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1、提高加热炉效率的措施王旭东 【摘要】随着喇嘛甸油田冷输工艺的大面积推广，加热炉大都出现负荷较低、热效 率下降等问题，采取安装氧含量监测自动燃烧控制系统、排烟温度检测系统及炉膛 负压检测系统等节能措施监控加热炉运行状态，能够使加热炉运行效率得到大幅提 高.在某转油放水站进行了现场试验，节能效果显著.【期刊名称】油气田地面工程【年(卷)，期】2010(029)007【总页数】2页(P69-70) 【关键词】加热炉;热效率;过量空气系数;排烟温度;炉膛负压 【作者】王旭东【作者单位】大庆油田采油六厂【正文语种】中文 喇嘛甸油田目前共有加热炉195台其中火筒炉179台加热缓冲二合一炉16台。 2009
2、年，油田生产用天然气为5825x104m3,其中加热炉消耗掉的天然气占90% 以上。目前采油六厂加热炉平均热效率仅为73.82%,而国家标准规定0.5 3.6MW加热炉效率应为82% 85%。因此，采取节能措施，提高加热炉热效率，减少 加热炉耗气量，对实现节能降耗至关重要1。喇嘛甸油田某转油放水站管辖油井120 口，该站4#热洗炉为1.74MW火筒炉,24h 连续运行。经现场测试，该炉排烟温度达到4011,效率只有69.19%,远低于设计炉 效。针对加热炉存在的问题，在该转油放水站4#加热炉进行了一系列节能措施研究。 2.1氧含量监测系统过量空气系数过大会从以下几方面对加热炉产生影响2:在排烟
3、温度一定的情况 下，过量空气系数越大，排烟量越大，通过烟气排出的热量也越多,热量损失增加，加热 炉效率降低;过量空气系数越大，露点腐蚀温度越高，为避免炉管遭受露点腐蚀，影响 其长期运行，只能限制最低排烟温度，因此，降低过量空气系数，可使排烟温度进一步降 低;过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化，影响炉管使用寿命，促使氮氧化物增 加，对环境产生不利的影响。过量空气系数过小会使燃料燃烧不充分，造成大量化学 能未放出而浪费燃料,还会生成大量CO、H2和炭粒等污染空气的物质。表面看，过 小的过量空气系数会降低排烟量,减少烟气带走的热量，提高热效率，但是燃料未完全 燃烧，浪费大量燃料,实质上并没有使热效
4、率提高。因此，提高热效率，降低燃料用量， 必须找到合适的过量空气系数。在加热炉烟道出口安装氧含量监测自动燃烧控制系统可保证合理的过量空气系数。 该系统可在线实时对加热炉烟气中的含氧量进行跟踪检测，把检测信号送入PLC处 理器进行处理，处理器根据输入的氧含量信号计算出控制量，然后输出指令给风门控 制器，调节风门,把空气量控制在最佳状态。该系统包括检测部分、控制部分和执行机构。2.2排烟温度检测系统在加热炉烟道出口安装温度表检测排烟温度。根据排烟温度变化调节烟道挡板开度, 控制换热时间;并可根据排烟温度变化趋势判断炉管结垢情况，进行加热炉炉管清洗， 提高换热效率。在加热炉负荷率低的时候，还可以根据
5、温度表显示的温度调整加热 炉运行状态，防止因排烟温度低于露点温度导致烟管腐蚀情况的发生。2.3炉膛负压检测系统在加热炉烟道出口安装U型压力计检测炉膛负压。炉膛负压应保持在20Pa左右。 过小的炉膛负压可能造成回火伤人事故。过大的炉膛负压会加速炉膛内气体的流动 速度，减少换热时间,造成排烟温度过高;过大的炉膛负压还会使进入炉膛的空气量增 加，进而提高过量空气系数。这两方面原因都会导致加热炉热效率降低。在现场试 验中发现，负荷率和季节都会影响加热炉炉膛压力。负荷率与炉膛负压成反比，因此， 负荷率高的时候，炉膛负压会变小,应该增大烟道挡板的开度;反之，应该减小挡板的开 度。大庆地区春季、秋季风多，烟
6、囱抽力大，应减小挡板开度。冬季、夏季风力相对 较小，烟囱抽力小，应增大挡板开度。依据加热炉热工测试方法(SY/T6381-1998)，对某转油放水站4#加热炉进行现 场跟踪测试，并与采用上述措施前的运行参数进行了对比(具体比较数据见表1)。测试表中数据通过爱能热克2000燃烧效率分析仪测得。通过以上技术措施的应用, 该转油放水站4#热洗炉过量空气系数由1.66下降到1.26,排烟温度由40UC下降 到213C,效率由69.19%提高到81.12%,提高了 11.93%,年节气9.5x 104m3。天然气价格按照0.9 元/m3计算,实际节省费用为8.55万元。上述节能措施共投资 2.6万元,3个月内可收回改造投资,投资回收期短。可见，在火筒炉烟道出口位置安 装氧含量监测自动燃烧控制系统、排烟温度检测系统及炉膛负压检测系统是解决目 前加热炉热效率低的一个行之有效的方法，值得推广。(栏目主持焦晓梅)【相关文献】1 李振林.油田加热炉的综合评价J.油气田地面工程,2006,25 (7):30-31.2 吴国忠.加热炉空气过剩系数优化方法J .油气田地面工程,2005,24(3):32.
