煤化工技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫主講教師：管式加熱爐--實訓(xùn)講義目錄ONTENTS實訓(xùn)目標(biāo)

1工藝流程說明2本單元復(fù)雜控制系統(tǒng)3本單元操作規(guī)程4能力提升——事故處理5①單元操作中流體流動與傳熱基礎(chǔ)知識。②生產(chǎn)控制指標(biāo)及調(diào)節(jié)知識。③儀表、控制系統(tǒng)維護知識。④帶控制點的工藝流程圖中控制點符號的含義。⑤壓力容器操作知識。⑥儀表聯(lián)鎖、報警基本原理。

①識讀工藝流程圖。②確認(rèn)多崗位開車前準(zhǔn)備工作是否符合開車要求。。③確認(rèn)原料、輔料和公用工程介質(zhì)是否滿足開車要求。④按操作規(guī)程完成多崗位的開車操作。⑤能將多崗位的工藝參數(shù)調(diào)節(jié)至正常指標(biāo)范圍內(nèi)。⑥能進(jìn)行多崗位的工藝優(yōu)化操作。

1、安全第一、提高效率、經(jīng)濟效益最大化的工程觀；2、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)；3、理論聯(lián)系實際和分析問題解決問題的能力；4、協(xié)同合作解決問題的團隊精神

1實訓(xùn)目標(biāo)

知識目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)2工藝流程說明

2.1工藝流程簡述

加熱爐是石油化工生產(chǎn)中最常用的加熱設(shè)備。管式加熱爐是一種直接受熱式加熱設(shè)備，主要用于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。

2.2管式加熱爐結(jié)構(gòu)

對流段輻射段燃燒器原油的常減壓蒸餾過程2.3典型工業(yè)應(yīng)用

2.4管式加熱爐工藝流程①燃料氣②燃料油④工藝物料⑤工藝水③霧化蒸汽2.4.1燃料系統(tǒng)燃料氣（一般是甲烷等輕質(zhì)烴類）燃料油（是難氣化的重質(zhì)烴，所以要用高壓蒸汽霧化）2.4.2物料系統(tǒng)工藝物料（被加熱的主物料）水（回收煙氣中的熱量）2.5本單元主要設(shè)備說明F-101管式加熱爐V-105燃料氣分液罐V-108燃料油貯罐P-101A/B燃料油A泵/B泵2.5本單元主要儀表說明1工藝物料進(jìn)料量顯示控制2燃料氣流量計量3燃料氣壓力計量4燃料氣液化殘液液位顯示6爐膛對流段溫度顯示7爐膛輻射段溫度顯示8爐膛輻射段溫度顯示9爐膛風(fēng)門開度顯示10煙道氣擋板開度顯示11煙道氣氧含量記錄顯示12熱量回收介質(zhì)流量顯示控制13工藝物料出口溫度顯示14燃料油壓力顯示控制15霧化蒸汽壓差顯示控制16原料油溫度顯示17原料油液位顯示18工藝物料出口溫度顯示控制2.6本單元主要儀表功能位號說明類型正常值量程上限量程下限工程單位高報低報高高報低低報AR101煙氣氧含量AI4.021.00.0%7.01.510.01.0FIC101工藝物料進(jìn)料量PID3072.56000.00.0kg/h4000.01500.05000.01000.0FIC102采暖水進(jìn)料量PID9584.020000.00.0kg/h15000.05000.018000.01000.0LI101V-105液位AI40-60.0100.00.0%LI115V-108液位AI40-60.0100,00.0%PIC101V-105壓力PID2.04.00.0atm(G)3.01.03.50.5PI107煙膛負(fù)壓AI-2.010.0-10.0mmH2O0.0-4.04.0-8.0PIC109燃料油壓力PID6.010.00.0atm(G)7.05.09.03.0PDIC112霧化蒸汽壓差PID4.010.00.0atm(G)7.02.08.01.0TI104爐膛溫度AI640.01000.00.0℃700.0600.0750.0400.0TI105煙氣溫度AI210.0400.00.0℃250.0100.0300.050.0TIC106工藝物料爐PID420.0800.00.0℃430.0410.0460.0370.0TI108燃料油溫度AI100.00.0℃TI134爐出口溫度AI800.00.0℃430.0400.0450.0370.0TI135爐出品溫度AI800.00.0℃430.0400.0450.0370.0HS101切換開關(guān)SW0MI101風(fēng)門開度AI100.00.0%MI102檔板開度AI100.00.0%位號說明類型正常值量程上限量程下限工程單位高報低報高高報低低報TT106TIC106的輸入AI420.0800.00.0℃430.0400450.0370.0PT109PIC109的輸入AI6.010.00.0ATM7.05.09.03.0FT101FIC101的輸入AI3072.56000.00.0kg/h4000.01500.05000.0500.0FT102FIC102的輸入AI9584.020000.00.0kg/h11000.05000.015000.01000.0PT101PIC101的輸入AI2.04.00.0ATM3.01.53.51.0PT112PDIC112的輸入AI4.010.00.0ATM300.0150.0350.0100.0FRIQ104燃料氣的流量AI209.8400.00.0NM3/H0.0-4.04.0-8.0COMPG爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w的含量AI0.00100.00.0%0.50.02.00.03本單元復(fù)雜控制系統(tǒng)3.1本單元復(fù)雜控制系統(tǒng)說明工藝物料爐出口溫度控制：TIC106工藝物流爐出口溫度，TIC106通過一個切換開關(guān)HS101。實現(xiàn)兩種控制方案：其一是直接控制燃料氣流量，其二是與燃料油壓力調(diào)節(jié)器PIC109構(gòu)成串級控制。當(dāng)?shù)谝环N方案時：燃料油的流量固定，不做調(diào)節(jié)，通過TIC106自動調(diào)節(jié)燃料氣流量控制工藝物流爐出口溫度；當(dāng)?shù)诙N方案時：燃料氣流量固定，TIC106和燃料壓力調(diào)節(jié)器PIC109構(gòu)成串級控制回路，控制工藝物流爐出口溫度。TIC106HS101PIC109工藝物料出口燃料氣燃料油燃燒爐4本單元操作規(guī)程4.1本單元開車操作規(guī)程4.1.1本單元開車要點想一想

