相變高效加熱爐維護保養故障簡析

林鈞東

摘要：隨著油田開采技術的發展，相變高效加熱爐技術的進步及油田公司節能減排的要求，相變高效加熱爐以節能、環保、安全、自動化程度高、適應工況能力強、操作簡便等諸多優點廣泛應用于各大油田，作為換熱設備的新興產品，將以其諸多的優點逐步替代其他加熱設備。因為使用的廣泛性，相變高效加熱爐的維修保養更顯重要。

關鍵詞：相變高效加熱爐 維護 保養

真空加熱爐是在成熟的真空鍋爐技術基礎上，專為石油工業油氣集輸而研制開發的一種新型加熱爐。九十年代初，真空鍋爐產品取得了國家專利，其產品已經應用于油田及民用采暖，以熱效率高、節約能源、自動調控、安全性高等特點成為部分傳統加熱爐的換代產品，1997年又開發了相變加熱真空爐，相變加熱爐技術發展到今天已經日趨成熟，成為油田加熱設備的首選。

1 相變加熱爐主要特點

1.1 安全可靠，節能節水。負壓工作，可免除爆炸危險

1.2 爐內燃燒，系統不結垢。采用波紋管做煙管，其自身為熱補償元件，具有熱脹冷縮自潔作用，不易結垢。

1.3 熱效率高，環保節能。采用正壓燃燒式設計，保證高效傳熱，燃料利用率高達99 %以上，與傳統鍋爐相比，燃料可節省17 %左右；氮氧化物和一氧化碳生成量低，使煙氣排放潔凈，對環境無污染。

1.4 適用廣泛，天然氣尤佳。

1.5 控制完備，按需配置。

2 相變加熱爐的類型

相變高效加熱爐的適用范圍包括：摻水、熱洗、外輸、油氣混輸、脫水、收油、取暖、伴熱等。所加熱的介質包括油氣集輸中的各種介質，例如：水、污水、油、油水混合物、天然氣等。

3 相變加熱爐的操作使用及維護

相變加熱爐是利用相變傳熱原理設計制造的高效加熱爐設備，設備的操作使用及維護請遵循如下規程：

3.1 加熱爐應配備專職操作者，負責設備的安全運行和日常維護保養工作。

3.2 操作者須經過培訓，掌握設備的工作原理、操作與維護方法，以及常見故障的診斷排除技能。

3.3 給燃燒器送電，閉合運行開關，使燃燒器進入運行程序。

3.4 燃燒器按照程序自動點火運行，由小火轉入大火運行狀態。若點火失敗，應檢查原因重新點火，直至點火成功。若發生爆膛等異常問題，應認真查找原因或咨詢廠家專業服務人員。

3.5 初次點火運行，應先排凈鍋殼內的空氣，以實現高效換熱。

3.6 為使鍋殼內的中間傳熱水迅速升溫實現排氣，應先關閉加熱爐盤管進口（或出口），但禁止同時關閉進出口。

3.7 當爐體內水蒸汽壓力大于0.05-0.08MPa時，真空閥會自動打開排氣。

3.8 排氣時間自水蒸氣以柱狀連續高速排出開始計時，連續排放10-15分鐘后，打開盤管進出口閥門，使被加熱介質進入爐內換熱。水蒸氣遇冷后，溫度迅速降低，真空閥即刻自動關閉，完成排氣。

3.9 由廠家人員將控制柜轉為自動運行狀態。在觸摸屏上設定相應的被加熱介質出口溫度。用于天然氣介質加熱的產品，根據所需要的被加熱介質出口溫度，在觸摸屏上設定相應的鍋殼溫度。

3.10 加熱爐正常運行后，操作者應每2小時巡檢一次，主要檢查管線密封情況、儀表（應按照油田相應的規定定期檢定，保證儀表在鑒定周期內正常工作）顯示正常情況、燃燒器、閥門工作情況，發現問題及時處理。

