《管式加热炉》

本书在编写过程中，根据高职“必须、够用”的理论知识要求，以一个炼油过程常见典型加热炉的基本工艺设计计算过程为主线，编写了应知理论内容，同时，根据管式加热炉操作岗位的操作技能要求，针对如何提高加热炉的热效率，如何进行加热炉的操作、控制和维护，如何进行常见事故处理等内容进行编写，希望通过这些内容的学习，使学生系统地掌握管式加热炉的工艺过程，熟悉其运行及操作的基本特点，提高加热炉的操作水平和运行管理能力。本书可以作为高职炼油、石化类专业的专业基础课教材，也可供加热炉设计人员及现场的技术人员、管理人员作为培训教材。

第一章 管式加热炉的基本知识

第一节 概述

第二节 加热炉的基本结构

一、辐射室

二、对流室

三、燃烧器

四、余热回收系统

五、通风系统

第三节 管式加热炉的种类

一、按外形分类

二、按用途分类

第四节 管式加热炉的技术指标

一、管式加热炉的技术指标

二、管式炉的炉型选择原则

第二章 燃料与燃烧计算

第一节 燃料的性质

一、燃料油

二、燃料气

第二节 燃烧计算

一、热工性质

二、炼油厂常用的燃料油、燃料气

第三节 管式炉的热平衡和热效率

一、热平衡

二、热效率

第三章 辐射传热计算

第一节 辐射传热基本理论

一、辐射、热辐射和辐射波谱

二、黑体、白体、镜体、透明体

三、辐射能力

四、黑度（辐射率）、单色黑度、定向黑度

第二节 热辐射基本定律

一、普朗克定律——辐射能按波长分布的定律

二、斯蒂芬—波尔兹曼定律——四次方定律

三、兰贝特定律——余弦定律

第三节 管式炉辐射传热计算

一、罗伯一伊万斯法

二、别洛康法

三、蒙特卡罗法

四、辐射室表面热强度及主要结构尺寸的确定

五、火焰辐射

第四章 对流传热计算

第一节 管内对流传热系数

一、单向流的内膜传热系数

二、混相流流动状态的确定

三、混相流的内膜传热系数

四、管内结垢热阻

第二节 管外对流传热系数

一、光管的外膜传热系数

二、翅片管和钉头管的外膜传热系数

三、管外结垢热阻

第三节 管壁温度和平均温度差

一、光管管壁温度的计算方法

二、翅片管或钉头管管壁温度的计算方法

三、平均温度差

第四节 对流管的总传热系数

一、对流段的传热计算

二、对流段工艺尺寸计算

第五章 压力损失和通风

第一节 管内介质的流速与压降

一、管内流速

二、无相变时的压降计算

三、有相变时的压力降计算

第二节 烟气流速与压降

一、烟气流速

二、烟气沿直管道流动的压降

三、局部阻力产生的压降

四、烟气流过对流室管排的压降

第三节 管式炉的通风

一、自然通风及其烟囱高度

二、强制通风

第六章 燃烧器

第一节 燃料气的燃烧与燃料气喷嘴

一、着火过程和强迫点燃

二、预混燃烧和预混式燃料气喷嘴

三、扩散燃烧和外混式燃料气喷嘴

四、半预混式燃料气喷嘴

第二节 燃料油的燃烧及燃料油喷嘴

一、燃料油的燃烧

二、燃料油的雾化及油喷嘴

三、燃料油燃烧的稳定性

第三节 配风器

第四节 燃烧道和预燃筒

第五节 管式炉用燃烧器

一、设计和选用管式炉燃烧器的注意事项

二、节能型和环保型燃烧器介绍

三、燃烧器对燃料系统的要求

第六节 燃烧器的性能与选型

一、燃烧器的分类

二、燃烧器技术性能

三、燃烧器的选用原则

四、燃烧器的操作弹性

五、常用燃烧器简图

第七节 燃烧的污染及控制

一、燃烧器的噪声

二、燃烧器噪声的控制

第七章 烟气余热预热空气系统

第一节 烟气预热空气的方案

