原油加熱爐節(jié)油新改措

摘要：GW5000型原油加熱爐在鐵秦線各輸油站投入運(yùn)行以來，充分體現(xiàn)了它的優(yōu)越性和高效節(jié)能的特點(diǎn)。根據(jù)GW5000-Y/6.4-Y2型直接式原油加熱爐的運(yùn)行情況，就如何節(jié)約燃料油，加強(qiáng)加熱爐氣密性的維護(hù)， 降低排煙溫度， 將霧化風(fēng)助燃風(fēng)進(jìn)行空氣預(yù)熱，提高加熱爐熱效率，提出了具體的調(diào)整方案。

關(guān)鍵詞：加熱爐；熱效率；氣密性

一、原油加熱爐節(jié)省燃料油的目的及意義

GW5000型原油加熱爐在鐵秦線各輸油站投入運(yùn)行以來，充分體現(xiàn)了它的優(yōu)越性和高效節(jié)能的特點(diǎn)。根據(jù)GW5000-Y/6.4-Y2型直接式原油加熱爐的運(yùn)行情況，就如何節(jié)約燃料油，加強(qiáng)加熱爐氣密性的維護(hù)，降低排煙溫度，將霧化風(fēng)助燃風(fēng)進(jìn)行空氣預(yù)熱，提高加熱爐熱效率，提出了具體的調(diào)整方案。

鐵秦線輸油站原油加熱使用兩臺(tái)GW5000—Y/6.4—Y2型直接式加熱爐。加熱爐配有然油系統(tǒng)、霧化風(fēng)系統(tǒng)、助燃風(fēng)系統(tǒng)、吹風(fēng)系統(tǒng)和供水供熱系統(tǒng)，均采用壓縮空氣霧化燃燒方式。燃料油可以是原油，又可以是渣油。原油加熱爐設(shè)有事故放空設(shè)施。即緊急放空閥和事故放空油池。

二、原油加熱爐節(jié)省燃料油的新途徑

GW5000型原油加熱爐在鐵秦線各輸油站投入運(yùn)行以來，充分體現(xiàn)了它的優(yōu)越性和高效節(jié)能的特點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，注意生產(chǎn)工藝的調(diào)整，使加熱爐在高效區(qū)工作，應(yīng)著重從以下幾個(gè)方面入手。

（一）加熱爐運(yùn)行工況的調(diào)整

1、加熱爐煙氣含氧量的調(diào)整。煙氣含氧量的調(diào)節(jié)主要是控制排煙氣量，排煙氣量與煙氣含氧量的大小有關(guān)，排煙氣量越大，煙氣含氧量越大，進(jìn)爐的空氣量就大，爐膛溫度會(huì)下降，降低傳熱效率，且增加煙氣所帶走的熱量損失。排煙氣量帶走的損失熱量，一般為總熱量的15～25%，這是加熱爐熱損失的主要部分。控制這一部分熱損失的具體措施是：保證加熱爐燃燒器霧化良好和燃燒完全，合理調(diào)節(jié)煙道檔板的開度。根據(jù)加熱爐的負(fù)荷，結(jié)合當(dāng)?shù)丶竟?jié)和環(huán)境溫度的變化，控制爐膛負(fù)壓，使之煙氣含氧量在3～5%的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)低氧燃燒，不使過多的空氣進(jìn)入爐內(nèi)，煙氣含氧量每降低1%，提高熱效率1.3%，所以控制排煙氣量，即控制了煙氣含氧量，又減少了排煙熱損失，達(dá)到降低油耗的目的。

2、燃燒器油槍噴嘴流量的調(diào)節(jié)。加熱爐使用的是KN型燃燒器，該燃燒器在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定燃燒的狀態(tài)。例如在要求降低燃燒器的負(fù)荷，控制爐膛溫度為500℃時(shí)，爐膛溫度時(shí)常出現(xiàn)不穩(wěn)，大都在530～550℃之間，爐膛溫度出現(xiàn)富余，燃料油多耗。在控制爐膛溫度450～500℃時(shí)燃燒器霧化不良，油風(fēng)比例調(diào)整，系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制不穩(wěn)定，有時(shí)熄火停爐，爐膛溫度很難控制在450℃，超過了500℃。為節(jié)省燃料油，可將油槍噴嘴組件中的燃料油流道用δ=0.1㎜的銅皮對(duì)稱堵住2個(gè)噴油孔，減少油槍的噴油量，這樣燃燒器燃燒比較穩(wěn)定，爐膛溫度調(diào)節(jié)范圍可控制在420～550℃之間。當(dāng)需要再降低負(fù)荷時(shí)，可采用低負(fù)荷噴嘴，這樣調(diào)整了燃燒器的使用寬度，即滿足了工藝要求，又達(dá)到了節(jié)能的目的。

3、加熱爐熱負(fù)荷的調(diào)整。加熱爐熱負(fù)荷是一項(xiàng)重要的控制指標(biāo)，在生產(chǎn)當(dāng)中，要認(rèn)真調(diào)整原油的通過量，使加熱爐滿負(fù)荷運(yùn)行。如果原油通過量過小就要降低加熱爐的熱負(fù)荷，爐效率就會(huì)降低。只有在加熱爐滿負(fù)荷或接近滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，爐效率才比較高。那么應(yīng)盡可能地避免加熱爐在低負(fù)荷下運(yùn)行。

在運(yùn)行工況允許的情況下，應(yīng)該根據(jù)原油輸量的大小來合理確定加熱爐的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，變多臺(tái)爐低負(fù)荷運(yùn)行為少數(shù)爐滿負(fù)荷運(yùn)行。使加熱爐始終在高效區(qū)工作。

