管式高温炉的种类
炼油工业采用加热炉始于1910年左右，最初的管式
高温炉是堆型炉，它参考了斧式蒸锅的原理，吸热面为一排管束，管子连结弯头也置于炉中，由于燃烧器直接安装在管束的下方，此种炉型各排管子的受热强度极为不均匀，因此底排管子常被烧穿，管间连结弯头也易于松漏引起火灾，但是认为是辐射热太强了，于是改为纯对流炉。
纯对流炉全部炉管装在对流室内，用隔墙把对流室与燃烧室分开，避免炉管受到火焰的直接辐射，然而，操作中发现对流室顶管排管经常烧坏，而且炉管受热仍然很不均匀，这是因为炽热的高温烟气在进入对流室之前未能和一个吸热面换热，在对流室入口处烟气温度往往高达一千摄氏度以上。后来人们发现，在辐射室内安装一些炉管，一方面可取走部分热量降低烟气温度，解决对流室顶管的过热烧坏问题，另一方面可利用高温辐射产热强度大的特点，节省炉管，缩小炉子体积，这样同时具有辐射室和对流室的高温炉开始出现了，其初期代表为箱式炉。
卧管立式炉实际上是从箱式炉发展而来的，它的主要改进是火焰垂直向上，与烟气流动方向相同，并且连成片状燃烧，传热比较均匀；烟气向下流动的对流室改为向上抽风式，阻力小，大大降低了烟筒的高度，且无需在炉体外另行建造；取消了炉顶吊挂，使结构简化、造价低。
除了卧管立式高温炉外，近年来国内设计并广泛采用了一种新型的立管立式炉，这是国外20世纪60年代开始出现的一种炉型，炉内辐射管由水平安放改为垂直安放，不但炉管支承可采用自由悬挂式，顶部吊挂放在炉膛外部，节省了大量的合金钢材，而且便于提高炉子的生产能力，一般负荷大于29MW的高温炉多选用此种炉型。
无焰燃烧炉也是一种立式炉，它的主要特点是将无焰火嘴沿着炉膛侧墙均匀分布形成无焰燃烧，因此炉子不但传热均匀，而且炉管表面热强度大，但火嘴与炉墙结构复杂，且只能用气体燃料，一般主要用于操作条件苛刻、油品容易结焦、要求热分布均匀的焦化炉、裂解炉和高温制氢炉等。
圆筒炉是目前炼厂使用较多的炉型，基本形式是空心圆筒炉。炉子分上中下三部分，下部为圆筒炉的辐射式，辐射管沿炉膛周围立式排列，底部装有一圈上燃式燃烧器，中部为方形对流室，对流管可以采用钉头管或翅片管，顶部是烟筒，内有烟道挡板以用于调节入炉空气量。
圆筒炉的主要优点是结构简单紧凑，占地面积小，金属耗量少和便于建造、维修。但因炉管沿长度方向受热不均，炉管表面热强度不高，又因受炉体直径的限制，对流室较小，热效率低，故一般多用于热负荷小于29MW的中小型高温炉。
管式高温炉的主要结构
虽然管式高温炉有各种各样的型式，但就结构而言，每种炉子大致可分为以下几个系统：炉体系统、炉管系统、燃烧系统以及排烟系统。小编只重点介绍与加热炉传热密切相关的炉体、炉管和燃烧器系统三个部分。
炉体系统 加热炉的炉体由炉墙和管架构成，管架的作用在于保护炉体和支撑炉子的各个系统，因此要有足够的强度，并尽力做到结构简单，节省钢材，便于操作和检修。炉墙一般由耐热层、隔热层和保护层组成。
炉墙耐热层必须能耐一定的高温，可用耐火砖砌筑或采用耐热混凝土衬里。衬里材料是矾土水泥、轻质耐火砖碎粒与蛭石碎粒按一定比例用水配制而成，然后用水泥喷枪分两次进行喷涂，第一次喷到一定厚度后，先将一定规格的镀锌铁丝网绑扎在保温钉上，然后再进行第二次喷涂，并将表面抹光。
与耐火砖相比，衬里的优点是结构简单、厚度薄等，特别是采用大型预制块后，还可以加强加热炉的预制深度，缩短炉子的施工周期，因此衬里结构是炼厂管式加热炉炉衬的发展方向，国内正在研究使用，此外，还可以用陶瓷纤维做衬里，由于它具有耐高温、耐振动、绝热、吸音和质量轻等特点，国内也正在逐步发展。
（2）炉管系统 炉管在管式高温炉中起着传热面的作用，它的金属消耗量约占炉子总耗刚量的40%-50%。因此炉管管径与壁厚设计是否适宜、材料选择是否恰当，不但影响管式炉的传热性能和安全操作，而且对炉子的操作费用和基建投资都有很大的影响。
管式炉的炉管直径通常可按管内油品流量和推荐的适宜冷油流速计算后，再依据国内标准规格选用。管径增大，传热不佳，管壁温度升高，油品易于结焦。管径过小，油品流动阻力大，管内压降增大。管式炉的炉管厚度是依据所用材质、管径大小以及炉管要求的使用年限、使用压力、温度和油品性质等条件确定的，管壁设计过厚。钢材消耗与投资增加，过薄又会影响使用寿命和安全操作，一般除高压情况下，炉管壁厚度多在6-10mm范围中选用。
（3）燃烧器系统
燃烧器是管式炉的核心部件之一，它是实现燃料燃烧的，一个理想的管式
高温炉炉型必须配合一个理想的燃烧器，否则不能充分发挥炉子的效力。燃烧器的类型很多，目前我国炼厂管式炉所用的火嘴主要有气体火嘴、油火嘴和油-气联合火嘴三种类型，一般采用自然通风和强制通风两种形式。
