加熱爐的分(fen)類在國內(nei)外還沒有統(tong)一(yi)劃分(fen)的方法(fa)，本書按以下(xia)7類方法(fa)進行分(fen)類。
①. 按外形分(fen)(fen)為：箱式(shi)爐(lu)(lu)（含6分(fen)(fen)類）、立式(shi)爐(lu)(lu)（含6分(fen)(fen)類）、圓(yuan)筒爐(lu)(lu)（含3分(fen)(fen)類）、大(da)型方爐(lu)(lu)，如圖8.2所示。
a. 箱式爐［見圖8.2（a）］。
在這種爐(lu)子(zi)(zi)的輻射(she)室(shi)內，燃燒(shao)器和爐(lu)管(guan)交錯排列，單排管(guan)雙面(mian)(mian)輻射(she)，管(guan)子(zi)(zi)沿整(zheng)個圓周上的熱分布要(yao)比單面(mian)(mian)輻射(she)均(jun)勻(yun)得多。燃燒(shao)器頂燒(shao)時(shi)，對流室(shi)和煙(yan)囪放在地(di)面(mian)(mian)上。它的缺點是爐(lu)子(zi)(zi)體積大，造(zao)價很(hen)高，用(yong)于單純加熱不經濟。目前在合成氨廠常用(yong)它作為大型(xing)烴蒸汽轉化爐(lu)的爐(lu)型(xing)，運轉良好。
b. 立式爐(lu)［見圖8.2（b）］。
·底燒(shao)(shao)橫管式(shi)，傳熱機(ji)理同箱(xiang)式(shi)爐，只是造型上采用了(le)立式(shi)爐的(de)特點(dian)。爐管布(bu)置在兩側(ce)壁，中(zhong)央是一(yi)列(lie)底燒(shao)(shao)的(de)燃燒(shao)(shao)器(qi)(qi)。煙(yan)氣由(you)輻射(she)室、對流(liu)室經(jing)煙(yan)囪一(yi)直上行。燃燒(shao)(shao)器(qi)(qi)能量(liang)較小(xiao)，數目較多(duo)，間距(ju)較小(xiao)，從而在爐子中(zhong)央形(xing)成一(yi)道火焰“膜(mo)”，提高(gao)了(le)輻射(she)傳熱的(de)效果。現在使用的(de)立式(shi)爐多(duo)數采用這一(yi)形(xing)式(shi)。
·附墻(qiang)(qiang)火(huo)焰(yan)式，這種立式爐(lu)爐(lu)膛中央為(wei)一排橫管，火(huo)焰(yan)附墻(qiang)(qiang)而上，把兩面側墻(qiang)(qiang)的(de)(de)墻(qiang)(qiang)壁燒紅，使火(huo)墻(qiang)(qiang)成為(wei)良好的(de)(de)熱輻(fu)射體，以提高輻(fu)射傳熱的(de)(de)效果，目前已成為(wei)高壓加氫、焦化(hua)等裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)主流爐(lu)型。
·立管(guan)立式爐(lu)，立式爐(lu)都為橫管(guan)，要用(yong)大批高鉻鎳鋼(gang)(gang)的管(guan)架，而這種爐(lu)型改用(yong)立管(guan)，節(jie)省了合金(jin)鋼(gang)(gang)，同時又保留了立式爐(lu)的優點(dian)，常用(yong)作大型加熱(re)爐(lu)的爐(lu)型。
·在(zai)側壁(bi)上安有(you)許多小型(xing)的氣(qi)體(ti)無焰(yan)燃燒(shao)器，使整個(ge)側壁(bi)成為均勻的輻射墻(qiang)面，有(you)優越的加熱均勻性，可分區調節(jie)溫度，是乙烯裂解和烴類(lei)蒸汽轉(zhuan)化最合(he)適(shi)的爐型(xing)之一。但造價昂貴，用于純(chun)加熱非(fei)常不合(he)算。這種爐子只(zhi)能燒(shao)氣(qi)體(ti)燃料。
c. 圓筒爐［見(jian)圖8.2（c）］
