管式加热炉的基本知识
一、管式加热炉的分类与特征
各种管式加热炉通常可按外形或用途来分类。
1.按外形大致可分为四类：箱式炉、立式炉、圆形炉、大型方炉。
这种划分方法是按辐射室的外观形状区分，而与对流室无关。例如：所谓箱式炉，顾名思义其辐射室为一箱子状的六面体。所谓立式炉，其辐射室为直立状的六面体，其宽度要窄一些，两侧墙的间距与炉膛高度之比约为1：2。 1.1箱式炉
1.1. 1横管和立管大型箱式炉
如图2.5.1、图2.5.2所示，这两种炉型结构基本一致，只是一为横管、一为立管。它们的优点是只要增加中央的隔墙数目，可在炉膛体积热强度 图2.5.1 横管大型箱式炉图2.5.2 立管大型箱
式炉
HSCSB
图2.5.3 顶烧式炉图2.5.4 斜顶炉
钢丝绳滑轮
错误！未指定书签。
不变的前提下，“积木组合式”地把炉子放大。该炉型适合于大型炉，其主要缺点是敷管率低，炉管需要合金吊挂，造价高，需设独立烟囱等。 1.1. 2顶烧式炉
图2.5.3为顶烧式炉。这种炉子的燃烧器和辐射炉管交错排列，单排管双面辐射，管子沿整个圆周的热分布均匀，燃烧器顶烧，对流室和烟囱在地面。它的缺点是炉子体积大，造价较高，用于单纯加热不经济。目前，在合成氨厂常用它作为大型烃蒸汽转化炉的炉型。 1.1. 3斜顶炉
图2.5.4为斜顶炉，它由箱式炉演变而来，砍去其炉膛烟气流动死区而变成斜顶炉。常用的是双斜顶炉。由于改成斜顶，使箱式炉受热不均匀性有所改善，处理量也可加大。其对流室在中间，烟气下行经地下或地面烟道排入烟囱内，也可在烟道处加装空气预热器，提高炉子热效率。这种炉子没有克服箱式炉的其它缺点，除老装置原有使用外，新建装置很少采用。
1.2立式炉
1.2.1底烧横管立式炉
图2.5.5为底烧横管立式炉，传热方式与箱式炉相似，辐射室保持了立式炉特点。炉管布置在两侧，中间是一列底烧的燃烧器，烟气由辐射室经对流室、烟囱一直上行。其燃烧器能量小，数量多，在炉子中央形成一道火焰膜，以提高辐射传热效果。目前使用的立式炉多采用这一型式。
1.2.2附墙火焰立式炉
图2.5.6为附墙火焰立式炉，这种立式炉炉膛中有火墙，它可增强炉膛内辐射面积，提高炉管受热强度，同时将辐射室分成两室，每室可各走一路油品，分别调节温度。
罗口袜
图2.5.5 底烧横管立式炉图2.5.6 附墙火焰立式
实验室分析天平炉
1.2.3环形管立式炉
图2.5.7为环形管立式炉，这种炉子用多根U型管把火焰包围起来，适用于炉管路数多，要求管内压力降小的场合。随着炉子热负荷的增大，U形管可增加到两个甚至三个，如图2.5.8所式。
图2.5.7 环形管立式炉图2.5.8 多个环形管立式
炉
1.2.4立管立式炉
图2.5.9为立管立式炉，是我国首创的炉型。其炉管沿墙直立排列，与横管立式炉相比可节省大量高铬镍钢管架，并保留了立式炉的优点，大热负荷加热炉常选用这种炉
采销互联
型。
视觉定位系统1.2.5无焰燃烧炉、阶梯炉
这两种炉子都是单排管双面辐射炉型。图2.5.10为无焰燃烧炉，其侧壁装有许多小能量气体无焰燃烧器，使整个侧壁成为均匀辐射面，这种炉型有优良的加热均匀性，并可分区调节温度，它是乙烯裂解和烃类蒸汽转化最合适的炉型之一，但造价昂贵，用于纯加热非常不经济。图2.5.9立管立式炉
图2.5.11炉型称为阶梯炉，它在每级“阶梯”的底部安装一排扁平附墙火焰的燃烧器。燃烧器的数量较无焰燃烧炉少，造价也低，但加热均匀程度和分区调节特性不及无焰燃烧炉。
图2.5.10 无焰燃烧炉图2.5.11 阶梯炉图2.5.12
螺旋管式炉
1.3立式圆筒炉
1.3.1螺旋管式、纯辐射式炉
当炉子热负荷很小，热效率要求不高，可采用这两种炉型。它结构简单，造价低。
图2.5.12为螺旋管式炉，其炉管盘绕成螺旋状，它属于立式炉型，但其管内特性更接近于水平管，能完全排空，管内压降小。主要缺点是被加热介质通常走一路（管程数为1）。