1爐子點火前應(yīng)做好那些工作？2爐子如何點火？3燃料油燃燒時為什么要霧化？4油氣混合燃燒爐的主要結(jié)構(gòu)是什么？開/停車時應(yīng)注意哪些問題？5加熱爐在點火前為什么要對爐膛進(jìn)行蒸汽吹掃？6加熱爐點火時為什么要先點燃點火棒，再依次開長明線閥和燃料氣閥？7在點火失敗后，應(yīng)做些什么工作？為什么？8加熱爐在升溫過程中為什么要烘爐?升溫速度應(yīng)如何控制？9加熱爐在升溫過程中，什么時候引入工藝物料，為什么？10在點燃燃油火嘴時應(yīng)做哪些準(zhǔn)備工作？11霧化蒸氣量過大或過小，對燃燒有什么影響？應(yīng)如何處理？12煙道氣出口氧氣含量為什么要保持在一定范圍？過高或過低意味著什么？13加熱過程中風(fēng)門和煙道擋板的開度大小對爐膛負(fù)壓和煙道氣出口氧氣含量有什么影響？14本流程中三個電磁閥的作用是什么？在開/停車時應(yīng)如何操作議一議1爐膛溫度升至100℃和180℃時為什么要暖爐1小時？2為什么爐膛溫度升至180℃時要開通工藝物料？不能遲或早的原因是什么？3爐子的停車順序如何安排？做一做4.1.2本單元開車步驟1開車操作規(guī)程1.1開車前的準(zhǔn)備(1)公用工程啟用（現(xiàn)場圖“UTILITY”按鈕置“ON”）。(2)摘除聯(lián)鎖（現(xiàn)場圖“BYPASS”按鈕置“ON”）。(3)聯(lián)鎖復(fù)位（現(xiàn)場圖“RESET”按鈕置“ON”）。1.2點火準(zhǔn)備工作(1)全開加熱爐的煙道擋板MI102。(2)打開吹掃蒸汽閥D03，吹掃爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w（實際約需10分鐘）。(3)待可燃?xì)怏w的含量低于0.5%后，關(guān)閉吹掃蒸汽閥D03。(4)將MI101調(diào)節(jié)至30%。(5)調(diào)節(jié)MI102在一定的開度（30%左右）。1.3燃料氣準(zhǔn)備

