐，點火前都必須進行認真吹掃，清除爐內可能存在的可燃物。 在加熱爐很少配置有空氣預熱器的年代中(自然通風)，點火前的吹掃完全依靠蒸汽。 配有鼓風機的爐子（強制通風），用鼓風機來吹掃可以獲得同樣的效果。但蒸

27、汽吹掃還是必要的，它對隔絕空氣、防止事故狀態擴大是相當重要的。37加熱爐操作技術（點火） 有的公司要求用鼓風機全量吹掃 30 分鐘，這對于可能有某些死角而難于全面吹掃的立式爐是有利的。 有的公司認為向爐內通入整個加熱爐系統的（包括爐體、火咀風道、煙囪等）總的空間容積 8 倍的空氣量（用鼓風的形式）是安全的。 如果用蒸汽吹掃，則要在煙囪口冒出蒸汽達 5 分鐘之后停止吹汽。 這期間所需要的時間即為安全吹掃周期。然后停鼓風機，打開快開風門和煙囪分隔檔板，作點火前的準備。38加熱爐操作技術（點火） 3、引燃料到爐前（引入前盲板已拆除），瓦斯引到爐前與點火前間隔的時間不宜過長，否則可能在爐內有泄漏燃料的

28、蓄積。 4、點火前還要確認爐管內有介質流動（進料泵已啟動），而且通過儀表確認各路流量基本均勻。 空氣預熱器放置在對流頂部的模式，則必須保證點爐前通入空氣（啟動鼓風機），在對流段上部設置有水熱媒或其他熱媒的取熱管時，在點火前就要開始介質循環，鼓風機也要啟動，在這種情況下，快開風門仍為開啟狀態。 加熱爐火咀如果為頂燒模式，則必須啟動引風機。 39加熱爐操作技術（點火） 5、點火時不可能同時點燃所有的火咀，應當是逐個點燃，均勻分布。 有的爐子設置有電子發火裝置，應當檢驗其可靠性及點火位置。 有的要使用火把，火把也分伸入式液化氣點火槍和其他手持的浸油式火把。 點火時關小風門和煙道擋板（防止吹滅火頭），

29、火把伸入后打開通往準備點火的那只火咀的燃料小閥，長明燈點燃后，再用長明燈點燃主燃料噴嘴，此時火頭要控制的小一些，根據需要逐一點燃后，啟動引風機，逐漸關閉煙囪分隔擋板，同時關閉快開風門，將空氣預熱器投入運行。40加熱爐操作技術（點火） 此時再根據燃燒狀況和爐溫、以及介質溫度變化反復進行調整，使其達到最佳狀況。 有自動優化控制系統的爐子，必須等到基本穩定后再跟據具體情況切換到自動控制系統進行微調控制。 點爐后，進料量就應保持在允許最低流量以上，否則會出現意想不到的問題。 如果點火過程拖的太長（即火咀通入燃料開始到點著火），也會造成爐內可燃物的蓄積。 根據經驗，要求長明燈的點火過程不宜超過 10 秒

30、，主噴頭的點火過程維持在不超過 1020 秒為宜。41加熱爐操作技術（點火） 第一只火咀的點火尤為慎重，如果點火失敗，原則上應當關閉燃料，再度吹掃后重新開始。 后續火咀依次點火過程中，如果遇到不順利而拖延時間的應關閉該火咀的燃料小閥，等待一些時間（致少 5 分鐘以上），然后再度開閥點火。 燃油噴咀點火時，先少許打開油閥，再開一點霧化蒸汽小閥，被長明燈點著后，再逐漸加大，至火焰明亮、不冒煙為佳。 之后再進行調整，直到所需要的狀況為止。 燃油噴咀點火不順利時，可能會有油淌進火咀的風箱底部，應當及時加以清理，打開排油孔檢查。否則再度點火后，可能會引起火咀底部燃燒。42加熱爐操作技術（點火） 如果加熱

