射流自吸式燃烧器的研制与应用

张建国

【摘要】针对油井加热炉现场所用的火管都是用1/2″的钢管割缝制成，火管火嘴较大造成燃烧不充分、使用时间短、防风性能差、烟气排放达不到标准等技术背景，通过研制射流自吸式燃烧器并应用于生产实践，节省了天然气，燃烧非常充分防风吹不灭，减少了职工的劳动强度，不冒黑烟保护了环境，取得较好的社会效益。

【关键词】加热炉 燃烧器 射流 环保

一、技术背景

油井单井加热炉是有效减低原油在管线中的流动阻力，保证原油顺利外输的设备之一。胜利油田的很多区块受地质环境、原油物性等因素的影响，需要全年不间断的利用加热炉为外输管线升温降压。油井加热炉现场所用的火管都是用1/2″的钢管割缝制成，这种火管火嘴较大造成燃烧不充分，加热效果不好，经常冒黑烟。而且火管使用时间短，一般一根火管的使用期限为15天左右，增加了成本的支出。火管的防风性能差，经常灭炉子增加了职工的工作量，烟气排放达不到标准加热炉会被禁止使用。为了解决这些问题，我们研制了射流自吸式燃烧器。

二、结构原理

射流自吸式燃烧器是由火管本体，蜂窝式火管头，可调式火嘴、可调式进气口、螺旋倒火口、固定螺母等部分组成。配件加工好后进行组装，首先选择合适的火嘴，将可调式火嘴安装到火管本体上拧紧，然后将火管本体拧在可调式进气口的支架上，到达蜂窝式火管头的中部，拧紧固定螺母。

使用时将射流自吸式燃烧器分别按装加热炉的供气闸门上，点火后打开供气闸门，由于火嘴的节流作用形成射流，进气口处形成负压，这时空气和天然气充分的混合，不冒黑烟，燃烧非常充分;由于螺旋倒火口的作用，火焰在炉膛内产生旋转，增大了加热面积，加热效果非常好。  三、现场应用情况

首先在采油一站的采暖炉、各班组的大水套炉上进行了试验应用，射流自吸式燃烧器自2018年1月应用以来取得了很好的效果。由于独特的设计，使炉膛内全部充满了火焰，而且风吹不灭，不堵火管，经久耐用，燃烧充分，热效率比原来提高了一倍，使采油一站的系统压力平均降低0.1MPA，并且减少了停炉的时间，受到了使用者的一致好评。

四、经济效益及效果

自2018年1月3日射流自吸式燃烧器在47台加热炉上应用以来，由于火嘴的节流作用形成射流，节省天然气，每天节约200m 3 天然气，每m 3 天然气1.82元，年创经济效益=200×1.82×365=13.28万元;由于火向前吹，烧不到火管的本体，使火管的使用周期由原来的15天一根，减少为一年一根，并减少了停炉的时间，每根火管的成本费用为20元，年节约成本支出=365/15×20×47=2.28万元;每台燃烧器成本费为0.03万元，应用47套，支出成本费用=0.03×47=1.41万元;

年创经济效益=13.28+2.28-1.41=14.15萬元

五、结束语

油井加热炉现场所用的火管都是用1/2″的钢管割缝制成，这种火管防风效果差、使用时间短、燃烧不充分、加热效果不好，经常冒黑烟。射流自吸式燃烧器由于独特的设计，使炉膛内全部充满了火焰，而且风吹不灭，不堵火管，经久耐用，燃烧充分，热效率比原来提高了一倍，不冒黑烟，烟气排放达到了环保要求，做到了既保证了生产的正常运行又有效保护了环境。射流自吸式燃烧器由于火嘴的节流作用形成射流，节省天然气，燃烧非常充分防风吹不灭，减少了职工的劳动强度，不冒黑烟保护了环境，取得较好的社会效益。