(1)手動打開PIC101的調(diào)節(jié)閥，向V-105充燃料氣。

(2)控制V-105的壓力不超過2atm，在2atm處將PIC101投自動。1.4點火操作(1)當(dāng)V-105壓力大于0.5atm后，啟動點火棒(“IGNITION”按鈕置“ON”)，開常明線上的根部閥門D05。(2)確認(rèn)點火成功（火焰顯示）。(3)若點火不成功，需重新進(jìn)行吹掃和再點火。1.5升溫操作

(1)確認(rèn)點火成功后，先進(jìn)燃料氣線上的調(diào)節(jié)閥的前后閥（B03、B04），再稍開調(diào)節(jié)閥（<10%）（TV106），再全開根部閥D10，引燃料氣入加熱爐火咀。

(2)用調(diào)節(jié)閥TV106控制燃料氣量，來控制升溫速度。

(3)當(dāng)爐膛溫度升至100℃時恒溫30秒（實際生產(chǎn)恒溫1小時）烘爐，當(dāng)爐膛溫度升至180℃時恒溫30秒（實際生產(chǎn)恒溫1小時）暖爐。1.6、引工藝物料當(dāng)爐膛溫度升至180℃后，引工藝物料：(1)先開進(jìn)料調(diào)節(jié)閥的前后閥B01、B02，再稍開調(diào)節(jié)閥FV101（<10%)。引進(jìn)工藝物料進(jìn)加熱爐。(2)先開采暖水線上調(diào)節(jié)閥的前后閥B13、B12，再稍開調(diào)節(jié)閥FV102（<10%)，引采暖水進(jìn)加熱爐。1.7、啟動燃料油系統(tǒng)

待爐膛溫度升至200℃左右時，開啟燃料油系統(tǒng)：

(1)開霧化蒸汽調(diào)節(jié)閥的前后閥B15、B14，再微開調(diào)節(jié)閥PDIC112（<10%)。

(2)全開霧化蒸汽的根部閥D09。

(3)開燃料油壓力調(diào)節(jié)閥PV109的前后閥B09、B08。

(4)開燃料油返回V-108管線閥D06。

(5)啟動燃料油泵P101A。

(6)微開燃料油調(diào)節(jié)閥PV109（<10%)，建立燃料油循環(huán)。(7)全開燃料油根部閥D12，引燃料油入火咀。(8)打開V-108進(jìn)料閥D08，保持貯罐液位為50%。

(9)按升溫需要逐步開大燃料油調(diào)節(jié)閥，通過控制燃料油升壓（最后到6atm左右）來控制進(jìn)入火咀的燃料油量，同時控制PDIC112在4atm左右。1.8、調(diào)整至正常

