Pro/E+3dsMax智能化原油输送加热系统设计(5)

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(4)快装管式加热炉

快装管式加热炉是沿圆筒内壁水平排列的，在圆筒形外部设置二管程辐射管，在辐射管中间的圆柱形空间则任然是辐射室。圆筒内的材质是轻质耐热的衬里层。辐射室后面有方形对流室，其中包括有对流管、原油预热管和空气预热室等，这种加热炉的使用的是一个转杯火嘴。该加炉热效率的比较高，正式工作时不需要采用烘热炉，这也是它相对特殊的结构之一。

1.3.2间接加热系统

间接加热系统由热媒加热炉换热器、热媒罐、热媒泵、检测及控制仪表等多种功能部件组成。热原油是一种化学性质较稳定的液体，在很高的温度范围内不冻结。高温时，蒸气压较低，也不存在结焦的可能，对金属没有腐蚀性，黏度较小，低温时也可运用油泵来输送。

热煤的温度每升高100℃，体积会相对的发生膨胀，为了防止热煤的体积过于膨胀引起的超压等危险现象，同时为了避免热煤与空气接触，就在内部设有热媒膨胀管，管体的上部充以氮气，循环系统则是密闭的。

热媒加热炉的原理以及其结构与直接加热的加热炉十分相似。由于热媒在炉内的温度升高可达150℃以上，故热媒的用量可以很少，加热炉的体积可以很小，同时热媒无腐蚀性，所以是一种相对比较优良的加热系统。热煤在炉中加热至300℃左右，就会进入管壳式换热器中加热原油，热媒走管程而原油走壳程，不影响原油。

由于输送介质温度较高，所以热媒泵为离心泵并设有冷却水配管，这样就可以根据使用条件的不同进行适当的冷却工艺。为了保证热媒可以循环利用，就给每套加热系统配备了两台具有独立电源的热媒泵。加热系统本身也有两套温度控制系统，分别用来控制热媒与原油加热的温度，使其能够适应流量的大幅度的变化。

1.4本章小结

1.4.1首先对两种加热方式进行比较：

间接加热原油具有的优点：原油本身不通过加热炉的炉管，那样就不会产生因偏流等造成的结焦的危险现象，工人的操作也相对有安全的保障，同时热煤对金属无腐蚀作用，可以保持设备长期使用不腐坏。系统工作的蒸气压力不高，加热炉可在低压下运行，故炉子寿命相对较长。

间接加热可适用于加热多种原油，也能适应流量的大幅度的变化，甚至能适应间接输送。加热炉的热效率高，原油通过换热器的压力下降的幅度较小。间接加热原油主要的缺点是：间接加热系统构造比较复杂，占地面积过大。目前造这个系统的造价与直接加热炉3—4倍，工作状态耗电量较大、操作维护费也很高，不符合节能环保，提高利用效率、提高性价比的观念。

直接加热方式的优缺点正好与间接加热相反，它不如间接加热安全，适应流量变化的灵活性差，有炉管过热原油结焦的危险。目前我国设计的立式圆筒形及卧式圆筒型加热炉，采用了多项提高热效率的技术及自动控制装置。如果采用新型硅酸铝耐火纤维的技术，并且采用钉头管来增大对流换热的强度、同时配备吹灰器，并配合检测及控制仪表，加热炉的效率也可以达85%以上，但系统相对就比较复杂，维护起来也相对较为繁琐。

以上就是对于系统的繁琐和简单性，节能环保性而言的比较。从中不难看出间接加热系统比较有优势。但直接加热的方式也有其优点。毕竟间接加热原油系统中热媒泵要消耗额外的能量，原油与热媒在换热器中加热使属于二次换热，加热的效率不高。所以总体来说直接加热炉的效率如果能达到较先进的水平，其综合效率将肯定会超过间接加热，今后的直接加热原油系统中加热炉会更加安全、自控、灵活，预计最终使用直接加热方式的系统的优点也会将更为突出。