油田在用真空加熱爐常見問題探析

周航　索恒榮　劉冠佐

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的高速發(fā)展，對石油資源的需要量不斷增加，各種油田采油工程越來越多，對油田工程的要求也在不斷提升。真空爐在油田生產(chǎn)中非常常見，在油田運(yùn)行當(dāng)中的作用也非常大，然而其運(yùn)行過程當(dāng)中的問題也相對比較多，不僅對生產(chǎn)造成了一定的影響，還直接影響到了油田生產(chǎn)的安全。為此，我將要在本文中對油田在用真空加熱爐的常見問題進(jìn)行探析，希望對促進(jìn)我國油田事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

【關(guān)鍵詞】：油田;真空加熱爐;常見問題

一、前言

真空加熱爐在油田生產(chǎn)當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，只有保證其平穩(wěn)、可靠工作，才能保證油田生產(chǎn)的順利進(jìn)行。在其實(shí)際應(yīng)用的過程中，很多用戶都反應(yīng)器其出現(xiàn)了冒黑煙、喘振、排煙溫度過高、煙管積灰、淌水等問題，實(shí)際應(yīng)用效果大打折扣，需要及時(shí)分析原因，并采取針對性的措施。

二、問題及原因分析

當(dāng)前油田采用的真空爐大多采用的是天然氣驅(qū)動(dòng)的。天然氣在實(shí)際供氣的過程中，容易出現(xiàn)供氣不穩(wěn)定的現(xiàn)象。燃料受到現(xiàn)場溫度的影響，導(dǎo)致進(jìn)入燃燒器的天然氣燃燒不是很穩(wěn)定。如果天然氣組分當(dāng)中的雜質(zhì)數(shù)量過多，也會對燃燒質(zhì)量造成非常大的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致熄火現(xiàn)象的發(fā)生。一旦燃燒器的燃燒質(zhì)量無法得到保證，就會對燃燒質(zhì)量和燃燒效率，造成非常直接的影響，最終導(dǎo)致煙火管積灰、積碳、結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生，最終對加熱爐的傳熱效果造成很大的影響。

運(yùn)行參數(shù)和加熱爐的匹配問題。在油田真空加熱爐的設(shè)計(jì)過程中，都是按照單位提供的工藝指標(biāo)設(shè)計(jì)的。然而在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中，部分用于過于追求燃燒的質(zhì)量，經(jīng)常會強(qiáng)制加大燃燒的火力，導(dǎo)致加熱爐內(nèi)部燃燒煙管和火管的傳熱面積無法匹配的現(xiàn)象，對燃燒系統(tǒng)的熱傳遞效率造成直接的影響，煙囪排煙的溫度也會相對比較高，對加熱爐的運(yùn)行熱效率造成直接的影響。

加熱爐結(jié)垢問題。一旦真空爐出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的結(jié)垢問題，就會對加熱爐的運(yùn)行效率造成非常直接的影響。油田加熱爐的工質(zhì)成分往往比較復(fù)雜，含有一定的礦物成分，在三次采油當(dāng)中的結(jié)垢率更高。真空爐被加熱的介質(zhì)在熱交換管流動(dòng)的過程中，也會產(chǎn)生反應(yīng)結(jié)垢和沉積垢的現(xiàn)象，雖然這些垢由于工質(zhì)流動(dòng)速度較快，其生長速度較慢，但日積月累其結(jié)垢量也是不能忽視的，也同樣會對加熱爐的傳熱效果造成非常大的影響。

三、一些有效的解決方法

針對燃料問題的一些有效解決方法。一、為了降低燃料當(dāng)中的雜質(zhì)數(shù)量，可以采用集過濾、緩沖、預(yù)熱為一體的過濾罐，這樣能夠有效降低燃料當(dāng)中的雜質(zhì)含量，提升燃料的純凈度，這對提升燃料燃燒效率是非常有好處的。二、及時(shí)對加熱爐的空氣系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。為了保證燃料充分燃燒，應(yīng)該講空氣系數(shù)控制在合理的范圍之內(nèi)，一般是控制在1.05～1.15的范圍，可以有效避免出現(xiàn)冒黑煙、煙火管積碳等現(xiàn)象。三、保證燃料氣的供氣能力。通過對供氣設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，可以有效減少燃料氣供氣壓力的波動(dòng)，有助于提升加熱爐的運(yùn)行效率。