3.11 操作者應按照使用說明書的規定進行日常保養。

3.12 根據燃氣質量，應定期清理過濾器和減壓閥。

3.13 設備暫時停用，應做好防凍工作，可采取間斷啟動運行的方式，維持鍋殼內水溫高于凝固點。

3.14 設備長期停用，應關閉爐體上的所有進出口，防止氧氣進入造成腐蝕。排凈鍋殼內存水以防凍結。

4 相變高效加熱爐在投產運行前應做好相應準備工作

①檢查與爐體相聯接的各種管線的連接部件是否安裝緊固穩妥。

②檢查防爆門是否啟動自如，不可有卡死故障。

③檢查排污閥門是否處于關閉位置。

④檢查系統是否通電正常。

完成上述檢查后便可按下述步驟給爐內加水：

①打開進氣閥門。

②打開補水閥門向爐內加水。

③注意觀察液位計的指示，當磁翻柱翻紅至+60mm時關閉補水閥門。

注：冬季加水時應注意觀察液位計凍結情況的發生，如發生液位計凍結的情況，應采用熱水緩解的辦法，以確保液位計能正常工作。

加水過程中，應注意觀察爐本體接口法蘭、螺紋等連接處的密封情況，如有滲漏，應進行整改，保證爐本體的密封效果。

至此真空加熱爐運行前的準備工作完成。

5 相變高效加熱爐在投產運行時或在爐體進行補水后都必須按下述步驟進行系統真空處理及排氣操作

5.1 關閉工藝流程管線，關閉加熱爐盤管進口（或出口），但禁止同時關閉進出口。

5.2 系統上電，按下運行按鈕。將出口溫度設定值設為120℃。

5.3 燃燒器點火成功后將火力轉至大火。（需用戶指定的經過培訓的人員操作）

5.4 當爐筒內壓力升至0.05-0.08MPa時，真空控制器將自動開啟，爐筒內蒸汽將從真空控制器排氣口排出。

5.5 爐體排氣10-15分鐘（視加熱爐熱功率大小而定）后，打開工藝流程管線，即將盤管的進出口閥門打開。

5.6 將火力轉至小火一分鐘。

5.7 觀察爐體壓力是否為負壓，正常負壓值為-0.03MPa以上為最好的工作壓力。此時將出口溫度設定值設為需要值，系統排氣完成。

（空操作過程中，應注意觀察爐本體接口法蘭、螺紋等連接處的密封情況，如有滲漏，應進行整改，保證爐本體的密封效果。系統排氣完成后便可進入正常運行。）

6 天然氣管路的維護

6.1 管路上壓力表和閥門要每半年至少核驗一次。

6.2 天然氣管路要每個月用肥皂水進行試漏試驗。

6.3 每個月對操作間內部的天然氣管路進行清理。

6.4 冬季運行時，應將天然氣走預熱盤管管路進行加熱。否則，燃料氣溫度過低水蒸氣凝結成水滴，燃燒過程中會產生異響，嚴重時會引起爆膛事故。

6.5 注意檢查燃氣供氣壓力，燃氣供氣壓力值（表壓）應保持在0.08MPa以上。

7 燃燒器的保養

燃燒器作為相變高效加熱爐的核心部件，它長期處在高溫的工作狀態，當停爐時，必須對燃燒器進行一次檢修。主要針對燃燒頭、穩焰盤、探針、點火管、高壓接頭、點火電極和點火變壓器、電機、電磁閥、風氣配比裝置等進行檢修。

7.1 檢查燃燒頭在長期的高溫工作下是否有燒損？

7.2 檢查穩焰盤在長期的高溫工作下是否有燒損？

7.3 檢查探針在長期的高溫工作下是否有燒損？

7.4 檢查點火管是否有被濕氣腐蝕的現象？

7.5 檢查高壓接頭是否漏電的現象？

7.6 檢查點火電極和點火變壓器是否可以產生電弧？

7.7 檢查電機是否有異常響動、軸承磨損情況？

7.8 檢查電磁閥是否有污垢堵塞的情況？

7.9 檢查風氣配比裝置是否運轉自如？

7.10 燃油燃燒器還要檢查噴油部分：油泵、油泵調節閥、濾網、油預熱器、電磁閥、噴油嘴、回油調節閥等部件是否有堵塞和損壞情況。

注意事項：燃燒器的檢修必須由廠家的專業人員進行。每年停運待重新啟動時，必須進行一次檢修。

燃燒器故障多為自身的監測系統報警所致。燃燒器的具體故障專業人員可以在燃燒器左側的黑色的程序控制器透明窗中讀出。出現此故障時，用戶可以看到透明窗內的燈會亮，只需輕輕按一下程序控制器上透明的玻璃，此時窗內的燈會熄滅。該按鈕為燃燒器的復位按鈕。當按下以后，燃燒器會重新自檢，重新走一遍程序。燃燒順序控制方式為自動，燃燒器將按以下基本程序運行：風機啟動前掃氣燃氣檢漏產生電弧建立點火火焰建立主火焰正常燃燒正常熄火后掃氣停機。

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