提高煉油廠常減壓裝置加熱爐熱效率的有效路徑探索

（中國石油天然氣有限公司廣西石化分公司 廣西 535008）

引言

加熱爐在油田的開發中得到了廣泛的應用，也是主要的耗能設備，經過研究發現我國加熱爐普遍消耗的能源低于國家標準，這十分影響社會的長久發展，因此需要提升加熱爐的熱效率，實現資源的循環利用，而且熱效率的提升不僅可以節約資源還大大提升了企業的運行效益。筆者結合自己的所學知識以及工作經驗就提升加熱爐熱效率的有效路徑進行探索，意在推動化工行業的發展，使其更加符合現代社會的發展需求。

1.加熱爐介紹

加熱爐是常減壓裝置的重要供熱設備，也是煉油廠的基礎設備，其正常運轉能夠保證整個系統安全、高效的運作。加熱爐設備在運行中熱量沒有得到充分應用，導致資源浪費，對設備自身的性能以及環境發展都產生了不好的影響。因此需要采取有效的節能措施，提高加熱爐熱效率，減少加熱爐耗氣量，實現資源的最大化利用，為此技術人員要對加熱爐進行研究，通過改進生產技術或更換設備；零件等方式提升加熱爐的熱效率。

2.提高加熱爐熱效率的意義

(1)提升經濟效益

經濟效益是各企業日常經營的主要目的之一，加熱爐的啟動需要消耗大量的燃料，傳統設備存在嚴重的能耗浪費問題，筆者就一款加熱爐進行研究發現其排煙損失、不完全燃燒損失、表面散熱損失嚴重，如果就其進行加工改造后就會每小時節約燃料氣量0.95噸，一年來就會節約3500噸的燃料氣，能夠減少企業1000多萬的費用支出，在節約資源的同時大大提升了企業的經濟效益，符合企業的發展訴求。

(2)符合環保節能理念

生態環境是我們生存的基礎，但是過去片面的追求發展速度，忽視了發展速度與生態環境相協調，以至于出現了比較嚴重的污染問題，這些問題逐漸反噬到我們生活的各個方面，對人類的高質量生活產生了很大的威脅，因此就需要企業在日常的生產中加強環境保護的重視，加熱爐改進后大大降低了煙氣排放污染物，部分達到了二氧化硫排放近零的要求，對生態環境的改善有重要意義。

(3)推動企業的長久發展

企業長久發展是企業經營運行的目標，尤其是當前市場經濟發展速度較快，國內與國外的經濟發展的很多局限都逐漸打破，這為企業發展提供了諸多契機，但是相應的提升了各企業之間的競爭力，為了進一步提升自身的市場份額就需要更新生產技術，提高產量以及質量，以最少的投入獲得最大的產出，從價格上獲得更大的競爭優勢。

3.加熱爐存在的問題

(1)設備老化

設備老化是當前煉油廠加熱爐普遍存在的問題，大部分企業的常減壓裝置加熱爐安裝年限久，長時間的運行導致設備老化，在應用的過程中效率較低。再一個就是隨著資源的開發深入，原油中的雜質增加，但是由于很多機械設備的自我清潔功能較差，導致未經脫硫的燃料成分進入加熱爐進行燃燒后，會出現爐管結垢的現象，如果清潔不及時就會加劇設備的老化，增加能源的消耗。

(2)缺少完善的設備管理體系

加熱爐缺少完善的管理體系也是影響設備熱效率提升的重要原因，煉油廠的發展要與市場的需求相匹配，但是傳統的管理模式下對加熱爐的重視度不夠，過多的將目光放在了更新生產技術上，并沒有改進設備，而且經過研究發現大部分企業沒有制定設備管理方案，日常管理、維護不到位，在設備出現問題后才會進行系統的檢測，嚴重影響了加熱爐的運行效率，因此需要企業制定完善的設備管理體系，保障其高效長久運作。

(3)生產工藝不達標

科技的發展推動了技術的進步，石化企業為了提升自身的發展水平不斷更新生產技術，積極推動工藝創新。但是仍然有很多企業一直使用傳統生產工藝，特別是在一些規模不大的企業中，沒有足夠的能力實現生產技術以及設備的更新。爐頭溫度超高和爐出口的溫度達不到國家所規定的要求，設備檢修落實不到位，進而影響了常減壓加熱爐的運行，以至于加熱爐的熱效率不高。