31、爐的燃燒器不止一臺，應當將所有在用的燃燒器的火焰大小調整到一致，這樣便于用主風道上的調節手段進行調控。 6、一般說來點火要防范幾個可能出現的情況: 一是點火時延遲時間過長； 二是正壓回火； 三是油噴嘴向下淌油； 四是雖然個別火嘴已點著，其他火嘴漏進瓦斯還會出現爆燃。 因此即使有多年司爐經驗的操作人員也絕不可掉以輕心。43加熱爐操作技術（停爐操作） B、停爐操作注意的問題 1、 正常停爐 指的是加熱爐將按計劃停止運行，進入備用或檢修狀態。停爐時，按照操作規程逐步進行，一般不會出現問題。 2、 緊急停爐44加熱爐操作技術（停爐操作） 緊急停爐原則： (1) 裝置發生重大事故，如著火、爆炸等，經努力

32、無法控制，并有蔓延和擴大的態勢，不停爐可能會產生更大的事故。 (2) 發生漏油事故，不停工無法避免著火事故。 (3) 爐管破裂或爐體設備嚴重損壞，無法維持正常生產。 (4) 關鍵機泵故障，造成加熱爐進料中斷或需緊急切斷加熱爐進料的。 (5) 因停循環水、停電、儀表風長時間中斷等。45加熱爐操作技術（停爐操作） 緊急停爐步驟： (1) 切斷燃料油和燃料氣。 迅速關閉燃料油和燃料氣調節閥的上游閥、副線閥，加熱爐熄火后打開爐膛消防蒸汽和各火嘴的掃線蒸汽，然后再逐個關閉各火嘴前的燃料氣、燃料油小手閥，防止停爐后燃料油或燃料氣漏入爐膛內。 (2) 根據情況打開自然通風門和煙道擋板，停鼓風機和引風機。 (

33、3) 聽候車間指令以作進一步的處理。46加熱爐操作技術（停爐操作） 注意點注意點 非爐管破裂需要緊急停爐時： 1、必須立即切斷燃料，關閉燃料總閥（用來控制溫度的調節閥關閉時可以使火熄滅，但是可能做不到完全關閉、還會有燃料漏出來，特別是氣體燃料，因此需要在現場將調節閥兩端的截止閥人工關閉. 2、及時打開煙囪分隔擋板(要防范打不開的極端情況)和快開風門，并向爐內通入適量蒸汽降溫（如果因物料中斷須防止管內結焦）。 3、如果沒有停電，用鼓風機向爐內送風冷卻，等待指令作下一步的處理。47加熱爐操作技術（停爐操作） 4、不管什么原因遇到爐子熄火，而工藝要求盡快恢復時，雖然關閉了控制溫度的燃料調節閥，但燃料

34、可能并未完全切斷，此時如果不進行吹掃而決定重新點火，可能是有風險的。安全的作法是完全切斷燃料后（切斷的方法上邊已敘述），立即進行吹掃，之后再引瓦斯點火，這個過程需要一點時間，工藝上應當作好安排。 5、對于一些溫度較高的爐膛，突然熄火后在暴露磚墻或襯里的某些位置溫度較高時，若有瓦斯進入爐膛，也是存在危險的。48加熱爐操作技術（停爐操作） 爐管破裂漏油著火時： 征兆：物料為液體時會有濃煙甚至火苗竄出煙囪，看火門和防爆門都會噴出黑煙來，爐膛溫度迅速升高，物料為氣體或汽化的輕烴時，爐膛溫度會迅速升高，爐內白亮或有煙冒出。 原因： 一般爐管破裂是因為爐管長時間失修，爐管膨脹鼓泡、脫皮、管色變黑以致破裂；

35、 爐管局部過熱：如燃料油、燃料氣帶油噴入爐管上燃燒；火嘴不正，火焰直撲爐管；偏流，造成過熱；爐管材質問題，高溫氧化及油料的沖蝕腐蝕；檢修遺留的質量缺陷。49加熱爐操作技術（停爐操作） 處理： 如爐管破裂應立即關閉燃料閥門，切斷燃料氣，裝置自產低壓燃料氣改放空或去火炬；切斷加熱爐進出料油源。并及時匯報廠調度、報火警和有關單位。 立即打開爐膛消防蒸汽閥。爐內通入大量滅火蒸汽，形成爐內空氣隔絕并冷卻爐膛。 停鼓風機，適當關小煙道擋板，減少爐內空氣量(但不能關得太小，以防爐膛爆炸) 。50加熱爐操作技術（停爐操作） 如果是減壓爐著火，則立即著手恢復減壓系統為常壓，要及時向減壓塔吹入蒸汽，關閉減頂一級二