(1)逐步升溫使?fàn)t出口溫度至正常（420℃）。

(2)在升溫過程中，逐步開大工藝物料線的調(diào)節(jié)閥，使之流量調(diào)整至正常。

(3)在升溫過程中，逐步采暖水流量調(diào)至正常。

(4)在升溫過程中，逐步調(diào)整風(fēng)門使煙氣氧含量正常。

(5)逐步調(diào)節(jié)檔板開度使?fàn)t膛負(fù)壓正常。

(6)逐步調(diào)整其它參數(shù)至正常。

(7)將聯(lián)鎖系統(tǒng)投用（“INTERLOCK”按鈕置“ON”）。4.2本單元正常操作步驟1、正常工況下主要工藝參數(shù)的生產(chǎn)指標(biāo)(1)爐出口溫度TIC106：420℃。(2)爐膛溫度TI104：640℃。(3)煙道氣溫度TI105：210℃。(4)煙道氧含量AR101：4%。(5)爐膛負(fù)壓PI107：-2.0mmH2O。(6)工藝物料量FIC101：3072.5kg/h。(7)采暖水流量FIC102：9584kg/h。(8)V-105壓力PIC101：2atm。(9)燃料油壓力PIC109：6atm。(10)霧化蒸汽壓差PDIC112：4atm。2、TIC106控制方案切換工藝物料的爐出口溫度TIC106可以通過燃料氣和燃料油兩種方式進(jìn)行控制。兩種方式的切換由HS101切換開關(guān)來完成。當(dāng)HS100切入燃料氣控制時，TIC106直接控制燃料氣調(diào)節(jié)閥，燃料油由PIC109單回路自行控制；當(dāng)HS101切入燃料油控制時，TIC106與PIC109結(jié)成串級控制，通過燃料油壓力控制燃料油燃燒量。4.3本單元停車操作步驟1停車準(zhǔn)備

摘除聯(lián)鎖系統(tǒng)（現(xiàn)場圖上按下“聯(lián)鎖不投用”）。2降量

(1)通過FIC101逐步降低工藝物料進(jìn)料量至正常的70%。

(2)在FIC101降量過程中，逐步通過減少燃料油壓力或燃料氣流量，來維持爐出口溫度TIC106穩(wěn)定在420℃左右。

(3)在FIC101降量過程中，逐步降低采暖水FIC102的流量。

(4)在降量過程中，適當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)門和檔板，維持煙氣氧含量和爐膛負(fù)壓。3降溫及停燃料油系統(tǒng)

(1)當(dāng)FIC101降至正常量的70%后，逐步開大燃料油的V-108返回閥來降低燃料油壓力，降溫。

(2)待V-108返回閥全開后，可逐步關(guān)閉燃料油調(diào)節(jié)閥，再停燃料油泵（P101A/B）。

(3)在降低燃料油壓力的同時，降低霧化蒸汽流量，最終關(guān)閉霧化蒸汽調(diào)節(jié)閥。

(4)在以上降溫過程中，可適當(dāng)降低工藝物料進(jìn)料量，但不可使?fàn)t出口溫度高于420℃。4停燃料氣及工藝物料

(1)待燃料油系統(tǒng)停完后，關(guān)閉V-105燃料氣入口調(diào)節(jié)閥（PIC101調(diào)節(jié)閥），停止向V-105供燃料氣。

(2)待V-105壓力下降至0.3atm時，關(guān)燃料氣調(diào)節(jié)閥TV106。

(3)待V-105壓力降至0.1atm時，關(guān)長明燈根部閥D05，滅火。

(4)待爐膛溫度低于150℃時，關(guān)FIC101調(diào)節(jié)閥停工藝進(jìn)料，關(guān)FIC102調(diào)節(jié)閥，停采暖水。5爐膛吹掃

(1)滅火后，開吹掃蒸汽，吹掃爐膛5秒（實際10分鐘）。

(2)停吹掃蒸汽后，保持風(fēng)門、檔板一定開度，使?fàn)t膛正常通風(fēng)。1、燃料油火嘴堵事故現(xiàn)象：(1)燃料油泵出口壓控閥壓力忽大忽小。

(2)燃料氣流量急驟增大。處理方法：緊急停車。2、燃料氣壓力低事故現(xiàn)象：(1)爐膛溫度下降。

(2)爐出口溫度下降。

(3)燃料氣分液罐壓力降低。處理方法：(1)改為燒燃料油控制。

(2)通知指導(dǎo)教師聯(lián)系調(diào)度處理。3、爐管破裂事故現(xiàn)象：(1)爐膛溫度急驟升高。

(2)爐出口溫度升高。

(3)燃料氣控制閥關(guān)閥。處理方法：爐管破裂的緊急停車。4、燃料氣調(diào)節(jié)閥卡事故現(xiàn)象：(1)調(diào)節(jié)器信號變化時燃料氣流量不發(fā)生變化。

(2)爐出口溫度下降。處理方法：(1)改現(xiàn)場旁路手動控制。