其一、焦化设备配件炼焦炉热平衡分析
焦化厂作为一个复杂的生产系统，以炼焦炉为中心组织生产，焦化设备配件通过购入洗精煤、燃气(焦炉煤气、高炉煤气)、蒸汽、水、电等一次能源开展生产，产生焦碳、焦炉煤气及煤焦油、粗苯等二次能源。热的流动是以炼焦炉为中心进行，余热资源分布和利用主要集中在炼焦和煤气净化两个环节。
焦炉的物料平衡和热平衡炼焦炉是一个复杂的间接加热设备。炼焦即炼焦煤料在炭化室内进行干燥、预热、软化熔融、半焦收缩转变为焦炭等复杂的加工过程。焦炉热平衡在物料平衡和燃烧计算的基础上进行，通过热平衡计算，可具体地了解焦炉热量在各方面的分配情况，从而寻找降低热量消耗的途径。由热平衡计算还可以从理论上求出炼焦耗热量。
1焦炉物料平衡
为进行物料平衡计算，取得以下数据：
①物料入方，为干煤和配料水分。焦化焦炉设备主要来源于实际生产统计和配煤的工业分析数据。
②物料出方，包括各级焦碳产量、干煤气产量和水汽量、化产品产量等。
一般取1吨湿煤(或干煤)做基准，焦炉炭化室的物料平衡数据。
2焦炉热平衡
根据物料平衡和各处温度，可计算出物料带入焦炉和带出焦炉的显热和潜热。
供入焦炉的热量主要消耗在几个方面：
①温度为1000℃左右的焦饼带走热量约占供入焦炉热量的40%。目前，大部分焦化厂采用湿法熄焦，使得这部分热量通过熄焦水的加热和蒸发白白地散失掉。
②温度为~800℃的荒煤气带走的热量约占供入焦炉热量的35%左右；这部分热量大部分被上升管和集气管的喷洒氨水加热蒸发所消耗(无用的热量)，少部分热量用于防止焦油在管道系统中冷凝(有用的热量)。
③废气带走的热量约占供入焦炉总热量的15%左右。这部分热量对目前以烟囱为排烟设备的焦炉来说是不可少的，它的作用是烟囱有足够的吸力，使焦炉加热系统产生气体流动。但是，从蓄热室小烟道出来的废气温度达350~400℃而烟囱底部处的温度为200℃左右。
④焦炉表面散失的热量占供入焦炉热量的10%左右。
可见，供入焦炉热量主要通过红热焦碳、高温荒煤气、燃烧废气带走，炼焦生产中的余热资源主要集中在这三方面。
其二、焦化焦炉设备配件减压渣油在加热炉炉管中流动状态的影响
由于渣油裂解产物及注汽的平衡气化，形成气液两相在延迟焦化炉管内流动，焦粒受强烈湍流流动的油品影响，不容易在加热炉炉管内表面沉积和附着，由于油品在炉管内壁形成强烈的湍流，产生撞击携带和摩擦作用，有利于剥落附着在加热炉炉管表面上的焦粒，从而避免油品在加热炉炉管内表面结焦的形成。因此焦化焦炉设备配件在适当提高注汽量和质量流速不改变的条件下，油品介质在炉管内的流速可以增加，使油品介质处于强湍流状态，焦垢的脱离速度增大，油品介质在管内的停留时间被缩短。
其它方面因素对加热炉炉管结焦的影响(1)加热炉火嘴燃烧情况
加热炉火嘴燃烧效果直接影响加热炉炉膛温度分布，不正常的火嘴燃烧，会引起加热炉热传递不均匀，会产生火焰扑加热炉炉管、燃烧火焰偏斜、加热炉炉膛回火等情况，然后导致焦化加热炉炉管受热不均匀，局部炉管温度升高，炉管局部结焦，严重时会引起加热炉炉管多处生焦，甚至加热炉炉管热穿孔，引发生产事故。
(2)直接携带焦粉
当延迟焦化设备配件加工负荷较高时，焦炭塔结焦层较高，在生产操作异常或加热炉操作不当时，加热炉炉温控制不稳定及温度急剧变化，加热炉压力突然变化期间，容易产生泡沫，加热炉反应油气会夹带部分焦粉进入分馏塔，并通过延迟焦化辐射进料泵将焦粉带入辐射炉管，诱发加热炉炉管生焦。
(3)原料预混情况
延迟焦化装置可以加工各类重质油品，包括常减压装置减压渣油、重油催化装置油浆、乙烯裂解装置焦油、脱油沥青及炼油厂各种污油等，在混合原料进焦化之前，各种原料的混合效果对加热炉结焦有很大影响，焦化原料混合是否均匀直接影响原料结构和性质，影响加热炉结焦速度。