一、烟气间接预热空气

二、烟气直接预热空气

第二节 各种空气预热器

一、热油式空气预热器

二、间壁式空气预热器

三、蓄热式空气预热器

第八章 提高管式加热炉热效率

第一节 提高热效率的措施

一、结合装置特点综合节能

二、降低排烟温度以减少排烟热损失

三、降低过剩空气系数以减少排烟热损失

四、减少不完全燃烧损失

五、减少散热损失

第二节 低温露点腐蚀

一、低温露点腐蚀

二、防止低温露点腐蚀的措施

第九章 管式加热炉的控制、使用和维护

第一节 管式加热炉的控制

一、温度控制

二、压力控制

三、进料流量控制

四、燃烧控制

五、加热炉的联锁报警

第二节 管式加热炉的操作

一、开车操作要点

二、正常运行操作要点

三、停车操作要点

第三节 管式加热炉的维护

一、管式加热炉的检修

二、燃烧器的故障及处理

三、炉管结焦和清焦

四、炉管清灰

五、炉管损坏和更换

参考文献 2100433B

本书主要介绍了管式加热炉的基本理论、基本工艺设计计算、操作控制、维护管理和节能高效运行等内容。希望通过这些内容的学习，使读者系统地掌握管式加热炉的基本工艺计算过程，熟悉其运行及操作，提高加热炉的操作水平和运行管理能力。《管式加热炉(高职高专系列教材)》可以作为高职高专炼油专业、石化类专业的基础课教材，也可作为管式加热炉设计人员及现场管理人员、技术人员、操作人员的培训教材。

本书全面介绍管工加热炉（包括炼油装置管式加热炉、油田和长输管线加热炉、烃类蒸汽转化炉、管式裂解炉）的基础理论、设计方法及控制、操作、节能等内容。总结了近年来管式加热炉设计、研究、操作等方面的经验，反映出管式加热炉技术的新成果。

第一章 管式加热炉的种类、用途和主要指标

1.1 概述

1.2 管式加热炉的一般结构

1.3 管式炉的主要技术指标

1.4 管式加热炉的种类

参考文献

第二章 燃料和燃烧计算

2.1 燃料油

2.2 燃料气

2.3 管式炉的热平衡和热效率

符号表

参考文献

第三章 辐射传热基础理论

3.1 热辐射的基本概念

3.2 热辐的基本定律

3.3 固体的热辐射

3.4 气体的热辐射

3.5 火焰热辐射

3.6 辐射换热

符号表

参考文献

第四章 管式炉的辐射传热计算

4.1 经验法

4.2 罗波-伊万斯法

4.3 别洛康法

4.4 遮蔽段的详细计算

4.5 区域法

4.6 蒙特卡罗法

符号表

参考文献

第五章 对流传热

5.1 管内膜传热系数

5.2 管外膜传热系数

5.3 管壁温度和平均温差

5.4 在对流室中的辐射传热

5.5 对流管的总传热系数

符号表

参考文献

第六章 压力损失及通风

6.1 管内介质的流速及压降

6.2 烟气流速及压降

6.3 管式炉的通风

符号表

参考文献

第七章 燃烧器

第八章 结构和材料

第九章 油田和长输管线和热炉

第十章 炼油装置管式炉

第十一章 烃类蒸汽转化炉

第十二章 管式裂解炉

第十三章 提高加热炉效率

第十四章 利用烟气余热预热空气

第十五章 加热炉的自动控制

第十六章 操作、管理和维护

参考文献 2100433B

共分14个部分，内容涉及管式加热炉的专用术语、分类方法、基本结构、主要配件、运行原理、操作技术、设计要求、效率、节能、检查及检修、安全以及装置管理等方面的内容。掌握这些知识，对了解管式加热炉的基本工艺过程，熟悉其运行及操作的基本特点，维持安全、高效、长周期运转和加强管理等，都是极其重要的。