（二）加熱爐爐襯的維護(hù)。原油加熱爐的爐襯采用硅酸鋁耐火纖維折迭塊，彈性好，導(dǎo)熱系數(shù)小，絕熱效果好。缺點(diǎn)是在輻射室，對(duì)流室頂部爐襯支撐不牢固。若維護(hù)不好爐襯保溫釘容易腐蝕，使?fàn)t襯脫落。加熱爐日常維護(hù)應(yīng)著重于運(yùn)行的平穩(wěn)。點(diǎn)爐時(shí)發(fā)生爆噴現(xiàn)象，對(duì)爐襯損傷最大。因此要平穩(wěn)操作避免爆噴。升溫一定要按加熱爐升溫曲線進(jìn)行，防止升溫過快，加熱爐升降溫幅度較大時(shí)，會(huì)造成爐襯變形和龜裂以至于脫落，至使?fàn)t體散熱損失增加。加熱爐的看火孔、人孔、璇磚四周的爐襯受冷熱氣流沖刷，很容易老化損壞，維護(hù)的辦法是把各孔口損壞的爐襯進(jìn)行整理定形，然后刷高溫粘合劑保護(hù)層。璇磚四周的爐襯由于經(jīng)常維修、清焦很容易損壞，損壞嚴(yán)重時(shí)，使?fàn)t前墻鋼板變形，由于鋼板變形甚至造成整個(gè)燃燒器的軸線與加熱爐輻射室的軸線不同心，產(chǎn)生偏燒現(xiàn)象，只有更換爐前墻鋼板才能調(diào)整。因此在燃燒器維修，璇磚清焦的操作當(dāng)中不能損傷爐襯，爐襯一旦損壞，要對(duì)損傷面進(jìn)行維護(hù)用耐火陶纖氈敷上高溫粘合劑用保溫釘固定好，保溫釘端部用50×50mm陶纖氈塊粘貼，防止保溫釘腐蝕，外面再刷二遍高溫粘合劑。耐火陶纖氈和原爐襯的結(jié)合縫一定處理好，用高溫粘合劑填平結(jié)合縫。保證爐墻散熱溫度不大于50℃。

（三）加熱爐氣密性的維護(hù)、加熱爐進(jìn)出爐管線和轉(zhuǎn)油線與爐體穿墻套管的密封經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)行后，密封效果不良，大量的煙氣從該間隙中噴出，增加了散熱損失。又有冷凝水析出。處理的方法，將爐體穿墻套管內(nèi)的雜物清除，纏繞式將直徑為6.0mm的石棉繩摻混耐火水泥壓入套管與管線的間隙中，在爐墻外側(cè)用高溫玻璃膠充填縫隙。這樣的彈性密封可以消除因爐體震動(dòng)和管線伸縮位移所造成的泄漏，減少散熱損失，達(dá)到良好的密封效果，延長(zhǎng)加熱爐的大修周期。具有關(guān)資料記載，燃燒0.5/小時(shí)噸燃料油的加熱爐，關(guān)緊各孔門和堵塞結(jié)構(gòu)的空氣縫隙，燃料油用量可降低1.1%，那么一臺(tái)加熱爐每天耗燃料油12噸，大約可節(jié)省燃料油132公斤。全年可節(jié)油省燃料油50噸，按當(dāng)前原油市場(chǎng)價(jià)格2928.51/噸，可折合人民幣15萬元。

（四）加熱爐燃燒器霧化風(fēng)助燃風(fēng)的預(yù)熱。加熱爐燃燒器使用的霧化風(fēng)在冬季溫度較低，常常使燃燒器霧化不良，燃燒效果不佳，而且容易產(chǎn)生二次燃燒。將霧化風(fēng)引入爐膛內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱后，再進(jìn)行參與燃燒，這樣燃燒器霧化良好，燃燒完全，提高了爐效率。

目前GW5000型加熱爐使用的助燃風(fēng)還沒有進(jìn)行空氣預(yù)熱，助燃風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量為8910m3/h，這些冷空氣進(jìn)入爐膛內(nèi)，將冷空氣加熱到當(dāng)前的爐膛溫度，會(huì)浪費(fèi)一大部分燃料油，降低了爐效率。設(shè)想在加熱爐對(duì)流室的上部，設(shè)置空氣預(yù)熱器，對(duì)助燃風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱。這樣即可以降低排煙溫度，又可以節(jié)省燃料油，同時(shí)使穩(wěn)燃器、璇磚不結(jié)焦。燃燒完全，而且爐內(nèi)積灰將大大減少，爐管表面不結(jié)焦。大大提高了加熱爐的熱效率。

（五）努力降低加熱爐的排煙溫度。加熱爐排煙溫度的升高主要原因是對(duì)流室爐管積灰過多，應(yīng)堅(jiān)持每日定時(shí)進(jìn)行機(jī)械吹灰和定期人工清灰。

加熱爐運(yùn)行一段時(shí)間后，就會(huì)在爐管上沉積下來一層碳灰和油焦，這層積灰增加了熱阻，降低了加熱爐的熱效率。因此要搞好加熱爐的清灰工作，輻射室的人工清灰每月進(jìn)行二次，爐管浮灰用壓縮風(fēng)和軟條掃進(jìn)行清掃。爐管上的油焦用銅制的工具進(jìn)行清理。

對(duì)流室的機(jī)械吹灰按吹灰程序定時(shí)進(jìn)行。加強(qiáng)吹灰系統(tǒng)的維修，吹灰不留死角，保證對(duì)流管不積灰。吹灰最好是在加熱爐運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，煙道檔板全開，這樣可達(dá)到清除積灰，降低排煙溫度，提高換熱率的最佳效果。

加熱爐節(jié)省燃料油的途徑很多。只要認(rèn)真研究，集思廣意，一定能把節(jié)能工作搞好，輸油成本會(huì)大大降低。

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