合理調(diào)整加熱爐的運(yùn)行參數(shù)。根據(jù)加熱爐以往的工作情況研究發(fā)現(xiàn)，如果加熱爐運(yùn)行在超負(fù)荷的狀態(tài)，需要讓燃燒器保持在強(qiáng)火燃燒狀態(tài)，這會導(dǎo)致加熱爐煙氣流速明顯增加，排煙的溫度也會較高，導(dǎo)致熱量散失的問題比較嚴(yán)重，加熱爐的運(yùn)行熱效率反而會降低。因此，在真空加熱爐的實(shí)際使用過程中，應(yīng)該避免其工作在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，避免其運(yùn)行負(fù)荷出現(xiàn)嚴(yán)重的波動(dòng)。加熱爐也不適合運(yùn)行在低效率的運(yùn)行狀態(tài)，這也會對其運(yùn)行熱效率造成較大的影響。因此，需要將鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷控制在合理的區(qū)間，在選擇購買加熱爐的過程中，也應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)需要來進(jìn)行購買。為了避免由于煙火管積灰過多對鍋爐運(yùn)行熱效率造成影響，應(yīng)該認(rèn)真做好定期的煙火管清灰工作，保證煙火管的傳熱能力。

結(jié)垢問題的處理。為了及時(shí)掌握結(jié)垢的具體情況，可以通過換熱管進(jìn)出口溫度、壓力變化和流量數(shù)據(jù)，來分析當(dāng)前換熱管的結(jié)垢情況，在發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常后，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行清垢工作，最大程度保證加熱爐的換熱效率和系統(tǒng)熱效率。當(dāng)前清垢技術(shù)也發(fā)展非常迅速，通過合理對清垢技術(shù)進(jìn)行選擇，并把握清垢的時(shí)機(jī)，就可以有效保證清垢率。為了進(jìn)一步防止結(jié)垢現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可以選擇一些防垢和阻垢設(shè)備，其能夠有效延緩垢層的生長速度，延長對加熱爐的清洗周期，降低對設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

四、做好對鍋爐的維護(hù)工作

在鍋爐的日常維護(hù)過程中，一定要做好對燃燒器的檢查，保證供氣閥門靈活好用，并做好對鍋爐的除垢工作，提高鍋爐的運(yùn)行熱效率，尤其要做好對各個(gè)部件的保養(yǎng)工作，及時(shí)對鍋爐的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，讓其在高效率區(qū)間進(jìn)行運(yùn)行，提高鍋爐的運(yùn)行效率，充分對燃燒熱進(jìn)行利用。還應(yīng)該定期對鍋爐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查，保證各種壓力監(jiān)測儀器、溫度監(jiān)測儀器正常運(yùn)行，實(shí)時(shí)對鍋爐的運(yùn)行參數(shù)情況進(jìn)行監(jiān)測，可以采用鍋爐自動(dòng)調(diào)壓設(shè)備，降低鍋爐運(yùn)行壓力的波動(dòng)，保證鍋爐運(yùn)行的安全性。此外，還應(yīng)該定期對鍋爐的輻射段和對流段的爐管進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)堵塞和泄漏的現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換。

排煙溫度是衡量鍋爐運(yùn)行效率的重要指標(biāo)，它可以直接反映鍋爐煤料燃燒效率的高低和熱交換是否充分。根據(jù)相關(guān)科學(xué)統(tǒng)計(jì)，排煙溫度每提高5度，鍋爐的運(yùn)行效率將降低千分之二，因此對排煙溫度的控制是有效降低鍋爐能耗的關(guān)鍵。我們可以通過增加鍋爐的保溫性，增加保溫材料的厚度，并對密閉情況不好的接縫處，及時(shí)進(jìn)行密閉處理。我們還應(yīng)在鍋爐定期維護(hù)期間，對換熱設(shè)備上的結(jié)渣進(jìn)行及時(shí)清理，保證其能達(dá)到良好的傳熱效果，我們還要合理控制送風(fēng)中的含氧量，并定期對爐內(nèi)進(jìn)行吹灰處理。

五、結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對油田真空爐使用提出了更高的要求。針對當(dāng)前其使用過程中的常見問題，應(yīng)該引起足夠的重視，通過及時(shí)采取針對性的措施，對這些問題進(jìn)行解決，讓這些鍋爐可以更加穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

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