·當(dang)爐(lu)子(zi)(zi)熱負荷非常小，而且對熱效率無要求(qiu)時(shi)，采用螺(luo)旋管(guan)(guan)(guan)式和純輻(fu)射式這(zhe)兩種爐(lu)型。它們是(shi)(shi)最簡(jian)單、最便(bian)宜的爐(lu)子(zi)(zi)。爐(lu)內(nei)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)是(shi)(shi)一段盤繞成螺(luo)旋狀的小管(guan)(guan)(guan)，雖然(ran)它屬于立管(guan)(guan)(guan)式爐(lu)型，但(dan)其管(guan)(guan)(guan)內(nei)特性(xing)更接近于水平管(guan)(guan)(guan)，能完全排空，管(guan)(guan)(guan)內(nei)壓降小。這(zhe)種爐(lu)子(zi)(zi)的主(zhu)要缺點是(shi)(shi)：為了便(bian)于盤旋，易(yi)于制造，被加熱介質通常只有一管(guan)(guan)(guan)程。
·無反(fan)射錐(zhui)的(de)(de)輻(fu)射-對(dui)流(liu)型(xing)圓(yuan)(yuan)筒爐(lu)(lu)取(qu)代(dai)上(shang)述形式(shi)，已成為(wei)現(xian)代(dai)立式(shi)圓(yuan)(yuan)筒爐(lu)(lu)的(de)(de)主流(liu)。它(ta)取(qu)消了(le)反(fan)射錐(zhui)，能(neng)夠(gou)建造較大的(de)(de)爐(lu)(lu)子(zi)；對(dui)流(liu)室水平布置若干排管子(zi)，并盡量使用釘頭管和翅(chi)片管，熱效率較高(gao)。其制造及施工簡單，造價低，是(shi)管式(shi)加熱爐(lu)(lu)中應(ying)用最(zui)廣(guang)泛的(de)(de)爐(lu)(lu)型(xing)。但是(shi)，這種爐(lu)(lu)子(zi)放大以后，爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)內顯得(de)太(tai)空，爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)體積發(fa)熱強(qiang)度將急(ji)劇(ju)下降，結構上(shang)和經濟性(xing)上(shang)都開(kai)始不(bu)利。為(wei)了(le)克服(fu)這一缺點，可以在(zai)大型(xing)圓(yuan)(yuan)筒爐(lu)(lu)的(de)(de)爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)內增添(tian)爐(lu)(lu)管。
d. 大(da)型方爐(lu)。如(ru)圖8.2（d）所(suo)示
這(zhe)種爐(lu)(lu)子用兩排爐(lu)(lu)管把爐(lu)(lu)膛分成若干小間(jian)，每間(jian)設置1或(huo)2個大(da)容(rong)量(liang)高強燃燒器。分隔可以(yi)沿(yan)兩個方向進行，稱為“十字(zi)交(jiao)叉”分隔法。它(ta)通(tong)常把對流(liu)(liu)室單獨放到地(di)面上。還有把幾臺爐(lu)(lu)子的(de)煙(yan)氣用煙(yan)道(dao)匯集攏來，送(song)進一個公用的(de)對流(liu)(liu)室或(huo)廢熱鍋(guo)爐(lu)(lu)。這(zhe)種爐(lu)(lu)子結構(gou)簡單，節省(sheng)占(zhan)地(di)，便于回(hui)收(shou)余熱，容(rong)易實現爐(lu)(lu)群集中排煙(yan)，減輕大(da)氣污(wu)染(ran)。它(ta)是(shi)專為超(chao)大(da)型加熱爐(lu)(lu)而開發的(de)。
②. 按用途(tu)分為：爐(lu)管內進行化(hua)學反應的(de)(de)爐(lu)子(zi)、加熱液體的(de)(de)爐(lu)子(zi)、加熱氣體的(de)(de)爐(lu)子(zi)和加熱氣液混相流(liu)體的(de)(de)爐(lu)子(zi)。
a. 爐(lu)管內進(jin)行化學反應的爐(lu)子(zi)
這種爐(lu)(lu)子管內(nei)(nei)發(fa)生吸熱化學反應。按復雜程度來說(shuo)，它代(dai)表了加熱爐(lu)(lu)技術的(de)(de)最高水(shui)平。它分(fen)為兩種：爐(lu)(lu)管內(nei)(nei)裝催化劑(ji)(ji)的(de)(de)，如烴(jing)類水(shui)蒸氣轉(zhuan)化爐(lu)(lu)；爐(lu)(lu)管內(nei)(nei)不(bu)裝催化劑(ji)(ji)的(de)(de)，如乙烯(xi)裂解爐(lu)(lu)。
