油气储运过程中加热炉的节能技术及进展

郑博超

（中国石油冀东油田分公司开发技术公司，河北 唐山063000）

1 引言

倘若加热炉具备节能特性，将有助于提升油气储运系统性能。优选正确的技术手段和方法，对油气储运过程中的加热炉作节能改造，依据实际情况，依次将改进、优化工作落实到位，使之与实际发展需求相符，达到良好的工业运行及生产效果。

2 油气储运过程中加热炉节能技术

2.1 选用节能加热炉

①水套加热炉。该类型加热炉安全性强，加热过程均匀，加热管不会发生局部过热、结焦问题，常被应用到油气储运工作中，实施效果好。其作为火筒式加热炉，壳体内含火筒、烟管等一系列发热、换热部件。当燃料处于燃烧状态时，火筒烟管内的热能以对流、辐射等方式，加热壳内的水，水经过加热之后，还可以对流方法，加热盘管内介质。②真空加热炉。这一设备的应用离不开真空相变换热技术，换热原理如下：发挥真空控制阀作用，抽走加热炉顶部空间中的空气，形成真空，选择水进行传热。水把燃料炭烧形成的汽化热吸收走，蒸发掉。该过程中，能够释放出非常多的热量，经过冷凝之后，形成液滴，回落至液相空间，达到良好的动态热平衡效果[1]。③可抽式加热炉。清洁传统加热炉时，很难将污垢全部清除掉，可抽式加热炉在污垢清理方面非常彻底，而且，实施过程简单，仅从炉体内，把烟火管抽出，便能够将污垢彻底清除。通常情况下，完成油田注聚工作之后，采出液黏度会随之增加，以至于烟火管内结焦块，发生严重破损。可抽式加热炉优势在于能够对此类问题进行有效解决，节能效果非常好。

2.2 改造现有加热炉

油气储运过程中，不仅要对加热炉节能技术进行灵活运用，还要改造现有加热炉。加热炉节能改造方法多而灵活：①改造加热炉燃气系统。部分老旧加热炉因燃气未能充分燃烧，导致加热炉气耗增加，出现能源浪费情况。因而，依据实际情况，对加热炉进行节能改造。具体实施方法是：选择节能燃烧器，保证其效率，自动点火、熄火，科学控制燃料气流量，从而有效控制燃料、空气混合比，不断提高加热炉效率。②回收加热炉烟气热量。优选热管技术，科学回收加热炉内烟气热量，采用科学的方式，将其吸收和排放掉。③改造加热炉结构，并对燃料类型进行更改。一些地区，倘若条件许可，使用天然气对传统燃料油进行替代。反之，可以选择煤焦轻油用作燃料油。该油种不仅雾化效果好，而且热量高，排放物达标，极具环保效益。这一过程中，通过改进加热炉燃烧装置，使其燃烧方式发生改变，分别以磁化、乳化方式处理燃料油，提高燃烧效率，充分利用高效火嘴。通过这种方式，把燃烧过程中的热损失降到最低，并利用微正压燃烧，提高炉膛热强度，压缩体积，科学控制排烟热损失，始终保证最佳热效率。

3 油气储运中加热炉节能技术进展

在油气储运过程中，加热炉存在排烟温度过高、燃烧不充分等问题，这种情况使加热炉热能损失非常低，导致燃烧效率不达标。究其原因，部分加热炉燃气配比不当，加之，设备、燃料等影响，导致不能够彻底利用燃气，消耗非常大。故而，可从这一角度出发，对加热炉节能潜力进行挖掘。

多元社会环境下，石油加工企业除了追求经济利益之外，也更加关注加热炉节能环保问题。该背景下，除了应用上述加热炉节能技术之外，还要最大限度地控制排气损失，灵活运用空气预热装置，发挥除垢技术优势，或者通过涂敷节能涂料，达到良好的技术革新及应用效果。诸如，炉型火筒式加热炉、新型管式加热炉、微正压加热炉等。炉型火筒式加热炉以全自动、相变传热技术等为支撑，经济性强，还可对燃烧过程进行自动调节，使燃烧过剩空气系统达到良好控制效果，既要保证加热炉始终处于高效运行状态，还要对传热热阻、热传递速度等实施有效控制[2]。对于新型管式加热炉来说，发挥新型燃烧器优势，确保加热效率和节能效果兼具。选定平流式机械雾化燃烧器作为案例分析，其火焰稳定，燃烧彻底。微正压加热炉燃烧系统科学、合理，预热空气之后，后延温度较高，该背景下，烟气温度也随之上升，导致热交换强度增加。

4 结语

综上，油气储运过程复杂，涉及诸多专业要素和技术要点，以往使用的各类加热炉，能耗高，污染大，存在诸多缺陷和问题。依据工业生产需要及要求，优选专业技术手段和方法，科学改造、优化加热炉，灵活运用加热炉节能技术，达到良好的节能降耗及生产效果。除此之外，还要时刻关注油气储运中加热炉节能技术应用发展情况，优选炉型火筒式加热炉、新型管式加热炉、微正压加热炉等，为后续各项生产工作开展提供技术、设备支持，实现节能环保目标。