加強(qiáng)管理提高加熱爐效率的經(jīng)驗(yàn)分析

摘 要：加熱爐是油田生產(chǎn)中重要的耗氣設(shè)備，由于投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，加熱爐會(huì)出現(xiàn)盤(pán)管結(jié)垢、燃燒不充分，檔板調(diào)節(jié)等各種問(wèn)題，使加熱爐的熱效率降低。如何提高加熱爐熱效率，減少天然氣的損耗，成了技術(shù)人員探討的重要工作之一。為了解決這一問(wèn)題，我們進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和管理上的改進(jìn)，通過(guò)加強(qiáng)日常管理，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有效地采取節(jié)能調(diào)整措施，以達(dá)到提高加熱爐效率的目的。

關(guān)鍵詞：高效爐；節(jié)能措施；提高熱效率；加強(qiáng)管理

在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，加熱爐在油田上的應(yīng)用極其廣泛，而加熱爐也是油田開(kāi)發(fā)中主要的高能耗設(shè)備，其耗氣量占總耗氣的90%以上，目前，我礦加熱爐的平均熱效率為76%左右，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的80%-85%。因此，加強(qiáng)加熱爐的實(shí)際運(yùn)行管理，有效采取節(jié)能措施，提高加熱爐熱效率，減少加熱爐耗氣量，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗至關(guān)重要。

1 生產(chǎn)狀況及存在問(wèn)題

目前喇400#轉(zhuǎn)油放水站有3臺(tái)摻水加熱爐，天然氣耗量為18000m3/d，2016年3月加熱爐的平均熱效率為77.3%，最低的6#加熱爐效率只有74.6%。根據(jù)測(cè)試結(jié)果顯示，喇4006#加熱爐的排煙溫度存在嚴(yán)重超標(biāo)，超過(guò)350℃，已在危險(xiǎn)區(qū)。喇4003#、4#加熱爐均因排煙溫度較高、熱損失大，而處于高散熱區(qū)。

2 原因分析

就以上存在問(wèn)題可以看出，目前3臺(tái)加熱爐的主要問(wèn)題是排煙溫度過(guò)高和出口溫度過(guò)低。而加熱爐煙氣過(guò)熱的原因是：煙氣沒(méi)有得到有效換熱，導(dǎo)致加熱爐效率較低，產(chǎn)生能源上的浪費(fèi)。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，進(jìn)行了如下分析：

2.1 排煙溫度監(jiān)測(cè)與擋板調(diào)節(jié)的影響

由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有排煙溫度表，只能通過(guò)觀察煙氣和火焰的顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且在調(diào)節(jié)的過(guò)程中，員工需爬到加熱爐上面進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，給生產(chǎn)工作增加了一定的危險(xiǎn)性，調(diào)節(jié)檔板也不夠及時(shí)，產(chǎn)生能源上的消耗。

2.2 加熱爐盤(pán)管的影響

加熱爐在運(yùn)行過(guò)程中，爐內(nèi)盤(pán)管處于高溫?zé)煔猸h(huán)境中，環(huán)境十分惡劣，因此，加熱爐內(nèi)的盤(pán)管極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，且外圈盤(pán)管比內(nèi)圈盤(pán)管腐蝕嚴(yán)重，上部盤(pán)管比下部盤(pán)管腐蝕嚴(yán)重，腐蝕最為嚴(yán)重的是接近煙囪部位的盤(pán)管，腐蝕形態(tài)為潰瘍性的斑點(diǎn)狀腐蝕，管子表面呈層狀剝落，點(diǎn)蝕處殘余厚度最小處僅為1.5mm，致使加熱爐體溫度過(guò)高，盤(pán)管結(jié)垢嚴(yán)重，腐舊程度大，影響熱量傳導(dǎo)速度，加大熱損失的生成。

2.3 加熱爐及進(jìn)出口管線(xiàn)結(jié)垢的影響

由于摻水量大，溫度燒不上來(lái)，而爐子的進(jìn)出口壓差過(guò)高，也證實(shí)管線(xiàn)有結(jié)垢現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，喇4003#加熱爐結(jié)垢厚度均超過(guò)3mm，嚴(yán)重影響燃燒效果，增大熱損失量，使加熱爐熱效率明顯降低，從而增加了不必要的燃?xì)鈸p耗。

