提高加熱爐熱效率的方法

牛有睿，李 江，羊智鵬

（中國石油廣西石化分公司，廣西 欽州 535008）

1 加熱爐情況

某煉廠1000萬t·a-1煉油工程常減壓蒸餾裝置，設(shè)常壓爐、減壓爐各1臺(tái)，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷分別為130.8MW、61.1MW，熱效率為92%。加熱爐設(shè)計(jì)采用美國UOP公司的工藝技術(shù)，由UOP提供工藝包。此裝置2019年的能耗達(dá)標(biāo)指標(biāo)為9kgEo·(t原油)-1，受到油品性質(zhì)、燃料氣熱值降低等因素的影響，裝置的能耗不斷增加，其中加熱爐燃料在能耗構(gòu)成中的占比最大（表1）。

表1 常減壓裝置的能耗構(gòu)成

2 加熱爐熱效率的影響原因

2.1 爐體的熱損失

加熱爐外壁主要以輻射和對(duì)流方式向大氣散熱。加熱爐爐墻包括耐熱層、隔熱層和保護(hù)層。已運(yùn)行10多年的加熱爐，爐墻襯里有損壞，爐管表面的積灰多，使得爐體熱損失增加。

2.2 過剩空氣系數(shù)

加熱爐的煙氣氧含量是監(jiān)測(cè)加熱爐熱效率的重要指標(biāo)。煙氣氧含量主要以過剩空氣系數(shù)來衡量。加熱爐燃料必須要在一定的過剩空氣量下才能實(shí)現(xiàn)完全燃燒，因此過剩空氣系數(shù)過大，會(huì)對(duì)加熱爐的熱效率造成一系列的影響：

1)導(dǎo)致加熱爐的熱效率下降。煙氣的氧含量增加表明進(jìn)入爐內(nèi)的過剩空氣多，大量的過剩空氣將熱量從煙囪帶走排入大氣，增加了爐子的熱損失，導(dǎo)致熱效率下降。排煙溫度越高，過剩空氣帶走的熱量越多，對(duì)熱效率的影響越大。

2)使燃燒溫度下降。在加熱爐內(nèi)，燃料燃燒的溫度越高，火焰和高溫?zé)煔鈧鹘o輻射爐管的熱量也越多，過剩空氣系數(shù)增大后，降低了燃燒溫度，輻射爐管的熱強(qiáng)度下降，吸熱量減少，這時(shí)必須增加燃料用量，才能維持加熱爐的熱負(fù)荷以及加熱爐出口溫度的穩(wěn)定，從而導(dǎo)致熱效率下降。……