浅析直接式加热炉高效平稳运行.pdf

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1、浅析直接式加热炉高效平稳运行范烨张响銮(中石化管道储运公司潍坊输油处,河南濮阳457000)摘要:加热炉是输油泵站主要工艺设备之一,其作用是将管输原油加热至工艺要求的出站温度,以保证原油正常输送。本文介绍了直接式加热炉的原理、结构、及工作特点。关键词:参数确定;仪表控制;燃油系统改造;故障处理1直接式加热炉原理、结构及工作特点简介1.1加热炉的工作原理燃料在加热炉辐射室(炉膛)中燃烧,产生高温烟气并以它作为热载体,流向对流室,从烟囱排出。待加热的原油首先进入加热炉对流室炉管,原油温度一般为(35~50)℃。炉管主要以对流方式从流过对流室的烟气中获得热

2、量,这些热量又以传热方式由炉管外表面传导到炉管内表面,同时又以对流方式传递给管内流动的原油。原油由对流室炉管进入辐射室炉管,在辐射室内,燃烧器喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面,另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上,炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用,使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差,热以传导方式流向管内壁,管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量,实现了加热原油的工艺要求。1.2结构简介直接式加热炉主要由辐射室、对流室、燃烧器和通风系统(烟囱和空气送入部分)四个部分组成,有的加热

3、炉还有余热回收系统。其结构通常包括:钢结构、炉管、炉墙、燃烧器、孔类配件等。1.3输油用加热炉也是给管内油料提供能量,还具备下面的特点:(1)输油量有时变化大,但加热炉负荷变化不大。(2)输油量大,应尽可能减小阻力,可以节省输油动能消耗。(3)由于输油数量大,加热炉进油程数多,应注意防止偏流。(4)加热炉操作温度低,一般只把原油从40℃加热到70℃,要注意防止对流管结露腐蚀。2加热炉的作用及运行参数的确定:保证加热炉平稳高效运行,合理确定参数2.1泵站的加热炉的作用泵站的加热炉是将管输原油加热至工艺要求的出站温度,以保证原油正常输送。我国的原油主要是

4、高粘度和高含蜡原油。热油管线的温降曲线是一条按指数规律变化的曲线,距出站口较近的管段,油温下降较快,以后温降就逐渐变得缓慢。在两个加热站之间的管路,其沿线温降梯度是不同的,在站的出口处温度高,油流与周围介质温差大,温降就快。在下一站前的管段上,由于油温低,温降就慢得多。进站温度一般都控制在凝固点以上3—5℃.2.2为了保证加热炉平稳高效运行,合理确定参数(1)出炉温度的设定:必须根据数据,合理确定出炉温度。以保证加热炉安全经济运行。(2)、炉膛负压的设定:燃烧器正常运行时,通过烟道挡板手操器调节烟道挡板,控制炉膛负压在一20Pa~一40Pa范围内。(

5、3)过剩空气系数的设定:在加热炉运行中,由于现有的燃烧设备难于保证燃料和空气非常均匀的混合,使所有的空气中的氧气全部参加燃烧。因此,为使燃料尽可能的完全燃烧,必须多供给一些空气,多供给的这部分空气量称过剩空气量。燃料使用的空气量等于理论空气量加实际空气量。(4)炉前燃料油加热桶温度的设定:加热桶的作用是给重油加热,以保证重油能够有良好的雾化效果和充分燃烧。重油的加热温度由电控柜上油温控制表调节控制。电控柜上油温控制表一般设定在90℃左右。(5)加热炉负荷的设定:出炉温度的设定应执行调度要求。①将状态调节按钮拨至自动位置。RwF40控制器主要用于控制加

6、热炉的出炉温度或锅炉的蒸汽压力。观测出炉温度控制器显示参数,红色数字显示为出炉温度,绿色数字显示设定温度,通过修改设定温度,燃烧器自动跟踪设定温度。按温控器“PGM”设定键,进入温度菜单。②负荷调节的注意事项a.力口热炉正常启动过程中,允许在2h左右,将炉膛温度升到额定值。b.长时间停用且不走油的加热炉投用时,可在3h一4h之内,将炉膛温度升到额定值。c.力口热炉因故停炉,在炉膛温度不少于200℃,重新点炉时,允许在lh左右,将炉膛温度升到额定值。d.力口热炉在升温过程中,升温速度宜保持一致。3仪表控制系统:加热炉仪表自动控制系统保证了加热炉高效、平

7、稳运行3.15000kw直接式加热炉,优化燃烧控制。系统投运后,在输油生产中发挥了作用,并取得了较好的经济效益。加热炉优化燃烧控制。以原油出炉温度为主要调节参数,实现燃料油与空气的比例调节,保持低氧燃烧,保持加热炉热效率维持在最佳状态。3.2PI。c仪表控制系统主要完成如下功能(1)远程点炉、远程停炉功能(2)参数采集功能:燃油温度、热媒入口温度、热媒出口温度、烟道温度、管壁温度、热媒流量、燃油流量7个模拟量的采集、量化(3)报警功能通过编程,对热媒炉进行实时监控,实现燃油温度、原油进出炉温度、烟道温度、管壁温度、炉膛温度、燃油流量、原油进出炉压力,

8、炉膛负压等运行参数检测,当加热炉运行异常时,实现报警或停炉功能。3.3加热炉自动控制系统的特点(1)运行自动

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