4.影響加熱爐熱效率的原因分析

(1)爐體散熱

加熱爐在運行的過程中自身會向外界散發熱量，以管式加熱爐為例，其是用輻射和對流的方式進行加熱，有隔熱、保護、耐熱層這三層對設備進行保護，能夠有效的降低熱量的散失，但是部分企業中加熱爐運行時間久，維護不到位，再加上使用的過程中違背了操作原則，就會導致加熱爐散熱效率提升，因此還需要技術人員加強對設備的管理，在日常工作中嚴格按照流程進行操作。

(2)煙氣余熱回收

煙氣排放中也會攜帶大量的熱量，經過研究發現，如果加熱爐的效率在90%以上，通過煙氣散失的熱量就會達到70%以上，如果能夠將煙氣中的熱量進行回收就會大大提升系統整體的熱效率。技術人員要控制排煙溫度，一旦煙氣溫度降低17-20℃，熱效率就會增加1%。但是部分煉油廠沒有裝置排煙溫度表，只能通過觀察煙氣以及火焰顏色判讀溫度，帶有極大的危險，所以需要應用更先進的技術。

(3)燃料問題

加熱爐的應用離不開燃料，當前常用的是燃料油、低壓瓦斯和減頂壓瓦斯，這些燃料中的含硫量比較高，以至于燃料的燃燒不夠明顯，燃料油在燃燒中常常會出現冷凝以及冒煙等問題，長久下去就會導致加熱爐內壁結垢，增加了維護過程中清洗工作量。使用瓦斯也會造成溫度忽高忽低的狀態，生產調節難度非常大，甚至對設備的應用壽命都產生了很大的影響。因此要對其裝置進行合理的管控，改善燃料的性質。

5.提高煉油廠常減壓裝置加熱爐熱效率的有效路徑探索

(1)提升加熱爐運行效率

加熱爐要想獲得更高的熱效率就需要對其系統進行改造，現代技術的發展推動了設備智能控制的出現，技術人員可以將其融入到加熱爐中，完善加熱爐的控制系統，通過對煙氣氧含量的實時控制調整加熱爐的合理化操作，從而提升熱效率。

(2)加強煙氣余熱回收

加強煙氣余熱回收是提升熱效率的重要手段，空氣預熱器會對余熱進行有效回收，但是為了降低腐蝕的影響需要對排煙溫度進行控制，應用催化柴油當作燃料油。將排煙溫度保持在130℃左右，減少低溫熱浪費，融入冷凝技術進行熱量回收。還需要更換加熱爐煙囪擋板并安裝排煙溫度表，通過溫度表得知溫度再進行控制，提升操作的安全性，實時監測排煙溫度，及時調節檔板開度。

(3)完善燃料性質

煉油廠要完善燃料性質，選擇性能高的燃料為加熱爐供能。通常情況下企業選擇的是催化油漿，油漿中含有裂化催化劑顆粒，燃燒后會產生固體顆粒，進而附著在爐壁以及爐管上，還會進入空氣預熱器中，對設備的正常運行產生影響。因此需要高質量的高壓瓦斯燃料對加熱爐進行熱處理，減少加熱爐燃料中的硫含量，應用催化柴油改善顆粒問題。

(4)使用清灰劑

清灰劑在加熱爐內的顆粒物的清理中發揮著重要作用，能夠有效緩解輻射管外壁結垢現象，使得輻射管外壁的煙量含氧量逐步地達到國家所規定的標準，對加熱爐加熱效率的提升以及設備的保護有重要意義。加熱爐需要操作人員進行精細管理，利用清灰劑減少爐子內部的結垢現象造成的部分運行障礙，維護人員需要根據加熱爐的性能以及生產需求，合理選擇清除周期，保證設備的安全高效運行。

6.結束語

資源在社會發展中占有重要位置，但是在傳統發展模式下資源浪費問題嚴重，資源的產出以及轉化率較低，沒有將資源價值發揮到最大。所以需要企業更新生產方式，改進生產設備。煉油廠的加熱爐要想提升熱效率就需要對影響其效率的因素進行分析，從技術上突破，從管理上出發，重視節能工作，以達到降低成本、企業效益最大化的目的。本文對提高煉油廠常減壓裝置加熱爐熱效率的有效路徑探索還存在很大的不足，日后還會繼續進行研究、分析。