36、級減壓真空噴射器蒸汽閥，關閉二級抽空冷凝器放空閥。注意此閥切勿打開，以防倒入空氣造成減壓塔爆炸。減壓塔吹入蒸汽至常壓，不要超壓。 其它按緊急停工處理。 如果著火液體從爐底漏出，流向地面繼續燃燒，則必須用大量消防泡沫阻止火焰蔓延，保護爐體不受損失。51加熱爐操作技術（停爐操作） 對自動控制失靈，大量燃料油噴入爐膛以及蒸汽壓力低，噴嘴霧化不好，燃料油大量進入爐膛等所產生現象不要誤認為爐管破裂。 這些都是我們所不希望看到的結果。我們必須養成嚴格按照規章制度和操作規程辦事的習慣，同時也要掌握一些基本的有關加熱爐各方面的知識，提高預防各類事故的能力。523-加熱爐常見故障及處理 1、油燃燒器的故障及處理

37、 (1)滴油 原因： 燃料油預熱溫度不夠。 燃料油中含泥、渣等不良重質成分。 油槍噴頭堵塞。 處理措施： 卸油槍清掃檢查。 提高燃料油預熱溫度。 檢查和調整噴槍安裝高度及中心度等。53 (2)點火困難，發生脫火或離焰 原因： 霧化蒸汽過多。 一次空氣量過多，把火道磚冷卻了。 處理措施： 點火時抑制蒸汽量，直到確實點燃后再作調整。 自然送風的燃燒器在低負荷下燃燒時，幾乎可完全停止供給一次空氣。54加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 (3)火道磚積炭 多發生在燃料油含有極重質成分及其他膠質、殘渣等成分時，在這種情況下應提高油預熱溫度。 也可能是因為油槍與火道磚的安裝位置不符圖紙要求，油噴到火

38、道磚上去了。 (4)火焰冒火星 原因是霧化蒸汽過少或燃燒用空氣過多。 (5)火焰過長或過短 火焰過長時，有必要增加一次空氣量或增加霧化蒸汽量。 火焰過短時，要反過來減少一次空氣量或減少霧化蒸汽量。55加熱爐常見故障及處理 (6)火焰脈動、“喘氣” 原因： 噴頭結垢了。 燃料油中存在水分或異物。 每個燃燒器所燒的燃料過少。 燃料油中含有較多輕組分而又被過度地預熱，形成蒸氣層。 (7)從煙囪排出黑煙 原因： 霧化蒸汽量不足或蒸汽過濕、過熱度不夠。 氧含量不足，形成不完全燃燒。 燃料油線和蒸汽線在燃燒器上被接反了。562 、氣體燃燒器的故障及處理(1)回火回火的含義為：氣體燃料和預混空氣的混合物流出

39、火孔的速度小于火焰傳播速度。處理措施： 提高瓦斯壓力。對含氫量高的氣體燃料只推薦采用外混式氣體燃燒器。(2)脫火脫火的含義為：氣體燃料和預混空氣的混合物的流出火孔的速度大于脫火極限，使燃料氣離開噴頭一段距離以后才著火。處理措施：改進燃燒器結構，加設穩焰器。降低瓦斯壓力等。57加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 (3)熄火 原因： 一次空氣量過大把火吹滅。處理方法是幾乎把一次空氣風門關死。 瓦斯壓力波動。 瓦斯中混入了液相組分。 (4)火焰脈動 原因： 煙囪抽力過小。 瓦斯壓力波動。 空氣量不足，應馬上開大煙囪擋板。58加熱爐常見故障及處理 (5)燃燒器能力不足 原因： 空氣量過多。 瓦斯

40、流量不足。 瓦斯噴孔尺寸過小等。 (6)發生二次燃燒 爐子燃燒不完全時煙氣中產生CO。燒氣時難以判斷。在尾部煙道、空氣預熱器等部位CO有可能引起二次燃燒。 產生二次燃燒時應立即快速開大燃燒器的通風擋板或通風裝置，如果全開所有風門后空氣量仍然不足，則只好減少燃燒器的燃燒量，讓爐子降量操作。59加熱爐常見故障及處理 3 、爐膛正壓故障 原因： (1)爐膛充滿油氣，點火發生爆燃時，爐膛回火并出現正壓。 (2)爐膛燃燒不好、煙氣不能及時排出時，爐膛會出現正壓。 (3)加熱爐超負荷。 (4)燃料氣帶油或燃料氣入爐量突然增大。 (5)煙道擋板開得過小。 (6)煙氣系統發生故障。60 處理措施： (1)避免

