加強管理提高加熱爐效率的經(jīng)驗分析

摘 要：加熱爐是油田生產(chǎn)中重要的耗氣設(shè)備，由于投產(chǎn)時間長，加熱爐會出現(xiàn)盤管結(jié)垢、燃燒不充分，檔板調(diào)節(jié)等各種問題，使加熱爐的熱效率降低。如何提高加熱爐熱效率，減少天然氣的損耗，成了技術(shù)人員探討的重要工作之一。為了解決這一問題，我們進行了現(xiàn)場試驗和管理上的改進，通過加強日常管理，及時地發(fā)現(xiàn)問題，有效地采取節(jié)能調(diào)整措施，以達到提高加熱爐效率的目的。

關(guān)鍵詞：高效爐；節(jié)能措施；提高熱效率；加強管理

在油田開發(fā)過程中，加熱爐在油田上的應用極其廣泛，而加熱爐也是油田開發(fā)中主要的高能耗設(shè)備，其耗氣量占總耗氣的90%以上，目前，我礦加熱爐的平均熱效率為76%左右，低于國家標準的80%-85%。因此，加強加熱爐的實際運行管理，有效采取節(jié)能措施，提高加熱爐熱效率，減少加熱爐耗氣量，對實現(xiàn)節(jié)能降耗至關(guān)重要。

1 生產(chǎn)狀況及存在問題

目前喇400#轉(zhuǎn)油放水站有3臺摻水加熱爐，天然氣耗量為18000m3/d，2016年3月加熱爐的平均熱效率為77.3%，最低的6#加熱爐效率只有74.6%。根據(jù)測試結(jié)果顯示，喇4006#加熱爐的排煙溫度存在嚴重超標，超過350℃，已在危險區(qū)。喇4003#、4#加熱爐均因排煙溫度較高、熱損失大，而處于高散熱區(qū)。

2 原因分析

就以上存在問題可以看出，目前3臺加熱爐的主要問題是排煙溫度過高和出口溫度過低。而加熱爐煙氣過熱的原因是：煙氣沒有得到有效換熱，導致加熱爐效率較低，產(chǎn)生能源上的浪費。針對這兩個問題，進行了如下分析：

2.1 排煙溫度監(jiān)測與擋板調(diào)節(jié)的影響

由于現(xiàn)場沒有排煙溫度表，只能通過觀察煙氣和火焰的顏色進行調(diào)節(jié)，而且在調(diào)節(jié)的過程中，員工需爬到加熱爐上面進行手動調(diào)節(jié)，給生產(chǎn)工作增加了一定的危險性，調(diào)節(jié)檔板也不夠及時，產(chǎn)生能源上的消耗。

2.2 加熱爐盤管的影響

加熱爐在運行過程中，爐內(nèi)盤管處于高溫煙氣環(huán)境中，環(huán)境十分惡劣，因此，加熱爐內(nèi)的盤管極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，且外圈盤管比內(nèi)圈盤管腐蝕嚴重，上部盤管比下部盤管腐蝕嚴重，腐蝕最為嚴重的是接近煙囪部位的盤管，腐蝕形態(tài)為潰瘍性的斑點狀腐蝕，管子表面呈層狀剝落，點蝕處殘余厚度最小處僅為1.5mm，致使加熱爐體溫度過高，盤管結(jié)垢嚴重，腐舊程度大，影響熱量傳導速度，加大熱損失的生成。

2.3 加熱爐及進出口管線結(jié)垢的影響

由于摻水量大，溫度燒不上來，而爐子的進出口壓差過高，也證實管線有結(jié)垢現(xiàn)象，經(jīng)過現(xiàn)場測量，喇4003#加熱爐結(jié)垢厚度均超過3mm，嚴重影響燃燒效果，增大熱損失量，使加熱爐熱效率明顯降低，從而增加了不必要的燃氣損耗。

2.4 火嘴堵塞的影響

通過摻水加熱爐調(diào)查表可以看出，喇4003#加熱爐的出口溫度過低，僅為49℃，溫升只有10℃，現(xiàn)場檢查，喇4003#爐的火嘴堵塞，造成爐火溫度燒不上去，也是影響加熱爐效率的原因之一。

3 方案的編制及實施

3.1 安裝排煙溫度表并更換加熱爐煙囪擋板

2016年7月份對3臺加熱爐安裝了排煙溫度表和檔板調(diào)節(jié)裝置，通過實時監(jiān)測排煙溫度，及時調(diào)節(jié)檔板開度，將排煙溫度控制在合理范圍內(nèi)，讓燃燒更加充分，減少能源上不必要的浪費。

3.2 更換盤管并對加熱爐盤管進行鍍膜措施

為了進一步降低盤管對爐效的負影響，對腐蝕較為嚴重的喇4004#加熱爐進行更換盤管，并對3臺加熱爐進行盤管鍍膜的節(jié)能措施，既能有效防止腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，又能提高爐火對盤管的加熱傳導速度，起到提高熱傳遞，減少熱量散失的作用。油田節(jié)能中心曾對10臺加熱爐盤管鍍膜前后的爐效進行了測試，排煙溫度平均降低13℃，熱效率提高3.05%，節(jié)氣3.27%。

3.3 對加熱爐進行酸洗及保溫措施

2016年8月對3臺加熱爐進行酸洗措施，通過化學清洗，對設(shè)備進行循環(huán)清洗，于8月用氣脈沖清洗的方法對加熱爐的進、出口管線進行清洗。酸洗前加熱爐進口壓力為1.75MPa，出口壓力為1.56 MPa，酸洗后進口壓力為1.81 MPa，出口壓力為1.72 MPa，壓差由原來的0.19 MPa降為0.09 MPa，酸洗效果明顯，去除污垢和沉積物效果較好，減少了因加熱爐及管線結(jié)垢而產(chǎn)生的熱能上的損耗。并于同年9月對喇4004#、6#加熱爐采取做保溫的措施，減少加熱爐爐體外部熱量散失，從面一定程度上提高了加熱爐的熱效率。

3.4 更換火嘴

針對喇4003#爐的摻水溫度燒不上去這一問題，發(fā)現(xiàn)3#加熱爐的火嘴有堵塞現(xiàn)象，及時對3#加熱爐的火嘴進行更換。2017年3月，重新對3臺摻水加熱爐進行調(diào)查：平均溫升未變的情況下，排煙溫度由287℃下降到225℃。

4 效果分析

2017年3月3臺加熱爐的平均熱效率為80.5%，比去年同期提高3.2%。每小時節(jié)氣7.5立方米，節(jié)氣率達到4.78%，每年節(jié)氣量為65700m3，工業(yè)用氣按一方1.2元計算的話，為企業(yè)節(jié)約能源7.9萬元。

5 結(jié)論及認識

①及時調(diào)節(jié)加熱爐的排煙溫度和控制進出口溫度，對提高加熱爐效率、節(jié)約能源起著一定的作用。②定期酸洗加熱爐和沖洗進出口管線，可保證加熱爐的正常燃燒溫度，對提高加熱爐熱效率與節(jié)約能源起到關(guān)鍵的作用。

參考文獻：

[1]李江濤.油田加熱爐運行常見問題及對策[J].石油石化節(jié)能，2013，8（3）：33-35.

作者簡介：

杜偉英（1973- ），女，漢族，籍貫：浙江東陽；學歷：大專；職稱：助理工程師；研究方向：地面工程。