授課章節(jié)任務/項目項目三授課方式理論課√實踐課□理實課□其他□授課次數(shù)第24次授課內(nèi)容3.2.11加熱爐的結構與工作原理計劃課時2教學目標與要求知識目標：掌握加熱爐的傳熱方式掌握常見的四種類型的加熱爐能力目標：能熟練進行加藥操作素質(zhì)目標：培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力教學重點與難點重點：水套式加熱爐的結構與原理難點：常見的四種類型的加熱爐處理方法：通過視頻教程與實例分析來處理重難點問題教學資源教材、課件、習題、教學視頻教學過程主題/任務/活動教學方法/教具時間分配導入新課講授10傳熱方式教學視頻+講授15常見加熱爐類型教學視頻+講授65小結講授10作業(yè)/技能訓練傳熱方式有哪些？各有何特點？常見的四種類型的加熱爐的原理是什么？教學評估通過課堂表現(xiàn)評估教學效果教研室主任簽名：年月日教學設計導入新課油田常用的加熱設備是加熱爐，加熱爐是如何進行傳熱的？一、加熱爐的傳熱方式和傳熱過程（一）傳熱方式一個物體將熱量傳送給另一個物體的現(xiàn)象，稱為傳熱。傳熱有傳到、對流、輻射三種方式。在同一物體內(nèi)部或兩個相互接觸的物體間，熱量從高溫部分傳給低溫部分，這種傳熱方式稱為熱傳導。流體流經(jīng)壁面而傳播熱量的方式稱為對流傳熱。對流傳熱中，液體流動速度越快，則傳熱能力越強。（二）傳熱過程傳熱可分為直接傳熱和間接傳熱兩種。直接傳熱即熱量通過火管（或輻射管）和煙管（對流管）直接傳給爐內(nèi)的介質(zhì)。間接傳熱是以水或水蒸氣或其他介質(zhì)為傳熱介質(zhì)，間接地把熱量傳給爐內(nèi)介質(zhì)。二、加熱了的分類。根據(jù)形式的不同，可將加熱爐分為火筒式、管式、水套式、加熱緩沖二合一式四種。（一）火筒式加熱爐1.火筒式加熱爐的結構火筒式加熱爐主要由進液分配管、火管、煙管、排污閥、鞍式支座、燒火間、煙箱、防爆門、煙道擋板、煙囪、煙囪繃繩、出液管、安全閥、放空閥、燃料閥、點火閥、燃料總閥、出液閥、進液閥、掃線排污閥、掃線進口管線、進出口連通閥組成。（圖3-18）2.火筒式加熱爐的工作原理被加熱液體從進液分配管的布液孔進入火筒式加熱爐的底部火管和煙管，吸收爐膛（火管）內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量升溫，從頂部出液管排出爐外。火筒式加熱爐都是滿管運行的，不用控制液位。（二）管式加熱爐管式加熱爐作為方箱爐、火筒爐的替代產(chǎn)品，已被廣泛應用在油氣集輸和長輸管道上。其主要特點是高效、快裝和自動化程度高。目前多為臥立爐型，其明顯特點是輻射室為臥式布置，有圓筒形和八角形兩種;對流室為立式方形結構;若輻射室為圓筒形，則對流室獨立坐落在基礎上，與輻射室以煙道相連;若輻射室為八角形，為其配備的對流室則坐落在輻射室后部鋼結構上。管式加熱爐具有實現(xiàn)加熱爐全自動運行功能的控制系統(tǒng)和安全附屬設備。具備自動點火、火焰監(jiān)測、爐吹掃、爐管吹灰、負荷自動調(diào)節(jié)、爐膛滅火、運行參數(shù)監(jiān)控和與站控系統(tǒng)通訊等功能。主要由直接管式加熱爐、吹灰供氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和儀表控制系統(tǒng)組成。