浅析影响加热炉效率的因素及对策

张伟伟 高伟 吕慧敏

摘要：通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素，提出了提高加热炉运行热效率的技术对策，并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施，指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性，并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。

关键词：加热炉；效率；措施

众所周知，原油在运输和脱水过程中，必须要使用加热炉加热。因此，加热炉是油气集输系统中不可或缺的一道工序，也是至关重要的一项设备，找到影响加热炉热效率的因素，提出解决问题的方法，是保障平稳运行生产的重要保障。

一、影响加熱炉效率的主要因素

1. 加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好，包括风门调节不当，供风过大；运行负荷低于设计值；燃料品质不好造成腐蚀和积灰；供风系统操作不当；燃烧器选型问题等，这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。通过调查发现，加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标，平均排烟温度也高于标准温度。过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多，这样会造成排烟温度偏高，烟气带走的热量越多，对热效率的影响也就越大。过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化，促使氮氧化物增加，给环境造成不利的影响，影响炉管使用寿命

2.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素，受热面积灰结垢一旦形成，它所造成的负面影响将是持久的及递增的。同时应保证燃料燃烧充分。因为，排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定，烟气量取决于加热炉的过剩空气系数，提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。所以，在过剩空气系数和排烟温度增高时，加热炉热效率都将降低。

3.炉壁散热损失超标是一个不可忽视的因素。通过观察炉膛内部发现，部分炉子炉膛衬里脱落严重，炉壁表面温度普遍高于规定的标准温度，造成这种情况的主要是原因是炉膛内出现局部过热点使衬里脱落，此外，炉壁衬里的材质有的也不能满足炉膛温度的要求。

4.加热炉采用计算机控制的热效率一般比操作人员精心操作高2%；而精心操作又比一般操作高2%。这说明加热炉的运行水平与加热炉的操作与控制水平是密切相关的。实施加热炉计算机优化控制前，现场操作人员的操作技能的高低及责任心就显得有为重要。这需要有步骤、有计划地开展加热炉知识培训，加强现场的规范管理，以促进加热炉运行及管理水平的不断提高。

5.因为空气过剩系数过大使废气量增加，废气热损失增大，燃烧温度降低：空气过剩系数过小，会造成燃料的不完全燃烧，浪费燃料。

二、提高加热炉热效率的具体措施

1.明确加热炉等产油的具体要求，明确加热炉运行操作技术界限，明确加热炉启炉、停炉操作规程，明确提温、降温等操作的具体方法和完成时间。确定日常管理的重点和程序，保证加热炉运行在良好工况，均衡使用加热炉设备，避免单一过度使用造成设备疲劳。

2.加热炉外壁以辐射和对流两种方式向大气散热。可以改进炉壁耐火保温设计，强化辐射传热。为了增加载体获得的辐射能，可以在加热炉辐射室内壁涂以高温红外辐射涂料，这样还能对炉壁起到隔热保温作用、减少炉壁散热损失。

3.过剩空气系数过小造成燃烧不完全，浪费燃料：而加热炉的过剩空气系数过大，又会造成排烟温度过高，损失能量大，严重影响热效率。因此，在保证充分燃烧的前提下，保持一合理的过量空气系数，使加热炉在平稳高效下运行对节能有利。

4.燃烧器的各项参数的设置直接影响着加热炉效率的高低，加热炉的热负荷一般设置在80%左右最为经济适用。烟道挡板的开度太大容易造成排烟温度过高降低加热炉的热效率，烟道挡板的开度太小又容易造成炉膛内含氧量不足而发生不完全燃烧，降低加热炉的热效率，根据实际测算，耀县站加热炉烟道挡板的开度在80%～90%为宜。

三、结束语

目前，提高加热炉的热效率已经被技术人员所重视，每个操作人员都应该贯彻提高加热炉热效率思想，不断地研究发现提高加热炉热效率的新方法，从点滴入手，得到事半功倍的效果，尽量使加热炉始终处于最佳状态下运行，获得长期的经济效益。

（作者单位：1.2河口采油厂；

3.桩西采油厂）