40B208-1997石油化工装置加热炉配管设计

中国石化集团洛阳石油化工工程公司公司标准石油化工装置加热炉配管设计技术规定40B208－1997代替:40B208-90第1页共12页张培合黄声钟萧凤芝张彬文1997-04-101997-07-01编制校审标准化审核审定发布日期实施日期1适用范围本标准规定了加热炉的平面布置及其工艺和燃料系统的配管设计以及蒸汽分配管等的布置。本标准适用于石油化工装置各类型管式加热炉的配管设计。本标准不适用于转化炉，裂解炉的配管设计。2加热炉的布置2.1加热炉的布置应符合GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》的要求，（以下简称《防火规范》“明火加热炉，宜集中布置在装置的边缘，且位于可燃气体，液化烃、甲B类液体设备的全年最小频率风向的下风侧”。2.2加热炉与其他工艺设备、控制室、变配电室等距离应符合《防火规范》的间距要求。2.3当在明火加热炉与露三布置的液化烃设备之间，设置非燃烧材料的实体墙时，其防火间距可小于22.5m，但不得小于15m。当液化烃设备的厂房或甲类气体压缩机房朝向明火加热炉一面为封闭墙时，加热炉与厂房的防火间距可小于22.5m，但不得小于15m，明火加热炉附属燃料气分液罐、燃料气加热器等与炉体的防火间距，不应小于6m。2.4实体墙的高度不宜小于3m，距加热炉不宜大于5m，并应能防止可燃气体窜入炉体。2.5加热炉的布置应留有检修空地和进出起重机具的道路。加热炉与道路的距离不应小于3m，如图1、图2。对水平管加热炉在弯头箱的一侧应留有抽出炉管的空地，一般应为炉管长度加1.5m，若检修空地与道路相连接时，则道路可作为检修空地的一部分。例如：炉管长度为12m，道路宽4m，加热炉与道路的距离应为9.5m。第2页共12页40B208-19972.6水平敷设胀接炉管的加热炉，其弯头箱不应正对装置的仪表室、变配电室、阀组等人员集中或经常操作的地方。防爆门的方位不得面向操作区和其它设备。2.7热裂化、重整、加氢精制、加氢裂化装置的反应器，焦化装置的焦碳塔与加热炉之间的距离以68m为宜，且不得将反应器与加热炉分别布置在装置主管桥的两侧。反应器与加热炉之间可设副管桥，如图3、图42.8对带有蒸汽发生器的加热炉和反应器应将汽包、给水泵和其它发生蒸汽的设备，布置在加热炉附近。蒸汽包一般放在加热炉炉体上，也可将蒸汽包放在附近的管桥上，如图5。2.9带有空气预热系统的加热炉，所属的引风机、鼓风机、空气预热器等，应按流程紧凑地布置。2.10按《防火规范》要求酮苯脱蜡、脱油装置的惰性气体发生炉与其煤油储罐的间距，可按工艺需要确定，但不应小于6m。硫磺回收装置的燃烧炉与其转化、冷凝、捕集设备的间距，可按工艺需要确定。2.11加热炉应设平台（包括局部平台、活动平台40B208-1997第3页共12页等），对两台或两台以上集中布置的加热炉应设联合平台。2.12加热炉用的烧焦罐应布置在检修区靠装置边界线处，且不得妨碍加热炉的操作和检修。2.13加热炉炉底地面沿炉立柱四周设120mm宽的围堰，围堰内侧设150mm宽的污水沟，采用I=0.005的坡度坡向沟内的地漏，围堰内地面采用I=0.01的坡度坡向污水沟。但对于只烧气体的加热炉可不设围堰。3加热炉的工艺配管设计3.1全液相（或全气相）的加热炉进料管道可按非对称布置，并采用在各分支管上加自动流量调节阀。3.2气液两相的加热炉进料管道应采用对称布置，以保证流体均匀分布，如图6所示。3.3全液相和全气相转油线，按一般高温管道设计，对抽提加热炉，由于炉出口温度不高，可按一般热管道设计，需烧焦的转油线应按烧焦最高温度设计。3.4部分汽化转油线的布置应符合以下要求：a.部分汽化转油线若为多路合并时，应采用对称的管道布置。b.部分汽化转油线应在最低处紧靠根部设放液阀，凝液接管引至地面的含油污水漏斗中，若不能在炉平台上操作此阀时，需设专用平台。