41、出現回火現象，加強瓦斯切液，適當開大煙道擋板或引風機入口蝶閥。 (2)如風機跳閘迅速打開煙道擋板，聯系有關單位迅速排除電器故障。 (3)降低處理量，嚴禁加熱爐超負荷運行。61加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 4 、加熱爐爐管出現損壞、泄漏故障的處理 原因： (1)傳熱惡化，表面溫度過高，造成局部過熱。 (2)火焰長期舔爐管。 (3)管內結焦。 (4)管內介質的沖刷腐蝕以及管內、外腐蝕等。 (5)因儀表失靈等造成偏流、干燒。 (6)爐管使用周期長、原料劣質化，造成爐管強度下降。 (7)爐管選材不當、焊接質量不合格等。62加熱爐常見故障及處理 處理措施： (1)調整爐火，保持各點溫度均勻，

42、防止火焰直接舔爐管。 (2)保持一定的注水(汽)量和爐管內介質的流速，防止爐管結焦。 (3)在緊急停爐等非正常操作時，吹掃盡爐管內的物料，防止爐管結焦。 (4)控制好吹灰頻率，防止對流結灰、煙氣偏流造成腐蝕。 (5)選擇合適的爐管材質，減少腐蝕的影響。 (6)定期對加熱爐的運行狀況和爐管情況進行檢測。 (7)燒穿呈小孔時，進行降溫停爐。63 (8)嚴重燒穿時，進行緊急停爐，停爐步驟是： 投用緊急停爐聯鎖，確認聯鎖內容動作無誤。 關鼓風機出口擋板。 關輻射進料泵出口閥、主火嘴手閥、長明燈前手閥。 爐管內油品掃凈后，進料隔斷閥后給小吹汽，停爐管注汽。 待爐膛溫度降至油品自燃點以下，關爐膛滅火蒸汽手

43、閥。爐膛改自然通風(此時現場應留人觀察爐膛情況，防止再度自燃)，爐膛降溫至常溫，化驗分析合格后進人檢修爐管。 其它部分按停工處理。 (9)更換爐管，提高爐管材質等級。64加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 5、加熱爐爐墻內襯脫落的處理 原因： (1)耐火磚掛釘腐蝕脫落。 (2)襯里進水，烘爐升溫過快，爐墻龜裂脫落。 處理方法： (1)脫落面積小，不影響生產時，可加強監控繼續運行加熱爐，并有計劃停爐檢修。 (2)脫落面積大，對安全生產造成威脅時，應進行緊急停爐。65 6、爐管及空氣預熱器上積灰問題及對策 原因： 燃料中的不可燃燒雜質及某些雜質的衍生物，腐蝕產物，一些很難燃盡的有機物縮合形成

44、的殘碳。 不完全燃燒時形成的煙灰。 一些低熔點的金屬或非金屬氧化。比如催化油漿中混有一些助劑，燃燒后會生成像銻的氧化物一類熔點很低（655）、在煙氣中呈液滴狀的物質，遇到爐管時會冷凝附著，形成均勻的白色灰垢。 另外還有空氣中的灰塵，所以不論燒油或燒瓦斯都會積灰，只是程度不同。如果有露點腐蝕存在，則在該處會形成有粘性的灰，時間長了甚至會變的很厚，吹灰器也難以奏效。66加熱爐常見故障及處理對策：停爐時清除爐管表面的積灰，人工的方式，堅硬的灰垢應當用機械的方法；可用干冰、或化學的清洗方法。保持完全燃燒、避免黑煙產生；必須燃用重油時，應選擇合適的燃燒器，而且要有符合條件的霧化蒸汽，盡量不要使用摻有各種

45、助劑的油漿或其他劣質燃料。安裝吹灰器，選擇適宜（聲波、激波、蒸汽或混合型）吹灰器，堅持每班吹灰一次。停工時預熱器應全面清理，包括用熱水沖洗；預防露點腐蝕，采用熱管空氣預熱器時，避免熱管管壁溫度低于露點；在低溫段可以采用部分搪瓷管、鑄鐵換熱元件，同時安裝有熱水沖洗設施，防止粘性灰垢積多后會降低換熱效果，且又會堵塞煙氣通道。67加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 7、爐管變形與腐蝕的原因及對策 出現變形的原因： 設計不合理，爐管過長，支座和吊架布置欠佳，由于失穩而彎曲變形； 支吊架或爐管拉鉤損壞，導致彎曲變形； 溫度的影響； 腐蝕的原因。68加熱爐常見故障及處理 溫度的影響： 超負荷運行、結

