管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书东方仿真ES北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月
管式加热炉单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 2009年1月
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书目录工艺流程说明1、工艺流程简述2、本单元复杂控制方案说明，33、设备一览3：二、本单元操作规程1、开车操作规程.32、正常操作规程，S3、停车操作规程64、复杂控制系统和联锁系统75、仪表一览表.810三、事故设置一览四、流程仿真界面12附：思考题.14地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000291E-mail:supportobesct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 1 目 录 一、工艺流程说明. 2 1、工艺流程简述 . 2 2、本单元复杂控制方案说明 . 3 3、设备一览 . 3 二、本单元操作规程. 3 1、开车操作规程 . 3 2、正常操作规程 . 5 3、停车操作规程 . 6 4、复杂控制系统和联锁系统 . 7 5、仪表一览表 . 8 三、事故设置一览. 10 四、流程仿真界面. 12 附：思考题. 14
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书一、工艺流程说明1、工艺流程简述本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉通常由以下几部分构成辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷，温度很高（600-1600℃），是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）。对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。燃烧器：是使燃料雾化并混合空气，使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和强制通风方式。1.1、工艺物料系统某烃类化工原料在流量调节器FIC101的控制下先进入加热炉F-101的对流段，经对流的加热升温后，再进入F-101的辐射段，被加热至420℃后，送至下一工序，其炉出口温度由调节器TIC106通过调节燃料气流量或燃料油压力来控制。采暖水在调节器FIC102控制下，经与F-101的烟气换热，回收余热后，返回采暖水系统。2.2、燃料系统燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105，燃料气在V-105中脱油脱水后，分两路送入加热炉，一路在PCVO1控制下送入常明线：一路在TV106调节阀控制下送入油一气联合燃烧器。来自燃料油罐V-108的燃料油经P101A/B升压后，在PIC109控制压送至燃烧器火咀前，用于维持火咀前的油压，多余燃料油返回V-108。来自管网的雾化蒸汽在PDIC112的控制压与燃料油保持一定压差情况下送入燃料器。来自管网的吹热蒸汽直接进入炉膛底部。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000292E-mail:supportobesct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 2 一、工艺流程说明 1、工艺流程简述 本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热 式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。管 式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉通常由以下几部分构成： 辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷，温度 很高（600-1600℃），是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）。 对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。 燃烧器：是使燃料雾化并混合空气，使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃 烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。 通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和 强制通风方式。 1.1、工艺物料系统 某烃类化工原料在流量调节器FIC101的控制下先进入加热炉F-101的对流段，经对 流的加热升温后，再进入F-101的辐射段，被加热至420℃后，送至下一工序，其炉出口 温度由调节器TIC106通过调节燃料气流量或燃料油压力来控制。 采暖水在调节器FIC102控制下，经与F-101的烟气换热，回收余热后，返回采暖水 系统。 2.2、燃料系统 燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105，燃料气在V-105 中脱油脱水后，分两路送入加热炉，一路在PCV01控制下送入常明线；一路在TV106调节 阀控制下送入油—气联合燃烧器。 来自燃料油罐V-108的燃料油经P101A/B升压后，在PIC109控制压送至燃烧器火咀 前，用于维持火咀前的油压，多余燃料油返回V-108。来自管网的雾化蒸汽在PDIC112 的控制压与燃料油保持一定压差情况下送入燃料器。来自管网的吹热蒸汽直接进入炉膛 底部