3.5加热炉出口转油线的支架选型和布置(见图7)3.5.1在靠近弯头、三通或管径变大处或从炉顶垂直向下处，应设弹簧支吊架。3.5.2为防止转油线震动，宜在水平管段的垂直热位移较小处设一个防震的导向支架。第4页共12页40B208-19973.5.3若炉出口转油线管径较小，管道热位移在此处产生的弯曲应力超过允许应力值，则应在炉出口管附近设固定支架。3.6加热炉出口转油线应靠管道自然补偿。3.7减压转油线设计3.7.1高速段管道的设计原则a.从炉顶部出口的高速管道，一般在炉体上设弹簧吊架，以减少与低速段相连接处的应力。b.从炉底出口的高速管道一般在地面上设弹簧吊架。c.无论是从炉顶或是从炉底出口的管道，都应对称布置。3.7.2低速段管道的设计原则a.减压塔、减压炉、转油线三者宜在同一轴线上，如图8、图9。b.低速段转油线也可在减压炉的一侧，如图10、图11。40B208-1997第5页共12页c.应尽量减少低速段转油线对塔的推力和力矩。d.低速段转油线的支架应为柔性支架。e.柔性支架最大反弹力应小于转油线的摩擦力。f.按操作状态下选用弹簧，但要按事故状态下进行校核。g.支架荷重必须考虑最大值和最小值。h.低速段转油线因在负压下操作，除进行强度计算外，尚应进行稳定计算。3.8燃料油的配管设计3.8.1燃料油所有压控调节阀和温控调节阀均布置在炉前副管桥下。3.8.2重质燃料油的供油管、回油管应保温伴热。3.8.3去各燃烧器的燃料油支管可以从总管的下部或侧面接出。3.8.4燃料油由装置自给时，应在装置的燃料油总管上设过滤器。燃料油过滤器应水平并联两套，互为备用，过滤器前后应有切断阀和压力表。3.9按《防火规范》要求，加热炉的燃料气管道上的分液罐的凝液，不应敞开排放。3.10若燃料气到炉燃烧器前的总管为最低点时，在其末端应设DN20排液阀，并能在平台或地面上操作。凝液宜排入密闭容器，同时在该总管末端应设DN20放气阀，放气管道沿炉平台向上敷设，使其排出口朝向检修空地并高出顶层平台3m。3.11分液11分液罐到加热炉之间的燃料气管道应保温伴热。3.12加热炉燃料气调节阀前的管道压力等于或小于0.4Mpa（表）且无低压自动保护仪表时，应在每个燃料气调节阀与加热炉之间设置阻火器，阻火器应水平安装，常用未经脱硫处理的燃料气时，阻火器应加副线。3.13烧燃料气的加热炉应设置常明灯，“常明灯”用的燃料气体可以从燃料气调节阀前的管道引向炉膛。3.14去各燃烧器的燃料气支管应从总管的上部接出，对单烧燃料气的加热炉，为调节火焰长度可接雾化蒸汽线。3.15雾化蒸汽的配管设计3.15.1雾化蒸汽应使用表压1.0Mpa的过热蒸汽，由炉前蒸汽分配管接出。3.15.2若雾化蒸汽到炉燃烧器前的总管为最低点，应在此总管末端设DN20排凝阀，并能在平台或地面上操作此阀。3.15.3去各燃烧器的雾化蒸汽支管应从蒸汽总管的上部接出。3.16底烧式和侧烧式燃烧器的接管设计第6页共12页40B208-19973.16.1底烧式燃烧器的燃料管道一般布置在看火孔的上方，可以竖排或横排布置。去各燃烧器的管道上的阀门应设在看火孔附近，以便操作人员在观察火焰的同时调节燃料用量。侧烧式燃烧器的燃料管道可布置在燃烧器的上部或下部。3.16.2加热炉燃烧器接管应不妨碍供风管（有空气预热系统）、看火孔、检查门和燃烧器的安装和检修。3.16.3燃料油、雾化蒸汽在靠近燃烧器处应用长度不小于0.6m的金属软管连接。3.16.4每台加热炉应在燃料油，燃料气和雾化蒸汽总管道上设置压力表。3.16.5底烧式和侧烧式燃烧器的安装设计可从本标准第4章各图中选用。3.17加热炉灭火蒸汽管由加热炉前蒸汽分配管接出，蒸汽分配管应布置在距加热炉燃烧器和弯头箱7.5m以外，其底部应有疏水阀，加热炉炉前蒸汽分配管的设计可本标准第4章的加热炉蒸汽分配管各图中选用。