油氣儲運過程中加熱爐的節能技術及進展

鄭博超

（中國石油冀東油田分公司開發技術公司，河北 唐山063000）

1 引言

倘若加熱爐具備節能特性，將有助于提升油氣儲運系統性能。優選正確的技術手段和方法，對油氣儲運過程中的加熱爐作節能改造，依據實際情況，依次將改進、優化工作落實到位，使之與實際發展需求相符，達到良好的工業運行及生產效果。

2 油氣儲運過程中加熱爐節能技術

2.1 選用節能加熱爐

①水套加熱爐。該類型加熱爐安全性強，加熱過程均勻，加熱管不會發生局部過熱、結焦問題，常被應用到油氣儲運工作中，實施效果好。其作為火筒式加熱爐，殼體內含火筒、煙管等一系列發熱、換熱部件。當燃料處于燃燒狀態時，火筒煙管內的熱能以對流、輻射等方式，加熱殼內的水，水經過加熱之后，還可以對流方法，加熱盤管內介質。②真空加熱爐。這一設備的應用離不開真空相變換熱技術，換熱原理如下：發揮真空控制閥作用，抽走加熱爐頂部空間中的空氣，形成真空，選擇水進行傳熱。水把燃料炭燒形成的汽化熱吸收走，蒸發掉。該過程中，能夠釋放出非常多的熱量，經過冷凝之后，形成液滴，回落至液相空間，達到良好的動態熱平衡效果[1]。③可抽式加熱爐。清潔傳統加熱爐時，很難將污垢全部清除掉，可抽式加熱爐在污垢清理方面非常徹底，而且，實施過程簡單，僅從爐體內，把煙火管抽出，便能夠將污垢徹底清除。通常情況下，完成油田注聚工作之后，采出液黏度會隨之增加，以至于煙火管內結焦塊，發生嚴重破損。可抽式加熱爐優勢在于能夠對此類問題進行有效解決，節能效果非常好。

2.2 改造現有加熱爐

油氣儲運過程中，不僅要對加熱爐節能技術進行靈活運用，還要改造現有加熱爐。加熱爐節能改造方法多而靈活：①改造加熱爐燃氣系統。部分老舊加熱爐因燃氣未能充分燃燒，導致加熱爐氣耗增加，出現能源浪費情況。因而，依據實際情況，對加熱爐進行節能改造。具體實施方法是：選擇節能燃燒器，保證其效率，自動點火、熄火，科學控制燃料氣流量，從而有效控制燃料、空氣混合比，不斷提高加熱爐效率。②回收加熱爐煙氣熱量。優選熱管技術，科學回收加熱爐內煙氣熱量，采用科學的方式，將其吸收和排放掉。③改造加熱爐結構，并對燃料類型進行更改。一些地區，倘若條件許可，使用天然氣對傳統燃料油進行替代。反之，可以選擇煤焦輕油用作燃料油。該油種不僅霧化效果好，而且熱量高，排放物達標，極具環保效益。這一過程中，通過改進加熱爐燃燒裝置，使其燃燒方式發生改變，分別以磁化、乳化方式處理燃料油，提高燃燒效率，充分利用高效火嘴。通過這種方式，把燃燒過程中的熱損失降到最低，并利用微正壓燃燒，提高爐膛熱強度，壓縮體積，科學控制排煙熱損失，始終保證最佳熱效率。

3 油氣儲運中加熱爐節能技術進展

在油氣儲運過程中，加熱爐存在排煙溫度過高、燃燒不充分等問題，這種情況使加熱爐熱能損失非常低，導致燃燒效率不達標。究其原因，部分加熱爐燃氣配比不當，加之，設備、燃料等影響，導致不能夠徹底利用燃氣，消耗非常大。故而，可從這一角度出發，對加熱爐節能潛力進行挖掘。

多元社會環境下，石油加工企業除了追求經濟利益之外，也更加關注加熱爐節能環保問題。該背景下，除了應用上述加熱爐節能技術之外，還要最大限度地控制排氣損失，靈活運用空氣預熱裝置，發揮除垢技術優勢，或者通過涂敷節能涂料，達到良好的技術革新及應用效果。諸如，爐型火筒式加熱爐、新型管式加熱爐、微正壓加熱爐等。爐型火筒式加熱爐以全自動、相變傳熱技術等為支撐，經濟性強，還可對燃燒過程進行自動調節，使燃燒過剩空氣系統達到良好控制效果，既要保證加熱爐始終處于高效運行狀態，還要對傳熱熱阻、熱傳遞速度等實施有效控制[2]。對于新型管式加熱爐來說，發揮新型燃燒器優勢，確保加熱效率和節能效果兼具。選定平流式機械霧化燃燒器作為案例分析，其火焰穩定，燃燒徹底。微正壓加熱爐燃燒系統科學、合理，預熱空氣之后，后延溫度較高，該背景下，煙氣溫度也隨之上升，導致熱交換強度增加。

4 結語

綜上，油氣儲運過程復雜，涉及諸多專業要素和技術要點，以往使用的各類加熱爐，能耗高，污染大，存在諸多缺陷和問題。依據工業生產需要及要求，優選專業技術手段和方法，科學改造、優化加熱爐，靈活運用加熱爐節能技術，達到良好的節能降耗及生產效果。除此之外，還要時刻關注油氣儲運中加熱爐節能技術應用發展情況，優選爐型火筒式加熱爐、新型管式加熱爐、微正壓加熱爐等，為后續各項生產工作開展提供技術、設備支持，實現節能環保目標。