b. 加熱液體的爐子。這類爐子可分為三種(zhong)。
·管內無相變化、單(dan)純的(de)液體加(jia)(jia)熱(re)(re)爐，這(zhe)是(shi)把工(gong)藝液體預熱(re)(re)到其沸點(dian)以下（如溫水加(jia)(jia)熱(re)(re)、液相熱(re)(re)載體加(jia)(jia)熱(re)(re)等(deng)）使用(yong)的(de)爐子(zi)。加(jia)(jia)熱(re)(re)的(de)終溫低，管內結(jie)焦和腐(fu)蝕也小，操作上的(de)問題較(jiao)少(shao)。
·管內進口(kou)為液(ye)相、出口(kou)為氣(qi)液(ye)混相的(de)爐(lu)(lu)(lu)子。在生產過程中，往往要求被加工的(de)流體在氣(qi)液(ye)混相狀態下進入蒸餾(liu)塔等，此時使用這(zhe)(zhe)種(zhong)加熱爐(lu)(lu)(lu)。在全部工藝加熱爐(lu)(lu)(lu)中此種(zhong)爐(lu)(lu)(lu)的(de)數量(liang)最大。對(dui)于這(zhe)(zhe)種(zhong)爐(lu)(lu)(lu)子，最重(zhong)要的(de)是把(ba)握(wo)住吸熱量(liang)、氣(qi)化率(lv)、壓力降、溫(wen)度之間的(de)關系。
·進(jin)口為液相、出口全部氣(qi)相的爐(lu)子(zi)。這(zhe)種(zhong)(zhong)爐(lu)子(zi)是(shi)反(fan)應器(qi)的進(jin)料(liao)加熱爐(lu)，它把液體完全汽化(hua)，加熱到一(yi)定溫(wen)(wen)度，然后送入工藝反(fan)應器(qi)。由于反(fan)應器(qi)的操(cao)作條件（如催化(hua)劑活(huo)性等）在(zai)運轉期中是(shi)變化(hua)的，這(zhe)種(zhong)(zhong)爐(lu)子(zi)的操(cao)作溫(wen)(wen)度和壓(ya)力等往往變化(hua)很大(da)，應掌握其變動(dong)范(fan)圍(wei)，以(yi)防止裂解和結焦發生。
c. 加熱(re)氣(qi)體的(de)爐子(zi)。
如水蒸氣(qi)(qi)的過熱(re)、工藝氣(qi)(qi)體的預熱(re)就使用這種爐子。它多在較(jiao)高溫度(du)下操作，但因為是純氣(qi)(qi)相(xiang)，結(jie)焦的可能性不大(da)。應該注意的是當氣(qi)(qi)體量(liang)很大(da)時，爐管(guan)的路數很多，必須從結(jie)構上保證各(ge)路均(jun)勻，防止(zhi)偏流。
d. 加熱(re)氣液混相流體的(de)爐子
這種爐(lu)(lu)子常用于加氫(qing)精(jing)制、加氫(qing)裂化(hua)等(deng)裝(zhuang)置的(de)(de)(de)反應器進(jin)料加熱。由(you)于管內(nei)流(liu)體從爐(lu)(lu)子入口起(qi)就是氣(qi)、液混相，較上述(shu)純氣(qi)體加熱爐(lu)(lu)更難保證各路(lu)流(liu)量的(de)(de)(de)均勻，設計上要(yao)更重視(shi)管徑、管內(nei)質量流(liu)速(su)、盤(pan)管路(lu)數的(de)(de)(de)選取，以及管內(nei)流(liu)動狀(zhuang)態的(de)(de)(de)判斷(duan)和分叉管的(de)(de)(de)配管設計等(deng)。
③. 按輻射盤管(guan)的布置(zhi)形(xing)式分為(wei)：臥管(guan)爐(lu)、立管(guan)爐(lu)、螺旋管(guan)圓(yuan)筒爐(lu)、U形(xing)管(guan)爐(lu)、倒U形(xing)管(guan)爐(lu)（門型爐(lu)）等。
④. 按受熱段分(fen)為(wei)：純輻射型；輻射-對(dui)流型。
⑤. 按輻射(she)受熱方式分為：單面(mian)輻射(she)、雙面(mian)輻射(she)、部分單面(mian)輻射(she)十部分雙面(mian)輻射(she)。
⑥. 按組(zu)合(he)形式分為：單(dan)輻射室(shi)、多(duo)輻射室(shi)。
⑦. 按燃燒(shao)器位置分為：底燒(shao)、頂燒(shao)、側(ce)（端）燒(shao)。
