第一部分基础知识
一、加热炉的定义及用途
通常所说的加热炉有油田和长输管线加热炉、石油炼制和石油化工加热炉，这里仅介绍油田和长输管线加热炉。
油田和长输管线加热炉指油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。在油、气田的集油站、集气站、联合站等站库内，加热炉对原油、井产物、生产用水和天然气等介质进行加热，以满足油气集输处理工艺的要求。在原油和天然气长输管道中，经加热炉对原油和天然气进行加热，以满足长距离输送的要求。
油田和长输管线加热炉对介质进行加热所要求的温度都不高，一般不超过100℃，介质无化学变化，这与石油炼制和石油化工加热炉不同。
二、国内外加热炉的现状
目前国外发达国家在加热炉的设计方面主要向高效率、低耗能、重环保及精密化、智能化方向发展。技术优势主要在于燃烧器、炉体结构、绝热材料、自动控制与监测系统等方面。
进入21世纪以来，国内加热炉技术有了很大发展，与国外差距逐步缩小，特别是在新型高效加热炉方面设计方面已经基本跟上国际发展潮流。但是，跟上潮流不等于达到国际先进水平，工业基础、国民素质等各种因素决定了，国内加热炉设计、制造、使用等方面与发达国家还有一定差距。主要表现在：
1.设计上，对新技术的使用还处于摸索阶段，产品成熟度不够，给使用中带来了一些问题。
2.制造上，由于制造工艺和材料技术的限制，带来加热炉的使用寿命较短、单位耗钢量大、热损失大等缺陷。
3.燃烧器技术上还有差距，目前新型燃烧器主要靠进口，进口燃烧器不能适应国内现状等。
4.加热炉监控技术还不够完善。在线监控技术很少、难以实现无人值守运行、加热炉难以达到最佳经济运行状态。
三、采油三厂加热炉现状
本表统计截止2011年底。
四、加热炉主要技术经济指标
1.热负荷：单位时间内向炉管内被加热介质传递热量的能力称为热负荷，一般用MW表示。它表示加热炉生产能力的大小。
2.炉膛体积发热强度：燃料燃烧的总发热量除以炉膛体积，称之为炉膛体积发热强度，简称为体积热强度，它表示单位体积的炉膛在单位时间内燃料燃烧所发出的热量，一般用KW/m3为单位。
炉膛大小对燃料燃烧的稳定性有较大影响，如果炉膛体积过小，则燃烧的空间不够，火焰容易舔烧炉管，炉膛温度也高，不利于长周期安全运行。因此，炉膛体积热强度不允许过大，一般控制在燃油时小于125 KW/m3，燃气时小于165KW/m3。
3.辐射表面热强度：辐射炉管（火筒）每单位表面积在单位时间内所传递的热量称之为炉管的辐射表面热强度，单位常为W/m2。它表示辐射传热强度的大小，与被加热介质的特性、流速、炉管（火筒）材质、炉管（火筒）尺寸、炉管的排列方式等因素有关。
4.对流表面热强度：含义同辐射热强度一样，单位也为W/m2，但它是对对流部分而言。对流表面热强度是根据管内和管外的各种数据计算出来的，与对流传热系数的关系较大。管外：烟气流速越大，外膜传
热系数越高；对流平均烟气温度越高，外膜传热系数也越高；对流管外径越小，外膜传热系数也越高。管内：介质的流速越大，内膜传热系数越高；介质的粘度越小，内膜传热系数也越高。当管内为液体，控制总传热系数的主要因素还是管外条件，管内条件影响不大。
4.热效率：它表示向炉子提供的能量被有效利用的程度，可用公式表示为η=被加热介质吸收的有效能量/ 供给炉子的能量。它是衡量燃料消耗、评价加热炉设计和操作水平的重要指标。
5.炉膛温度：指烟气离开辐射室进入对流室时的温度，它表征炉膛内烟气温度的高低，是加热炉操作中的重要指标。
炉膛温度高，说明辐射室传热强度大。但炉膛温度过高，则意味着火焰太猛烈，容易烧坏炉管、管板等。此外，进入对流室的烟气温度也会越高，对流炉管也容易烧坏。从保证加热炉长周期安全运转考
虑，一般加热炉将这个温度控制在850℃以下。
6.排烟温度：烟气经过辐射和对流换热后，排入烟囱时的温度。排烟温度的高低决定着排烟热损失的大小，是影响热效率的重要指标。
7.炉体表面温度：即炉体表面与外界空气接触部分的即时温度，它是反映炉体保温情况和炉体热损失大小的重要指标。
8.过剩空气系数：实际供入炉膛的空气量与理论完全燃烧所需空气量的比值。过剩空气系数小于1，说明存在较大的不完全燃烧；大于1较多，说明供入的空气过多，排烟损失就越大。过剩空气系数在
1.1左右为宜。
五、油田加热炉涉及的标准
SY/T0540-2006 《石油工业用加热炉型式与基本参数》SY 6381-1998 《加热炉热工测定》
SY/0031-2004 《石油工业用加热炉安全规程》
SY/T0538-2004 《管式加热炉规范》
GB/T21435-2008 《相变加热炉》
SY/T5262-2009 《火筒式加热炉规范》
GB 3087-2008 《低中压锅炉用无缝钢管》
GB 9948-2006 《石油裂化用无缝钢管》
GB50250-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》
GB13271-2001 《锅炉大气污染物排放标准》
GB/T19839-2005 《工业燃油燃气燃烧器通用技术条件》
第二部分加热炉的分类、结构及其特点
一、加热炉的分类
油田和长输管线用的加热炉型式主要按基本结构、被加热介质种类和燃料种类进行分类：
1.按基本结构分类：管式加热炉（立式圆筒、卧式圆筒、卧式异形）、火筒式加热炉（火筒式直接加热炉、火筒式间接加热炉）两大类。
2.按被加热介质的种类分为：原油加热炉、井产物加热炉、生产用水加热炉、天然气加热炉。
主要技术经济指标3.按燃料种类分为：燃气加热炉、燃油加热炉、燃油燃气加热炉。
4.按照加热炉中被加热介质的加热方式可分为：直接加热炉（含管式直接加热炉、火筒直接加热炉）和间接加热炉（热媒间接加热炉、水套加热炉、真空加热炉、相变加热炉等）。
第2、3分类方式通常在加热炉统计中直接列出介质种类和燃料种类加以区分，加热炉的型式通常一第1
、4分类表示。具体见图一：
图一常用加热炉分类归属图
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