原油集输站燃煤蒸汽锅炉及系统的节能改造[1][1]

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1、原油集输站燃煤蒸汽锅炉及系统的节能改造李亚芹（延长油田股份有限公司原油集输站动力装备科，延安716000）摘要：文章以6T/H燃煤蒸汽锅炉的燃烧和储油罐换热系统为研究对象，分析锅炉出力不足的原因，从改造炉拱和调整风室配风及改造储油罐换热系统为切入点，提出具体的节能改造方案，为原油集输站及系统的节能改造提供了经验。关键词：锅炉、炉拱、储油罐、节能Energy-SavingReformTechnicalPlanforCoal-burningSteamBoilerandSysteminCrudeOilGatheringandTransferC

2、enterLiyaqinShanxiYanchangPetroleum（Group）Co.,Ltd,CrudeoilGatheringandTransfercenter,PowerEquipmentDivision,Yanan716000)Abstract:Aimedatthecombustionof6T/Hcoal-burningstreamboilerandtheheat-exchangesystemofoiltank,thespecificreformtechnicalplanwassuggested,whichincludeth

3、emodifieddesignofboilerarch,theoptimumcontrolofairdistributionofplenumchamber,andreformplanoftheheat-exchangesystemofoiltank.Thisreformschemecanprovidehelpforenergy-savingreformforcoal-burningsteamboilerandsystemincrudeoilgatheringandtransfercenterKeywords:boiler,boilera

4、rch,oiltank,energy-saving1前言延安地区某原油集输站共有五台新疆天山锅炉厂生的SZL6-1.25-AⅡ锅炉，年耗煤量为2.8万吨，年最大处理原油量为300万吨；油罐内原油加热靠换热管排通过蒸汽放热而吸热，夏季要求原油被加热后的温度为35℃-45℃，冬季要求原油被加热后的温度为40℃-50℃5。通过五年时间的运行后发现存在以下问题：（1）锅炉出力不足，最大出力仅能达到3.8T/H；（2）煤渣含碳量大，冬季通过检测其含碳量高达35%；（3）排烟温度高，最高排烟温度高达245℃；（4）油罐内蒸汽用量由球阀手工调节，蒸汽

5、用量的大小无法定量控制。以上原因导致冬季原油集输站生产不能正常进行，煤耗量大，生产成本高。通过节能技术改造达到以下要求：（1）锅炉出力达到或接近设计值；（2）排烟温度在180℃-200℃范围内；（3）煤渣含量在15%-18%之间；（4）储油罐内蒸汽用量的大小要求能够自动控制。2锅炉燃烧设备存在的问题及改造方案2.1锅炉燃烧设备存在的问题结合所燃烧的煤种对五台锅炉的燃烧设备进行综合分析，存在以下问题：（1）前后拱的拱型和煤种不匹配，前拱角度70º，拱角太大，后拱角度20º，且后拱长度不足，炉喉间距离太大；（2）六个风室全部开启，炉膛内满火

6、膛燃烧，火力不集中，火焰呈暗红色；（3）煤层厚度在130mm-150mm之间。2.2锅炉燃烧设备的节能改造方案（1）利用双人字型拱的α形燃烧方式理论改造前后拱调整前后拱的结构尺寸，按300mm厚度要求重新浇筑前后拱，使火焰的趋势呈α形（见图一），充分发挥炉拱在火床中的引燃和组织炉内动力工况的作用，将煤燃烧所放出的热量尽可能多的引至火床的着火区，以提高新煤区的温度、强化传热，同时高温火焰在前后拱导向下运动直接冲刷新煤层，高温状态下的灼热焦碳颗粒在重力和离心力的惯性联合作用下分离在新煤层上，火焰的冲刷及灼热碳粒的分离与新煤之间进行着强烈动量

7、、质量和热量交换，形成一个极有利的着火条件；α形火焰在前拱区的回流形成一个强湍动的大漩涡，火焰中未燃尽可燃性气体及灼热的碳粒在强湍动中增强了与氧气间的湍流混合，及时充分的供氧，保证了Q3（化学不完全燃烧热损失）和Q4（机械不完全燃烧热损失）的减小；α形火焰回流对细小飞灰带出实际上有封锁作用，别一方面α形火焰的运动轨迹大大增长了气流在炉内的路径，改善了充满度，增加了停留时间，提高了燃烬率。（2）调整风室结构，焊接均风板，改变配风方式给风室焊接均风板，使整个炉排面布风均匀，第一风室属于引燃区，风门全关，不专门送风，只靠其它风室漏风即可；第二

8、风室进入燃烧旺期风门只开20%，只送小风即可；第三，四风室属于燃烧旺期，需要强送风，风门全开；第五风室进入灰渣燃烬阶段，风门只开20%；第六风室属于燃烬区，风门全关。配风方式见图二。5图一改造后的前后拱及火