淺析影響加熱爐效率的因素及對策

張偉偉 高偉 呂慧敏

摘要：通過分析加熱爐在運行中存在的一系列問題和影響加熱爐熱效率的因素，提出了提高加熱爐運行熱效率的技術(shù)對策，并介紹了幾種提高運行熱效率的途徑和具體措施，指出了影響熱效率的關(guān)鍵因素以及提高熱效率的可行性，并在此基礎(chǔ)上就進一步提高加熱爐熱效率提出了建議和改進措施。

關(guān)鍵詞：加熱爐；效率；措施

眾所周知，原油在運輸和脫水過程中，必須要使用加熱爐加熱。因此，加熱爐是油氣集輸系統(tǒng)中不可或缺的一道工序，也是至關(guān)重要的一項設(shè)備，找到影響加熱爐熱效率的因素，提出解決問題的方法，是保障平穩(wěn)運行生產(chǎn)的重要保障。

一、影響加熱爐效率的主要因素

1. 加熱爐運行控制中由于多種原因致使運行工況控制不好，包括風(fēng)門調(diào)節(jié)不當(dāng)，供風(fēng)過大；運行負(fù)荷低于設(shè)計值；燃料品質(zhì)不好造成腐蝕和積灰；供風(fēng)系統(tǒng)操作不當(dāng)；燃燒器選型問題等，這些問題導(dǎo)致的直接結(jié)果是加熱爐排煙氣氧含量和過剩空氣系數(shù)普遍偏高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，加熱爐煙氣中的平均氧含量普遍都高于標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，平均排煙溫度也高于標(biāo)準(zhǔn)溫度。過高的煙氣氧含量導(dǎo)致爐內(nèi)的過剩空氣較多，這樣會造成排煙溫度偏高，煙氣帶走的熱量越多，對熱效率的影響也就越大。過大的過量空氣系數(shù)還會加速爐管的氧化，促使氮氧化物增加，給環(huán)境造成不利的影響，影響爐管使用壽命

2.加熱爐受熱面積灰結(jié)垢一直是困擾加熱爐運行的主要因素，受熱面積灰結(jié)垢一旦形成，它所造成的負(fù)面影響將是持久的及遞增的。同時應(yīng)保證燃料燃燒充分。因為，排煙熱損失主要由排煙溫度和煙氣量決定，煙氣量取決于加熱爐的過剩空氣系數(shù)，提高熱效率的途徑主要是通過降低過剩空氣系數(shù)或排煙溫度來實現(xiàn)。所以，在過剩空氣系數(shù)和排煙溫度增高時，加熱爐熱效率都將降低。

3.爐壁散熱損失超標(biāo)是一個不可忽視的因素。通過觀察爐膛內(nèi)部發(fā)現(xiàn)，部分爐子爐膛襯里脫落嚴(yán)重，爐壁表面溫度普遍高于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度，造成這種情況的主要是原因是爐膛內(nèi)出現(xiàn)局部過熱點使襯里脫落，此外，爐壁襯里的材質(zhì)有的也不能滿足爐膛溫度的要求。

4.加熱爐采用計算機控制的熱效率一般比操作人員精心操作高2%；而精心操作又比一般操作高2%。這說明加熱爐的運行水平與加熱爐的操作與控制水平是密切相關(guān)的。實施加熱爐計算機優(yōu)化控制前，現(xiàn)場操作人員的操作技能的高低及責(zé)任心就顯得有為重要。這需要有步驟、有計劃地開展加熱爐知識培訓(xùn)，加強現(xiàn)場的規(guī)范管理，以促進加熱爐運行及管理水平的不斷提高。

5.因為空氣過剩系數(shù)過大使廢氣量增加，廢氣熱損失增大，燃燒溫度降低：空氣過剩系數(shù)過小，會造成燃料的不完全燃燒，浪費燃料。

二、提高加熱爐熱效率的具體措施

1.明確加熱爐等產(chǎn)油的具體要求，明確加熱爐運行操作技術(shù)界限，明確加熱爐啟爐、停爐操作規(guī)程，明確提溫、降溫等操作的具體方法和完成時間。確定日常管理的重點和程序，保證加熱爐運行在良好工況，均衡使用加熱爐設(shè)備，避免單一過度使用造成設(shè)備疲勞。

2.加熱爐外壁以輻射和對流兩種方式向大氣散熱。可以改進爐壁耐火保溫設(shè)計，強化輻射傳熱。為了增加載體獲得的輻射能，可以在加熱爐輻射室內(nèi)壁涂以高溫紅外輻射涂料，這樣還能對爐壁起到隔熱保溫作用、減少爐壁散熱損失。

3.過剩空氣系數(shù)過小造成燃燒不完全，浪費燃料：而加熱爐的過剩空氣系數(shù)過大，又會造成排煙溫度過高，損失能量大，嚴(yán)重影響熱效率。因此，在保證充分燃燒的前提下，保持一合理的過量空氣系數(shù)，使加熱爐在平穩(wěn)高效下運行對節(jié)能有利。

4.燃燒器的各項參數(shù)的設(shè)置直接影響著加熱爐效率的高低，加熱爐的熱負(fù)荷一般設(shè)置在80%左右最為經(jīng)濟適用。煙道擋板的開度太大容易造成排煙溫度過高降低加熱爐的熱效率，煙道擋板的開度太小又容易造成爐膛內(nèi)含氧量不足而發(fā)生不完全燃燒，降低加熱爐的熱效率，根據(jù)實際測算，耀縣站加熱爐煙道擋板的開度在80%～90%為宜。

三、結(jié)束語

目前，提高加熱爐的熱效率已經(jīng)被技術(shù)人員所重視，每個操作人員都應(yīng)該貫徹提高加熱爐熱效率思想，不斷地研究發(fā)現(xiàn)提高加熱爐熱效率的新方法，從點滴入手，得到事半功倍的效果，盡量使加熱爐始終處于最佳狀態(tài)下運行，獲得長期的經(jīng)濟效益。

（作者單位：1.2河口采油廠；

3.樁西采油廠）