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书2、本单元复控制方案说明炉出口温度控制：TIC106工艺物流炉出口温度，TIC106通过一个切换开关HS101。实现两种控制方案：其一是直接控制燃料气流量，其二是与燃料压力调节器PIC109构成串级控制。当第一种方案时：燃料油的流量固定，不做调节，通过TIC106自动调节燃料气流量控制工艺物流炉出口温度：当第二种方案时：燃料气流量固定，TIC106和燃料压力调节器PIC109构成串级控制回路，控制工艺物流炉出口温度。3、设备一览V-105：燃料气分液罐V-108：燃料油贮罐F-101：管式加热炉P-101A：燃料油A泵P-101B：燃料油B泵二、本单元操作规程1、开车操作规程本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。装置的开车状态为氨置换的常温常压氨封状态。1.1、开车前的准备（1）公用工程启用（现场图“UTILITY”按钮置“ON”）。(2)摘除联锁（现场图“BYPASS”按钮置“ON”）。(3)联锁复位（现场图“RESET”按钮置“ON”）。1.2、点火准备工作（1）全开加热炉的烟道挡板MI102。（2）打开吹扫蒸汽阀D03，吹扫炉膛内的可燃气体（实际约需10分钟）。3地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：100029E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 3 2、本单元复杂控制方案说明 炉出口温度控制： TIC106工艺物流炉出口温度，TIC106通过一个切换开关HS101。实现两种控制方案： 其一是直接控制燃料气流量，其二是与燃料压力调节器PIC109构成串级控制。当第一种 方案时：燃料油的流量固定，不做调节，通过TIC106自动调节燃料气流量控制工艺物流 炉出口温度；当第二种方案时：燃料气流量固定，TIC106和燃料压力调节器PIC109构成 串级控制回路，控制工艺物流炉出口温度。 3、设备一览 V-105：燃料气分液罐 V-108：燃料油贮罐 F-101：管式加热炉 P-101A：燃料油A泵 P-101B：燃料油B泵 二、本单元操作规程 1、开车操作规程 本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。 装置的开车状态为氨置换的常温常压氨封状态。 1.1、开车前的准备 (1)公用工程启用（现场图“UTILITY”按钮置“ON”）。 (2)摘除联锁（现场图“BYPASS”按钮置“ON”）。 (3)联锁复位（现场图“RESET”按钮置“ON”）。 1.2、点火准备工作 (1)全开加热炉的烟道挡板MI102。 (2)打开吹扫蒸汽阀D03，吹扫炉膛内的可燃气体（实际约需10分钟）
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书（3）待可燃气体的含量低于0.5%后，关闭吹扫蒸汽阀D03。(4)将MI101调节至30%。（5)调节MI102在一定的开度（30%左右）。1.3、燃料气准备(1)手动打开PIC101的调节阀，向V-105充燃料气。(2)控制V-105的压力不超过2atm，在2atm处将PIC101投自动。1.4、点火操作（1）当V-105压力大于0.5atm后，启动点火棒（“IGNITION"按钮置“ON”），开常明线上的根部阀门D05。(2)确认点火成功（火焰显示）。(3)若点火不成功，需重新进行吹扫和再点火。1.5、升温操作（1)确认点火成功后，先进燃料气线上的调节阀的前后阀（B03、B04），再稍开调节阀（<10%）（TV106），再全开根部阀D10，引燃料气入加热炉火咀。(2)用调节阀TV106控制燃料气量，来控制升温速度。（3）当炉膛温度升至100℃时恒温30秒（实际生产恒温1小时）烘炉，当炉温度升至180℃时恒温30秒（实际生产恒温1小时）暖炉。1.6、引工艺物料当炉膛温度升至180℃后，引工艺物料：(1)先开进料调节阀的前后阀B01、B02，再稍开调节阀FV101（<10%）。引进工艺物料进加热炉。(2)先开采暖水线上调节阀的前后阀B13、B12，再稍开调节阀FV102（<10%），引采暖水进加热炉。1.7、启动燃料油系统待炉膛温度升至200℃左右时，开启燃料油系统：(1）开雾化蒸汽调节阀的前后阀B15、B14，再微开调节阀PDIC112（<10%）。（2）全开雾化蒸汽的根部阀D09。(3开燃料油压力调节阀PV109的前后阀B09、B08。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000294E-mail:supportobesct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
管式加热炉单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 4 (3)待可燃气体的含量低于0.5%后，关闭吹扫蒸汽阀D03。 (4)将MI101调节至30%。 (5)调节MI102在一定的开度（30%左右）。 1.3 、燃料气准备 (1)手动打开PIC101的调节阀，向V-105充燃料气。 (2)控制V-105的压力不超过2atm，在2atm处将PIC101投自动。 1.4、点火操作 (1)当V-105压力大于0.5atm后，启动点火棒(“IGNITION”按钮置“ON”)，开常明 线上的根部阀门D05。 (2)确认点火成功（火焰显示）。 (3)若点火不成功，需重新进行吹扫和再点火。 1.5、升温操作 (1)确认点火成功后，先进燃料气线上的调节阀的前后阀（B03、B04），再稍开调 节阀（<10%）（TV106），再全开根部阀D10，引燃料气入加热炉火咀。 (2)用调节阀TV106控制燃料气量，来控制升温速度。 (3)当炉膛温度升至100℃时恒温30秒（实际生产恒温1小时）烘炉，当炉膛温度升 至180℃时恒温30秒（实际生产恒温1小时）暖炉。 1.6、引工艺物料 当炉膛温度升至180℃后，引工艺物料： (1)先开进料调节阀的前后阀B01、B02，再稍开调节阀FV101（<10%)。引进工艺物 料进加热炉。 (2)先开采暖水线上调节阀的前后阀B13、B12，再稍开调节阀FV102（<10%)，引采 暖水进加热炉。 1.7、启动燃料油系统 待炉膛温度升至200℃左右时，开启燃料油系统： (1)开雾化蒸汽调节阀的前后阀B15、B14，再微开调节阀PDIC112（<10%)。 (2)全开雾化蒸汽的根部阀D09。 (3)开燃料油压力调节阀PV109的前后阀B09、B08