中国石化加热炉检测评定中心长岭中心站岳阳长岭设备研究所有限公司2007年11月2007年11月第二章管式加热炉节能途径与措施管式炉的燃料消耗在化工装置能耗中占6060％80％。因此，％。因此中占60％-80％。因此，提高管式炉的热效率，减少燃料消耗，效率，减少燃料消耗，对降低装置能耗具有十分重要的意义。热效率是衡量管式炉先进性的一个重要指标。式炉先进性的一个重要指标。效率与燃料的关系，如图2效率与燃料的关系，如图2-1图2-1效率与燃料的关系2第二章管式加热炉节能途径与措施它关系着石油化工装置能耗的高低。上个世纪七十年代以它关系着石油化工装置能耗的高低。管式炉的热效率仅6060％75％。那个年代的末期，％。那个年代的末期前，管式炉的热效率仅60％-75％。那个年代的末期，一场世界性的能源危机促使各种节能措施纷纷上马，世界性的能源危机促使各种节能措施纷纷上马，从那时以管式炉的热效率一再得到提高，来，管式炉的热效率一再得到提高，现在大中型管式炉的热效率一般都在8585％93％之间，特别是裂解炉，热效率一般都在85％-93％之间，特别是裂解炉，由于重视能量综合利用的整体设计，其热效率已达到9494％95％。％。小能量综合利用的整体设计，其热效率已达到94％-95％。小炉群则联合采用余热回收系统以提高热效率。炉群则联合采用余热回收系统以提高热效率。3第二章管式加热炉节能途径与措施常用的节能途径及措施常用的节能途径及措施途径2.1优化装置的换热系统管式加热炉的热负荷大小，管式加热炉的热负荷大小，随装置换热流程的不同而改在处理能力不变的情况下，减少管式加热炉的热负荷，变，在处理能力不变的情况下，减少管式加热炉的热负荷，可减少其加热炉的燃料用量。可减少其加热炉的燃料用量。通过改进工艺流程，提高入炉物料温度等措施，通过改进工艺流程，提高入炉物料温度等措施，可使管式加热炉的热负荷得到减少，从而达到节约能源的目的。式加热炉的热负荷得到减少，从而达到节约能源的目的。4第二章管式加热炉节能途径与措施2.2联合回收余热对流室的工艺流程变化加氢装置的反应炉，由于炉管材质昂贵，又要减少压降等原因，加氢装置的反应炉，由于炉管材质昂贵，又要减少压降等原因，常常采用纯辐射的单排管双面辐射炉型，排烟温度可高达800℃800℃。常常采用纯辐射的单排管双面辐射炉型，排烟温度可高达800℃。该装置一般还有重沸炉或分馏炉，其介质入炉温度不高，通常采用对流置一般还有重沸炉或分馏炉，其介质入炉温度不高，通常采用对流-辐射炉型。它们之间应该采取联合回收余热的方案：射炉型。它们之间应该采取联合回收余热的方案：一种是让分馏炉的被加热介质先进反应炉对流室，再进分馏炉的对流遥?被加热介质先进反应炉对流室，再进分馏炉的对流室；另一种是将反应炉的热烟气引入分馏炉的对流室入口处，应炉的热烟气引入分馏炉的对流室入口处，分馏炉的对流室变成两炉共用。这样两炉的排烟温度都会大大降低，提高了总的热效率，共用。这样两炉的排烟温度都会大大降低，提高了总的热效率，减少了燃料消耗。了燃料消耗。5第二章管式加热炉节能途径与措施重整装置扩建时，重整装置扩建时，常常将预处理部分的炉子进料先引入新建的重整炉对流室，再回到原来的炉子。建的重整炉对流室，再回到原来的炉子。这样既解决了新建重整炉的热效率问题，整炉的热效率问题，又使原来的预处理炉子不用改造就能满足装置扩能而要求炉子增加热负荷的需要。装置扩能而要求炉子增加热负荷的需要。联合烟道：对于小炉群，例如芳烃装置预处理部分的管式炉，对于小炉群，例如芳烃装置预处理部分的管式炉，就单个炉子而言，由于其热负荷不大，炉子而言，由于其热负荷不大，单独上一套余热回收系统并不经济，经济，但将这些小炉子的烟气集中起来上一套余热回收系统则是合理的。还有把烟气集中回收，通过高烟囱是合理的。还有把烟气集中回收，通过高烟囱统一排放。6第二章管式加热炉节能途径与措施2.3降低排烟温度2.3.1减小末端温差减小对流室出口温度与被加热介质入对流室温度之差。这减小对流室出口温度与被加热介质入对流室温度之差。项措施涉及到一次投资和运转费用的权衡问题，项措施涉及到一次投资和运转费用的权衡问题，应该由详细的技术经济比较来决定。技术经济比较来决定。末端温差大，一次投资少，但管式炉热效率低，末端温差大，一次投资少，但管式炉热效率低，运转费用末端温差小，一次投资大，热效率高，运转费用低。高；末端温差小，一次投资大，热效率高，运转费用低。7第二章管式加热炉节能途径与措施2.3.2用各种空气预热器预热空气采用空气预热器由烟气直接预热空气的优点在于它自成体系，采用空气预热器由烟气直接预热空气的