工业炉
石油化工设备技术，2015.36（4）·29， Petro-Chemical Equipment Technology
炼油加热炉附墙火焰高铝耐火砖的
开发与工程应用
刘长爱
（中国石化工程建设有限公司，北京100101）
摘要：在双面幅射加热炉中，火焙附着炉墙的卧管炉是炼厂加氢装置中的常见炉型，燃烧器的火焙附墙燃烧，由炽热的炉培对榻射室内的炉管遗行热辐射，从而保证炉管受热均匀。火始所附着培面采用耐火砖，普通的耐火跨难于承受附培火始的温度和变温操作的热冲击。研究和开发新型附培燃烧用耐火砖有利于加热炉的平稳操作和安全行。
关键词：加氢装置反应炉附着火端炉墙耐火砖裂纹热霖稳定性
炼油厂加氢装置中的反应进料加热炉是装置中主要的热量来源。加氢反应进料加热炉炉管内多为气-液两相流，工程设计中多采用卧管双面辐射箱式炉。为了保证炉管受热均匀，工程中常选用扁平火焰附墙燃烧的燃烧器，火焰附墙燃烧，再由炽热的炉墙对炉管进行热辐射，见图1。但实际生产中发现，炉膛的变温操作对耐火材料产生极大的热冲击，耐火材料须具有优异的抗热震稳定性，否则将造成炉墙开裂，导致严重的热量损耗，甚至威胁到生产安全。
图1炼油炉火焰附着燃烧的炉墙
1炼广常见火焰附着砖墙的村里结构及问题 1.1火焰附着砖墙的衬里结构
以加氢反应炉辐射室为例，炉膛侧墙下部有火焰附着燃烧的部位，且直接受火焰冲击，与火焰接触的火墙最低温度等级至少为1540℃，受火焰冲击的热面层砖墙，其最低温度等级至少为 1430℃1。在选择衬里材料时，综合考虑炉膜
内操作状况、火焰的冲刷环境等多种衬里选择条件，附墙火焰部位的回火面常常选择高铝隔热能火砖，背衬选择陶瓷纤维毯和硅酸钙绝热板（或陶瓷纤维板）等。
砖墙裂纹产生外因
1.2
根据装置的工艺操作特点，加热炉在操作中
热负荷变化巨大，炉墙的温度也随之发生明显变化。以加氢反应进料加热炉为例，设计工况热负荷可达到某工况热负荷的2～3倍。为了适应工艺的要求，燃烧器放热量的调节比一般取5：1。在热负荷较低时，附墙燃烧的火焰攀附墙体的面积较小，高度降低：反之高度增高。不同工况之间，炉墙的表面平均温度发生着剧烈的变化，普通的高铝隔热耐火砖难于适应这一昔刻的条件，经常表现为裂纹或断裂。图2为某厂加热炉运行了一个周期后发现的炉墙断裂照片。
1.3加氢炉附着火焰砖墙裂纹产生原因
当工艺需变温操作时，火焰所附着炉墙的表面温度发生着剧烈的变化，变温操作对耐火材料产生极大的热冲击。耐火砖是以AlO、SiO，为主要成分的矿物及工业副产品，其形成的主要品相为莫来石相，另有残余的其他相体。由于不同
收稿日期：2015-03-12
作著简介：刘长爱，女，2005年毕业于北京化工大学过程装备与控制工程专业，现在工业护室从事练油装置加热炉的设
计工作，已发表论文1箱，工程师。 Email.liuchangai@sei.com.cn.