46、焦、偏流或干燒、有火焰直接沖擊爐管等。 超負荷運行，爐物料量超過了設計指標。爐管熱強度增大，要增大熱強度，必須提高爐膛溫度，爐管管壁溫度隨之升高，當超過允許的金屬溫度后，就會帶來不良的影響。如變形、金相組織變差、強度下降等，當管內因內膜溫差太大導致生焦時，狀況就更糟糕了。 結焦必然導致爐管金屬溫度升高，有資料介紹，當管內結焦厚度達 3 毫米時，管壁金屬溫度會比介質溫度高出 200C左右。69 當物料分數路進入爐內時，一旦流量分配不均勻，就容易形成所謂偏流，而流量偏少的爐管則會由于流速過低而結焦，嚴重時會完全堵死爐管，不僅僅重油會結焦，即使很輕的石腦油也一樣，后果是比較嚴重的。 火焰直接沖擊爐管

47、時，會使爐管表面局部位置溫度升高許多，同樣帶來不良后果。 對策： 保持在合理的熱負荷下運行，各路流量分配均勻，火焰整齊而不會沖擊爐管，防止火焰舔爐管、火焰偏斜、火焰過大過長、爐管偏流、結焦、雜物堵塞、或分支流量失控等。70加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 腐蝕問題 1）、管內的腐蝕： 由介質的性質決定，比如介質溫度、硫含量、氯含量、有機酸或其他能夠引起腐蝕的原因等。 原油含硫量在 1% 左右，且不含有有機酸時，蒸餾、重整、焦化等裝置加熱爐的爐管選用Cr5Mo 材料是可以滿足要求的。 但當硫含量達到 23% 時，Cr5Mo 材料就要用 Cr9Mo 材料來取代。Cr5Mo 具有較好的耐熱和

48、抗氫能力，但抵抗硫化氫腐蝕的能力不算太好，在較高一些的溫度下，比如重整工藝和加氫工藝中，普遍使用高溫強度較高的2.25Cr1Mo材料和抗硫能力較強的Cr9Mo材料。71加熱爐常見故障及處理 奧式體不銹鋼的爐管在耐熱、抗氫、抗硫化氫都是沒有問題的，因此得到廣泛的應用。 但這一類材料對許多物質敏感，容易發生應力腐蝕和應力腐蝕開裂，如氯離子、苛性堿、連多硫酸、沸水等，因此在使用中要格外小心。 不銹鋼的爐管在試壓時應當選用除鹽水以免后患，如果原油中含有有機酸，特別是含有環烷酸，當酸值不大于0.81.0 左右時，可以選用含鉬2%左右的奧式體不銹鋼，如316型的材料制做爐管，如果酸值更高，還可以用含鉬量更

49、多的317型的材料做爐管。72 2）、管外的腐蝕 分高溫和低溫兩種情況，高溫腐蝕最常見的是爐管在煙氣中的氧化和礬腐蝕（這是指燃料油中含釩時所造成的）。 低溫腐蝕即通常所說的煙氣露點腐蝕，這種腐蝕一般出現在對流室的上部或空氣預熱器上。 露點腐蝕是人所共知的，其危害是明顯的，防止露點腐蝕一要降低燃料中的硫含量，二是過剩氧要低，三是入爐物料的溫度不能太低。73加熱爐常見故障及處理加熱爐常見故障及處理 8、爐內吊掛件的故障與損壞 爐管吊掛件是支撐爐管的關鍵部件，長期在高溫下（8001000C甚至還高），其安全可靠性是很重要的。 由于吊掛件一般都是用耐熱的高合金材料制做的，對它的腐蝕主要還是釩的化合物造

