加熱爐運行提效及措施分析

葛陽(大慶油田設計院， 黑龍江 大慶 163000)

加熱爐運行提效及措施分析

葛陽(大慶油田設計院， 黑龍江 大慶 163000)

隨著大慶油田進入高含水后期，由于產能遞減，早期安裝的加熱爐部分出現負荷偏低、加熱效率下降、腐蝕結垢嚴重等問題。因此，探討加熱系統的特點及尋求對應的提高效率措施成為油田的重要任務。結合廠加熱系統現狀，對影響加熱爐效率的因素進行了分析，本文通過優化核減、設備更新、技術改造、設備運行管理四個方面進行論述，從而達到提高加熱爐爐效、降低耗氣量的目的。關鍵詞：加熱爐；提效；節能

1 加熱爐運行現狀

2014年，某采油廠地面系統總耗氣量6152×104m3，噸液耗氣0.93m3/t。現天然氣消耗主要集中在站場加熱爐使用上，為降低生產成本，節能降耗，采取加熱爐提效措施來節約天然氣能耗勢在必行。截止2014年底，薩北開發區全區建有各式加熱爐356臺(其中火筒式加熱裝置195臺，真空爐128臺，鍋爐19臺，其他類型加熱爐14臺)，用于摻水、熱洗、脫水、外輸及站隊采暖使用。使用年限10年以上的加熱爐為165臺，占總數量的46.34%，全區加熱爐整體新度系數較低。隨著加熱爐使用年限的增加，加熱爐能耗也隨之升高。目前，在油田常用的火筒加熱爐分為：火筒式直接加熱爐，火筒式間接加熱爐(水套爐)。火筒式加熱爐的燃燒室為火筒，燃料在火筒內燃燒放熱，熱量通過火筒壁傳出，直接傳給油水混合物，稱為直接加熱爐；若傳給水，由水將熱量傳給原油，稱為水套爐。

2 現加熱爐主要存在以下問題

①運行熱負荷低、冬夏季負荷差距大。②排煙溫度高熱損失大、過?？諝庀禂蹈?。③加熱爐結垢、淤積嚴重。④設備老化嚴重情況。

3 提效總體思路

統籌開展加熱爐提效項目，油田加熱爐結垢嚴重，應定期對加熱爐煙管、火管清垢除垢處理，這樣能提高火管和煙管的換熱效果，降低排煙溫度，提高加熱爐效率，同時能防止火管局部過熱，延長加熱爐使用壽命。更新老化加熱爐和燃燒效率低的燃燒器，開展加熱爐新技術研發，提升現場管理水平等幾個方面來降低排煙熱損失提升加熱爐運行熱效率。

4 加熱爐節能提效措施

針對現薩北開發區加熱爐能耗大的問題，從以下四方面提出具體的提效措施：

4.1 優化核減

根據開發預測及產量預測，對低效、低負荷、能耗大的加熱爐實施優化運行，同時結合生產實際，針對季節特性對加熱爐實施合理停爐，以提高加熱爐運行熱效率，并在老區改造工程中繼續實施集輸油系統優化調整，取消低負荷率、老化嚴重、高能耗站所。

4.2 設備更新

對于運行熱效率低、承壓件還可正常使用、通過清淤清垢或更換燃燒器無法使運行熱效率提高到85%以上的加熱爐，可委托專業人員對煙火管、煙箱等處進行檢測，對其局部更新改造，情況嚴重考慮進行大修，以此提高熱效率，降低天然氣能耗。

4.3 技術改造

近年來某采油廠結合老區改造、安全隱患治理、節能節水專項以及其他項目，對于一些運行熱負荷不是很低、經改造后熱效率可提高到85%以上的加熱爐進行針對性地相應技術改造，采取更新高效燃燒器、改造二合一加熱爐耐高溫材質、涂刷加熱爐節能涂料等措施。

同時對現市場研發的新技術進行試驗應用，例如新型一體化多功能燃燒裝置。該裝置是根據加熱爐排煙的含氧量變化合理控制燃燒器的過?？諝饬?，實現與燃氣流量串級聯動控制調節空燃比，及時監測加熱爐運行過程的爐效與負荷率，可以進行自動空燃比連續動態調節，爐管高溫檢測、爐效檢測。當加熱爐發生超負荷、低爐效以及罐內結淤結垢嚴重等狀況時，系統能自動報警并實現聯動調節，實現加熱爐的優化燃燒，節能降耗。

4.4 運行管理

為了更好的提升加熱爐運行效率，在加熱爐運行管理方面可采取常溫集輸及定期清淤清垢兩種提效措施，對在用加熱爐制定合理的清淤清垢周期，嚴格按照計劃執行，及時清理加熱爐換熱面介質側淤積物和垢質，保持換熱面高效換熱，提高加熱爐運行熱效率。加強加熱爐日常管理，保證加熱爐高效運行，及時采取必要的措施，可以達到節能的目的。從加熱爐使用過程中看，調整設備運行參數，根據季節和外界環境確定加熱爐介質出口溫度，保證加熱爐在經濟合理的工況下運行，可以達到節能的效果。

5 結語

為實現薩北開發區開源節流降本增效工作的有效推進，降低薩北開發區整體天然氣消耗，將穩步推進加熱爐提效工作，不斷優化完善加熱爐配套工藝技術，深化挖掘加熱爐提效措施，持續開展加熱爐方面提效技術研究。

[1]油氣田地面工程科技成果選編[G].赤峰：內蒙古科學技術出版社.

[2]楊春.加熱爐運行分析及改進[J].石油石化節能，2015.

[3]孫忠輝.油田加熱爐能效限定及運行綜合評價[J].石油石化節能，2013.

葛陽(1982- )，男，2004年畢業于大慶石油學院石油工程專業，現任大慶油田設計院助理工程師，從事油氣集輸設計。