3.18加热炉的炉膛及弯头箱均应接入固定式灭火蒸汽管，炉周围应设置半固定式接头。灭火蒸汽管上的切断阀集中设置在蒸汽分配管上，从切断阀到炉体这段管道可不隔热。3.19灭火蒸汽管宜在切断阀后管道斜上方与阀手轮反向处钻φ6mm检查孔（尽量靠近阀体）。灭火蒸汽支管的以架和热补偿应与一般蒸汽管道同样处理。3.20沿炉架或平台外侧垂直敷设的管道，应成排布置，且设承重支架和导向支架。3.21在加热炉过热蒸汽管出口放空管上应设放空消声器，放空消声器应布置在炉体构架的上部，其排气口应高出该层平台2.2m以上。3.22加热炉各层平台上应设消防蒸汽接头，联合平台长度超过20m时应增设消防蒸汽接头，地面层的消防蒸汽接头宜设在蒸汽分配管上。3.23加热炉炉管用机械清焦时，应在炉管回弯头箱附近设压缩空气和蒸汽的半固定接头，接头大小应与清焦器的嘴子一致。3.24吹灰蒸汽接到吹灰器前的管道应有I=0.01的坡度，坡向总管或有一段竖管道，并在其下部设启动疏水，如图12。40B208-1997第7页共12页3.25对于必须烧焦的加热炉炉管，其进出口管嘴至第一道切断阀间的管道和阀门的选材与设计温度应按烧焦时最高温度确定。4配管设计布置图4.1加热炉底烧式燃烧器配管布置图4.1.1本布置图适用于底烧式加热炉的燃烧器配管设计。4.1.2设计要点4.1.2.1为点火方便，每炉应留有一个燃烧器的阀门装在炉底水平管道上，其余燃烧器的燃料气、燃料油和雾化蒸汽管道上的阀门均应安装在看火孔附近，对每一台炉子其方向应统一（即看火孔应全部在管道左侧或右侧），以便操作人员在观察火焰的同时操作阀门调节燃料用量。4.1.2.2底烧炉的各燃烧器接管应在炉底分别设支架。4.1.3加热炉底烧式燃烧器配管布置图见图13、图14。第8页共12页40B208-19974.2加热炉侧烧式燃烧器配管布置图4.2.1本布置图适用于侧烧式加热炉的燃烧器配管设计。4.2.2设计要点4.2.2.1燃烧器的燃料油、燃料气和雾化蒸汽管道上的阀门均应安装在看火孔附近，对于每一台加热炉，其方向应统一，以便操作人员在观察火焰的同时操作阀门调节燃料用量。4.2.2.2布置图中接管距燃烧器应保持一定距离以利于燃烧器的检修。4.2.2.3布置图中接管上阀门位置尺寸应根据实际情况决定。4.2.3加热炉侧烧式燃烧器配管布置图见图15、图16。40B208-1997第9页共12页4.3加热炉蒸汽分配管布置4.3.1图17、图18适用于加热炉的雾化蒸汽、灭火蒸汽及炉区消防蒸汽分配管的设计，主蒸汽管DN100和DN150两种分配管分别供1至2台炉用，图中的配管根数和顺序可按实际要求作适当调整。4.3.2设计要求4.3.2.1分配管一般采用预制，现场组装。4.3.2.2预制后的分配管应按相应的蒸汽管道试验压力进行试压。4.3.3加热炉蒸汽分配管布置见图17、图18。第10页共12页40B208-19974.4加热炉烧焦系统设计4.4.1本系统由进汽进风、排气、烧焦排放等三部分组成，适用于直立式和水平式炉管的顺式烧焦设计。4.4.2设计要点4.4.2.1烧焦系统管道属于检修设施，为确保安全，进汽进风管道与炉进料管道间用盲板隔断，将炉出口支管相应管道折下另加一组管件与排气管相接，折下的管件应妥善保存。4.4.2.2排气管道的热补偿和支架跨距应按最高烧焦温度设计。4.4.2.3在烧焦配管设计的同时，应预留烘炉用临时炉管放空管的位置。公司标准标准编号：40B208-1997石油化工装置加热炉配管设计技术规定1997－04－10发布1997－07－01实施中国石化集团洛阳石油化工工程公司发布目次1范围……………………………………………………………………………12加热炉的布置………………………………………………………………………13加热炉的工艺配管设计…………………………………………………………44配管设计布置图……………………………………………………………………10