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】隨著我國經濟和社會的高速發展，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。真空爐在油田生產中非常常見，在油田運行當中的作用也非常大，然而其運行過程當中的問題也相對比較多，不僅對生產造成了一定的影響，還直接影響到了油田生產的安全。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行探析，希望對促進我國油田事業的發展，可以起到有利的作用。

【關鍵詞】：油田;真空加熱爐;常見問題

一、前言

真空加熱爐在油田生產當中有著非常廣泛的應用，只有保證其平穩、可靠工作，才能保證油田生產的順利進行。在其實際應用的過程中，很多用戶都反應器其出現了冒黑煙、喘振、排煙溫度過高、煙管積灰、淌水等問題，實際應用效果大打折扣，需要及時分析原因，并采取針對性的措施。

二、問題及原因分析

當前油田采用的真空爐大多采用的是天然氣驅動的。天然氣在實際供氣的過程中，容易出現供氣不穩定的現象。燃料受到現場溫度的影響，導致進入燃燒器的天然氣燃燒不是很穩定。如果天然氣組分當中的雜質數量過多，也會對燃燒質量造成非常大的影響，嚴重時甚至導致熄火現象的發生。一旦燃燒器的燃燒質量無法得到保證，就會對燃燒質量和燃燒效率，造成非常直接的影響，最終導致煙火管積灰、積碳、結焦現象的發生，最終對加熱爐的傳熱效果造成很大的影響。

運行參數和加熱爐的匹配問題。在油田真空加熱爐的設計過程中，都是按照單位提供的工藝指標設計的。然而在現實的生產過程中，部分用于過于追求燃燒的質量，經常會強制加大燃燒的火力，導致加熱爐內部燃燒煙管和火管的傳熱面積無法匹配的現象，對燃燒系統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，對加熱爐的運行熱效率造成直接的影響。

加熱爐結垢問題。一旦真空爐出現了比較嚴重的結垢問題，就會對加熱爐的運行效率造成非常直接的影響。油田加熱爐的工質成分往往比較復雜，含有一定的礦物成分，在三次采油當中的結垢率更高。真空爐被加熱的介質在熱交換管流動的過程中，也會產生反應結垢和沉積垢的現象，雖然這些垢由于工質流動速度較快，其生長速度較慢，但日積月累其結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、為了降低燃料當中的雜質數量，可以采用集過濾、緩沖、預熱為一體的過濾罐，這樣能夠有效降低燃料當中的雜質含量，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、及時對加熱爐的空氣系數進行調整。為了保證燃料充分燃燒，應該講空氣系數控制在合理的范圍之內，一般是控制在1.05～1.15的范圍，可以有效避免出現冒黑煙、煙火管積碳等現象。三、保證燃料氣的供氣能力。通過對供氣設備進行改進，可以有效減少燃料氣供氣壓力的波動，有助于提升加熱爐的運行效率。

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

結垢問題的處理。為了及時掌握結垢的具體情況，可以通過換熱管進出口溫度、壓力變化和流量數據，來分析當前換熱管的結垢情況，在發現參數異常后，應該及時進行清垢工作，最大程度保證加熱爐的換熱效率和系統熱效率。當前清垢技術也發展非常迅速，通過合理對清垢技術進行選擇，并把握清垢的時機，就可以有效保證清垢率。為了進一步防止結垢現象的產生，還可以選擇一些防垢和阻垢設備，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，降低對設備的維護費用。

四、做好對鍋爐的維護工作

在鍋爐的日常維護過程中，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，提高鍋爐的運行熱效率，尤其要做好對各個部件的保養工作，及時對鍋爐的運行參數進行調整，讓其在高效率區間進行運行，提高鍋爐的運行效率，充分對燃燒熱進行利用。還應該定期對鍋爐的自動化控制系統進行檢查，保證各種壓力監測儀器、溫度監測儀器正常運行，實時對鍋爐的運行參數情況進行監測，可以采用鍋爐自動調壓設備，降低鍋爐運行壓力的波動，保證鍋爐運行的安全性。此外，還應該定期對鍋爐的輻射段和對流段的爐管進行檢查，如果出現堵塞和泄漏的現象，應該及時進行更換。

排煙溫度是衡量鍋爐運行效率的重要指標，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。根據相關科學統計，排煙溫度每提高5度，鍋爐的運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，及時進行密閉處理。我們還應在鍋爐定期維護期間，對換熱設備上的結渣進行及時清理，保證其能達到良好的傳熱效果，我們還要合理控制送風中的含氧量，并定期對爐內進行吹灰處理。

五、結語

隨著時代的不斷發展，對油田真空爐使用提出了更高的要求。針對當前其使用過程中的常見問題，應該引起足夠的重視，通過及時采取針對性的措施，對這些問題進行解決，讓這些鍋爐可以更加穩定、高效運行。

參考文獻：

[1]杜茂敏，萬里，李向陽.原油穩定加熱爐爆管原因及預防措施[J].油氣田地面工程，2011（10）：22-23.

[2]章許云.管式加熱爐爐管結焦分析[J].石油和化工設備，2010（5）：33-35.

[3]馬衛國，孫洪鈺，馮定.油田用加熱爐技術現狀與發展方向[J].石油機械，2006（10）：57-58.