提高转油站加热炉运行效率技术的方法

2017-03-04张丽大庆油田第九采油厂葡西作业区黑龙江大庆163000

化工管理 2017年23期

张丽（大庆油田第九采油厂葡西作业区，黑龙江大庆 163000）

提高转油站加热炉运行效率技术的方法

张丽（大庆油田第九采油厂葡西作业区，黑龙江大庆 163000）

随着时代的发展、科学技术的进步，国家各行各业都在飞快发展，我国的油田相关项目一直以来都受到国家的重视，油田对于人民生活和社会生产具有着非常重要的作用和意义。在油田项目中加热炉的作用十分重要，它的效率会直接影响整个油田的运行效率。所以，提高转油站加热炉的运行效率对油田的发展具有促进意义。

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如今，由于国家提倡环保节能工作，国家对于各行各业的环保节能工作非常重视，尤其是油田对于天然气的合理开发使用，这就需要各个企业通过优化加热炉的技术方法，提高加热炉的工作效率，减少能源的污染、天然气的消耗。本文首先对加热炉的特点、原理及各项参数的界限，对我国现阶段的油田企业的加热炉的工作效率进行检测研究，并记录整理数据，分析加热炉的各个参数与其效率的关系，例如：空气系数、温度及负荷率等参数，研究这些加热炉参数的改变对其效率的影响，并结合加热炉工作的特点，分析参数与效率的关系，对加热炉的技术方法进行进一步优化，并提出相应的应对措施提高加热炉的效率。

1 加热炉运行原理

如今，在各个油田企业中，加热炉的使用十分常见，它的工作原理是对生产中的各物料通过物理化学的变化进行加热的设备，它在生产中的耗能量非常高，与锅炉等高耗能的设施消耗量相似，所以，为了使油田企业转油站能够持续的发展，要减少加热炉的耗能量，提高加热炉的工作效率，这对于国家和企业来说都是非常有意义的。对于提高加热炉效率的问题，就要研究加热炉的各项参数，这与加热炉的效率有很大关系，影响运行效率的参数主要有加热炉的空气系数、排烟的温度及负荷率三项，下面对加热炉运行效率产生影响的三项参数的界限范围进行分析，使得加热炉技术方法更好的优化运行。

1.1 空气系数

加热炉的空气系数是指实际生产中为燃料燃烧提供的空气量值和理论的空气量值的比，若空气系数的值较大，属于富氧状态的燃烧，这就会使排烟量增加，造成排烟的损失，减少加热炉的热效率；若空气系数的值较小，这就属于缺氧状态的燃烧，会使得燃烧变得不稳定，易出现熄火的现象，提高不完全燃烧的损失率。一般，燃烧时的空气系数的正常范围应是1.2-2.0。

1.2 排烟温度

加热炉的排烟温度是指加热炉换热之后排出烟气的温度，当排气温度过于高时，排烟的损失会增大，工作效率降低，燃料燃烧的不够充分，加热炉的热效率差，所以，要对排放的热量进行回收，降低排烟的温度，提高加热炉的热效率，其中，加热炉的烟气尾部露点腐蚀是抑制热效率的主要原因。一般，加热炉的排烟温度正常范围为180℃-220℃。

1.3 负荷率

加热炉的负荷率是其输入端口的参数项目，若燃气量增加的时，吸收的热量会增多，出口处的温度明显上升，负荷率也会提高；若燃气量降低时，吸收的热量会减少，出口处的温度明显降低，负荷率会减小。当加热炉低负荷进行运行时，炉子内的温度较低，使得其燃烧不完全，造成加热炉的使用效率降低。并且，当加热炉运行时的负荷在百分之七十五以上时，其运行效率最高，加热炉的负荷率正常范围为百分之七十五到一百。

2 加热炉各参数与效率的关系

2.1 空气系数、排烟温度与加热炉效率的关系

对加热炉的空气系数进行测试，可以从数据中得出，当调节加热炉的空气系数时，排烟温度也会有变化，并且随着空气系数的增加，温度也会升高，这时，加热炉的效率会降低，所以，加热炉的空气系数、排烟温度和加热炉效率呈反向线性的关系。

2.2 负荷率与加热炉效率的关系

当加热炉进行过低负荷运行时，炉内的温度较低，燃料燃烧的速度慢，炉子换热的能力差，明显低于理论值，加热炉散热的能力增加，损失减小，加热炉的运行效率降低。所以，当加热炉的负荷率改变时，加热炉的效率会成正向的线性变化。

3 提高加热炉热效的措施

在上文中提到，加热炉的空气系数、排烟温度及负荷率都属于加热炉的重要参数，对于加热炉的热效有很大影响，其中，加热炉的空气系数及负荷率属于加热炉的输入端口的参数，排烟温度属于加热炉的输出端口参数，针对这些加热炉自身的参数，技术人员根据源头进行匹配，为了在过程中提高加热炉的热效，提出以下几点有效措施。

3.1 调节加热炉的空气系数

由于通过数据的分析，可以发现，加热炉的空气系数与其热效呈反比线性关系，所以，应调节加热炉的空气系数，使其降低，减少排烟热量的损失，对燃烧设备的空气系数减小优化，降低加热炉的能耗，提高加热炉的热效。

3.2 提高加热炉的负荷率

由于通过上文的数据的分析，可以发现，加热炉的负荷率与其热效呈正比线性关系，应增加加热炉的负荷率，加热炉散热的能力减小，损失增加，加热炉的运行效率会提高。

3.3 控制加热炉的排烟温度

由于数据的分析，可以发现，加热炉的空气系数、排烟温度都与其热效呈反比的线性关系，要对排烟温度进行控制，使其温度不要过低或过高。可以对加热炉的表面涂刷节能的材料，增强炉子辐射的吸收率，使排烟的温度降低。除此以外，还可以在加热炉的受热面涂远红外外线的节能材料，使受热面的吸收率增强，进行多次的涂抹红外线材料也可以转变为内能进行传递，提高了受热面吸收辐射的能力。

3.4 加热炉的其他节能措施

除了以上加热炉参数变化会对热效产生影响，加热炉的使用也会对热效产生影响，有以下几种途径提高加热炉的热效，节省能源：首先，要对其燃烧的状态进行优化，使得燃料能够完全燃烧，减少排烟的热量；还要降低污水中的含油量，提高炉内吸收热量的效率，延长加热炉的使用寿命。