石化生產裝置中加熱爐優化節能環保控制措施

邸海龍 閔瑞 張鑫宇

摘 要：石油化工行業在我國諸多行業當中占據著十分重要的地位，不僅與人們的日常生活息息相關，而且還能夠為社會的發展提供源源不斷的動力。然而，在石油化工生產過程中必不可少的生產設備就是加熱爐，石油化工企業要對其予以高度的重視，并且還要結合實際的生產情況，對加熱爐進行相關的節能環保措施優化，在保證實際的生產要求下，降低加熱爐的能源消耗，從而提高能源利用率，促進企業得到更好地發展，為企業帶來一定的經濟利益。

關鍵詞：石油化工；節能環保；加熱爐；控制

前言：

一般在在石油化工生產過程中，加熱爐作為重要的生產設備對整個生產過程有著是十分關鍵的影響，通過不同的加熱爐外形結構可以分為箱式、立式和圓筒式三種加熱爐。通過實際調查發展，在我國大部分大型化工產業中應用得較多的就是圓筒爐和立式爐。自從我國步入現代化建設以來，科學技術水平得到了大幅度的提高，對石油化工生產過程中使用的加熱爐也進行不斷的改進和完善，使其具有一定的科學性、高效性。在一些大型石油化工生產企業當中使用的主要是特殊的方式來回收加熱爐產生的余熱，通過這種方式可以有效地提高加熱爐的熱效率，對資源進行充分的利用。為了能夠保證石油化工生產能夠順利進行，企業就要對加熱爐的節能化控制予以高度的重視，并且還要采用有效地措施對能源進行回收利用，這樣才能夠達到預期的節能環保目的。

一、分析影響加熱爐節能化控制的因素

就當前我國石油化工企業在實際的生產過程中看來，主要的加熱爐節能環保控制指標分為以下幾種，第一種就是嚴格控制加熱爐出口溫度，第二種就是控制加熱爐爐膛的負壓，第三種就是對排放煙氣中的含氧量進行控制。一般來說，石油化工企業利用加熱爐進行生產的過程中會受到很多因素的影響，其中加熱爐出口溫度的高低對生產造成的影響比較大，如果企業沒有嚴格控制加熱爐出口溫度，就會對后期的生產過程和產品質量帶來很大的影響，所以這是一個比較重要的生產工藝措施。在實際的石油化工生產過程當中，加熱爐爐膛的負壓一般都會在一定范圍之內，如果實際的爐膛負壓高于規定的范圍就會導致爐膛內部會泄漏出高溫煙氣，大量的熱能也就會因此而浪費，使加熱爐的熱能利用率大大降低。如果爐膛的負壓高于規定的范圍就會導致一些安全事故的發生當加熱爐經過燃燒氣體后剩余的空氣含量會導致煙氣中含有較高的氧含量，也就說明煙氣中的氣體并不是經過完全燃燒后排放出去的，加熱爐的熱效率也就因此降低。另外，如果加熱爐排放的煙氣中含有較多的過剩空氣就會導致爐管受到腐蝕，對設備的使用壽命帶來很大的影響。因此，石油化工企業要結合實際的生產情況，采用科學合理的措施來降低煙氣中的含氧量，這樣 能夠有效地減少煙氣中的過剩氣體含量，達到很好的節能環保目的的同時，進一步提高了加熱率的熱效率。不過如果只是一味的降低煙氣中過剩空氣的含量并不能夠完全提高加熱爐的熱效率，還要經過后期相關的優化處理，在滿足生產工藝要求下，進一步降低加熱率能源消耗。

二、對加熱爐的優化節能控制措施

（一）控制空氣與爐中燃料的比值

石油化工企業為了能夠對加熱爐進行科學有效地節能優化措施，就要嚴格控制空氣與爐中各燃料之間的比值。在對生產燃料進行利用之前，相關的人員就要對加熱爐入料口處的空氣含量進行實時的監控，按照燃料燃燒的流程圖而計算生產過程中所涉及到的有關數據，這樣才能夠保證測量出的數據具有一定的科學有效性，然后再把測量出的結果作為調節空氣流量的數值，保證入料口空氣的流量是在規定范圍之內的。所以如果加熱爐爐口溫度發生變化的時候，智能調節裝置就能夠在爐出口處發揮其作用，有效地改變燃料的流量，從而對加熱爐出口溫度進行嚴格的控制，這樣才能夠保證后期的生產流程不受到影響。但是調節空氣流量的數值是通過對相關數據進行處理計算得到的結果，所以當燃料流量在一定范圍而不發生改變的時候，加熱爐出口處的智能檢測裝置還不能檢測煙氣中的氧含量是不是在指定范圍之內，實際的燃料變化值會改變原有的規定范圍的數值，這樣能夠將實際的燃料流量值與空氣流量值直接有明確的比例關系，讓加熱爐的熱效率得到有效地提高，在加熱爐內部的燃料也能夠得到充分的燃燒。通過智能調節裝置對空氣流量進行調節能夠有效地將爐膛內部的壓力進行改變，將爐內的壓力控制在一定范圍之內，這樣能夠保障加熱爐進行正常的運行，石油化工企業的生產效率也得到提高。

（二）加增燃料

這一種方式主要是將其他燃料添加到瓦斯當中，往往是添加油類物質，也就是說當加熱爐內的瓦斯流量不足的時候，結合實際的生產需求再添加適量的油類物質，這樣可以對加熱爐優化節能措施進行有效地控制，背壓調節器在這個過程中發揮了很大的作用，從而瓦斯的可用性也得到也保障。如果瓦斯的可用流量低于規定數值的時候，通過加增燃料油可以將加熱爐出口處的溫度進行嚴格的控制，而且燃燒流量與空氣流量之間也有明確的比例關系。通過這種方式能夠為空氣流量調節閥提供一定的緩沖時間，對煙氣中的相關空氣系數進行嚴格控制，對熱效率能夠有效地提高。

（三）運用先進技術手段對加熱爐進行優化控制

隨著時代的不斷發展，越來越多的先進技術和手段被使用到石油化工生產過程當中，而且還發揮出很好的效果。將加熱爐看作是一個整體，通過相關措施對加熱爐運行過程中產生的多項變量進行嚴格控制，從而保證加熱爐能夠正常的進行生產作業。結合實踐來看，石油化工生產中加熱爐被控變量通常有加熱爐出口溫度的變化、煙氣中氧的含量以及加熱爐爐膛的壓力變化，而控制變量則是燃料流量，空氣流量等各種設備所需的流量控制器。因此在這種情況下如果通過運用先進技術手段對加熱爐被控變量和控制變量二者之間優化控制以及結合，而且能夠通過相關的運算關系從而在多變量控制系統中推算出控制變量，這樣如果系統中的某個變量發生改變的時候，多變量控制器也能夠對其進行相應的改變，從而達到系統平衡。

三、結語

綜上所述為了能夠讓可持續發展理念得到有效地落實，石油化工產業作為國家的重點關注對象，相關企業要對節能環保工作予以高度的重視，在生產過程中對資源進行合理的控制和使用，結合實際生產情況對加熱爐進行不斷地改進和完善，這樣能夠有效地提高加熱率的熱效率，從而降低能源消耗，同時也可以有效地減少石油化工企業生產所帶來的環境污染情況，這樣一來有助于促進企業得到不斷地發展，為社會提供源源不斷的動力。

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