2.4 火嘴堵塞的影響

通過(guò)摻水加熱爐調(diào)查表可以看出，喇4003#加熱爐的出口溫度過(guò)低，僅為49℃，溫升只有10℃，現(xiàn)場(chǎng)檢查，喇4003#爐的火嘴堵塞，造成爐火溫度燒不上去，也是影響加熱爐效率的原因之一。

3 方案的編制及實(shí)施

3.1 安裝排煙溫度表并更換加熱爐煙囪擋板

2016年7月份對(duì)3臺(tái)加熱爐安裝了排煙溫度表和檔板調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排煙溫度，及時(shí)調(diào)節(jié)檔板開(kāi)度，將排煙溫度控制在合理范圍內(nèi)，讓燃燒更加充分，減少能源上不必要的浪費(fèi)。

3.2 更換盤(pán)管并對(duì)加熱爐盤(pán)管進(jìn)行鍍膜措施

為了進(jìn)一步降低盤(pán)管對(duì)爐效的負(fù)影響，對(duì)腐蝕較為嚴(yán)重的喇4004#加熱爐進(jìn)行更換盤(pán)管，并對(duì)3臺(tái)加熱爐進(jìn)行盤(pán)管鍍膜的節(jié)能措施，既能有效防止腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，又能提高爐火對(duì)盤(pán)管的加熱傳導(dǎo)速度，起到提高熱傳遞，減少熱量散失的作用。油田節(jié)能中心曾對(duì)10臺(tái)加熱爐盤(pán)管鍍膜前后的爐效進(jìn)行了測(cè)試，排煙溫度平均降低13℃，熱效率提高3.05%，節(jié)氣3.27%。

3.3 對(duì)加熱爐進(jìn)行酸洗及保溫措施

2016年8月對(duì)3臺(tái)加熱爐進(jìn)行酸洗措施，通過(guò)化學(xué)清洗，對(duì)設(shè)備進(jìn)行循環(huán)清洗，于8月用氣脈沖清洗的方法對(duì)加熱爐的進(jìn)、出口管線(xiàn)進(jìn)行清洗。酸洗前加熱爐進(jìn)口壓力為1.75MPa，出口壓力為1.56 MPa，酸洗后進(jìn)口壓力為1.81 MPa，出口壓力為1.72 MPa，壓差由原來(lái)的0.19 MPa降為0.09 MPa，酸洗效果明顯，去除污垢和沉積物效果較好，減少了因加熱爐及管線(xiàn)結(jié)垢而產(chǎn)生的熱能上的損耗。并于同年9月對(duì)喇4004#、6#加熱爐采取做保溫的措施，減少加熱爐爐體外部熱量散失，從面一定程度上提高了加熱爐的熱效率。

3.4 更換火嘴

針對(duì)喇4003#爐的摻水溫度燒不上去這一問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)3#加熱爐的火嘴有堵塞現(xiàn)象，及時(shí)對(duì)3#加熱爐的火嘴進(jìn)行更換。2017年3月，重新對(duì)3臺(tái)摻水加熱爐進(jìn)行調(diào)查：平均溫升未變的情況下，排煙溫度由287℃下降到225℃。

4 效果分析

2017年3月3臺(tái)加熱爐的平均熱效率為80.5%，比去年同期提高3.2%。每小時(shí)節(jié)氣7.5立方米，節(jié)氣率達(dá)到4.78%，每年節(jié)氣量為65700m3，工業(yè)用氣按一方1.2元計(jì)算的話(huà)，為企業(yè)節(jié)約能源7.9萬(wàn)元。

5 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

①及時(shí)調(diào)節(jié)加熱爐的排煙溫度和控制進(jìn)出口溫度，對(duì)提高加熱爐效率、節(jié)約能源起著一定的作用。②定期酸洗加熱爐和沖洗進(jìn)出口管線(xiàn)，可保證加熱爐的正常燃燒溫度，對(duì)提高加熱爐熱效率與節(jié)約能源起到關(guān)鍵的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李江濤.油田加熱爐運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策[J].石油石化節(jié)能，2013，8（3）：33-35.

作者簡(jiǎn)介：

杜偉英（1973- ），女，漢族，籍貫：浙江東陽(yáng)；學(xué)歷：大專(zhuān)；職稱(chēng)：助理工程師；研究方向：地面工程。