50、成的。 每次檢修時，都應對吊掛件進行仔細檢查，重點要檢查燒重油的爐子，查看吊掛件表面有無蝕坑和裂紋。為了阻止釩的化合物對爐管吊架造成腐蝕，可以采用在燃料中加入專門的添加劑，提高釩的化合物的熔點，使其以固態的形式接觸到吊掛件的表面，從而避免腐蝕。支吊架也可以用合金成份更高的材料制做，比如用IN-657(Cr50Ni48NbN) ，但價格很高，或用耐火混凝土將其包覆，則花費要低得多。744-如何編寫操作規程 1. 操作規程的編寫原則 2. 管式加熱爐操作規程的主要內容 點火、停爐、 正常操作、 特殊操作、 事故處理、附圖 3、 編寫格式 4、操作規程的使用和管理 附：管式加熱爐操作規程（樣本）75

51、 Uhde & SEI型轉化爐出口管系 焊縫開裂： 高合金管段與低合金管段、或低合金管段與非合金管段的連接焊縫開裂 .5-加熱爐的幾個事故原因的分析例子 案例176典型的冷壁出口管系1：Uhde 型國外大型轉化爐的發展趨勢(續)Uhde型轉化爐焊縫開裂 Uhde解決辦法78加熱爐的幾個事故原因的分析例子 案例1Technip型轉化爐出口管系 Tee焊縫開裂（揚子 BASF ）加熱爐的幾個事故原因的分析例子 案例279加熱爐的幾個事故原因的分析例子 案例280典型的冷熱壁結合出口管系： Linde & Technip型國外大型轉化爐的發展趨勢典型的冷熱壁結合出口管系： Linde

52、 & Technip型國外大型轉化爐的發展趨勢國外大型轉化爐的發展趨勢典型的冷熱壁結合出口管系： Linde & Technip型MONIFOLD TEE DAMAGE原始設計(大約2002-11-9)，沒設支撐84MONIFOLD TEE DAMAGE修改設計： (在另一套轉化爐設計中采用)增加支撐直徑變粗(對應爐管內徑ID110)(大約在2007-1-18)85MONIFOLD TEE DAMAGE重大變化： 五通與離心鑄造管連接坡口厚度一樣。1. 在連接同樣多爐管的情況下，集氣管直徑由ID132增加到ID160。(可能有誤，需要落實BASF對應爐管內徑。該五通連接爐管內徑

53、ID110)(在后來設計的另一套轉化爐設計中采用)86MONIFOLD TEE DAMAGE修改設計:1. 加支撐2. 五通變七通(大約2008-11-09變更)87MONIFOLD TEE DAMAGE重大變化： 七通與離心鑄造管連接坡口厚度增加到25mm，比五通時的20mm增加了5mm。 原設計 最終修改88MONIFOLD TEE DAMAGE89MONIFOLD TEE DAMAGE 經驗教訓： 熱璧出口集氣管沒有支撐是失效的關鍵，盡管爐管重量理論上已由彈簧或平衡錘100%吸收，但出口集氣管自重仍可以對TEE附近的焊縫產生彎矩，另外由于工程上的誤差，導致爐管可能有部分重量仍作用在出口集

54、氣管上，加重了這種破壞。 靜態澆注的TEE補焊同樣出現問題。補焊不但不能防止裂紋的再出現，反而加劇了裂紋的產生。 靜態澆注的TEE與離心澆注集氣管的連接坡口厚度應為離心澆注集氣管坡口厚度的1.151.25倍，以補償靜態鑄造許用應力低于離心鑄造的問題，保證等強度連接。1. 在后來的設計中采用大直徑集氣管，可能也是減小TEE附近焊縫彎矩的辦法之一。90REFORMER REPAIRDamage on steam reformer exit due to stiffness in the inlet pigtails由于入口豬尾管的剛性導致轉化爐出口損傷Stress points in origin

55、al design原設計應力點91加熱爐的幾個事故原因的分析例子 案例3REFORMER REPAIRRepaired pigtails, reformer tubes and exit header after redesign重新設計后修復的豬尾管、轉化爐管和出口集氣管Stress-free new design無應力新設計92REFORMER REPAIR 經驗教訓： 剛性入口豬尾管可以導致轉化爐出口損傷。采用柔性入口豬尾管可能是最佳選擇，柔性入口豬尾管可以彌補考慮不周的問題。 本例雖然爐管出口柔管變形彎曲，但出口集氣管的TEE附近并沒有出現焊縫開裂現象，TEE附近的支座起了關鍵作用。1. 出口柔管變形彎曲，可能是由于固定支座限制熱璧集氣管不能隨冷壁集氣管側移導致的。 93加熱爐的幾