1.管式直接加熱爐的結構管式加熱爐為輕型快裝臥管式結構，由出液管、煙囪繃繩、進液管、對流室、輻射室煙道、擋火墻、煙道擋板、煙囪、安全閥、輻射室、彎頭箱、燃燒器、燃料閥、排污閥、燃料總閥、合風裝置、進出口連通閥、掃線閥、進液閥、出液閥、掃線排污閥、對流室爐管、輻射室爐管等組成。（圖3-19）2.管式直接加熱爐的工作原理管式直接加熱爐采用直接受火加熱的方式，被加熱介質(zhì)在爐管內(nèi)流動，燃料在加熱爐膛內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫煙氣。高溫煙氣在輻射室爐膛內(nèi)通過輻射傳熱，將熱量傳給輻射段爐管內(nèi)的被加熱介質(zhì)和在對流室通過對流傳熱將煙氣中的熱量傳遞給對流段爐管內(nèi)的被加熱介質(zhì)，將被加熱介質(zhì)加熱到所要求的溫度后，煙氣通過煙囪排入大氣中。被加熱介質(zhì)在爐管內(nèi)長周期連續(xù)運轉，不間斷操作，可實現(xiàn)儀表監(jiān)測、人工控制或自動化儀表監(jiān)控運行。（三）水套式加熱爐水套式加熱爐是一種向接式加熱設備。被加熱介質(zhì)(原油、天然氣、水等)在殼體內(nèi)的盤管(由鋼管和管件組焊成的傳熱元件)中，由中間載熱體--水加熱，而中間載熱體--水則由火管直接加熱的火管式加熱爐，簡稱為水套加熱爐。1.水套式加熱爐的結構水套爐是由加熱爐(殼qiao程)和熱交換管(管程)兩部分構成，殼程承壓較低，管程示承壓高。其基本結構是臥式內(nèi)燃兩回程的火管煙管結構形式，由燃燒間、煙箱、防爆門、煙道擋板、煙囪、煙囪繃繩、放空閥、安全閥、燃料總閥、點火閥、燃料閥、出液閥、熱水出口閥、熱水進口閥、進出液連通閥、進液閥、排污閥、鞍式支座、火管、煙管、加熱盤管等組成。（如圖3-20所示）?；鸸懿贾迷跉んw的下部空間，煙管布置在火筒的另一側，火管與煙管形成U形布置；加熱盤管布置在殼體的上部空間。2.水套式加熱爐的工作原理燃燒器在加熱爐的火管中燃燒產(chǎn)生高溫煙氣，高溫煙氣通過火管以輻射方式、通過對流方式將燃料燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給中間載熱體--水，中間載熱體再與加熱盤管中的被加熱介質(zhì)(原油)進行換熱，以滿足被加熱介質(zhì)(原油)的加熱要求。中間介質(zhì)在密閉空間內(nèi)工作，正常運行狀態(tài)下無需補充，避免了筒體內(nèi)氧化腐蝕的產(chǎn)生，同時，筒體、盤管受熱均勻，大大減少了熱應力的破壞。(四)加熱、緩沖二合一加熱爐1.加熱、緩沖二合一加熱爐的結構加熱、緩沖二合一加熱爐廣泛應用于油田轉油站。該裝置以隔板為界被劃分為加加熱段和緩沖段兩部分。其主要由燒火間、防爆門、煙箱、煙道擋板、煙囪、煙囪繃繩、人孔、安全閥、加水閥、放空閥、燃料總閥、點火閥、燃料閥、收油管、浮球液面調(diào)節(jié)裝置、出水管、鞍式支座、進水管、擋板、防沖板、排污閥、隔板、煙管、火管等組成。（圖3-21）2.加熱、緩沖二合一加熱爐的工作原理來液首先進入加熱、緩沖二合一加熱爐的加熱段，從進液分配管的布液孔流出，自下而上均勻淹沒火管和煙管時，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量傳給液體，使液體升溫。