天然气负压加热炉烟道检修方法

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与化工设备．58一2010年第13卷天然气负压加热炉烟道检修方法薛伟，贾浩民，杨玉林，宋志军(长庆油田分公司第一采气厂，陕西靖边718500)[摘要]分析了天然气负压加热炉使用中出现的烟道腐蚀问题，论述了烟道腐蚀机理及腐蚀危害，使用新型烟道清理工具清理烟道后，烟道再次堵塞明显减少，加热炉热效率明显提高。[关键词]天然气加热炉；腐蚀；烟道清理；新型烟道清理工具长庆气田集气站普遍采用加热一节流一分面。同时，加热炉作为一种压力容器，自身设置离一脱水一计量一外输的采气工艺流程，将井口采有安全保护装置——防爆门，出现意外

2、情况可以出的天然气经过初步脱水处理后再输入下游净化紧急排放。厂，其中第一步加热过程使用的设备就是天然气加2加热炉烟道腐蚀机理及危害热炉。由于长庆气田井口采出的天然气，井口压力水套式加热炉在运行过程中除了日常的维护保较高，在下游集气站内要经过节流降压，通过节流养外，集气站年度检修时需对其进行彻底检查和清后天然气压力和温度都会降低，加热炉的作用就是洗，包括炉膛、火筒、烟道、火嘴等部分。由于烟提高节流前天然气的温度，使节流后天然气温度处道腐蚀比较严重，清理困难，通过常规检修和新式于其形成水合物的温度之上，以此达到避免由于节工具检修，选择出更适合现场使用的方

3、法。流形成天然气水合物。加热炉在靖边气田的开采过程中必不可少，因此在每年的设备检修中，加热炉2．1烟道腐蚀机理的检修和维护保养尤为重要。加热炉烟道为19根DN50×4的钢管，在运行过程中由于长期处于烟气环境中，腐蚀结垢严1加热炉的结构原理重。长庆气田广泛使用的天然气加热炉为北京生2．1．1烟气组分产的微正压和负压两种水套式加热炉，通过提高水浴温度给天然气加热。在靖边气田使用较多的集气站水套式加热炉所使用的燃料气各主要是SC．4一F一400／25多井式负压型天然气加热炉，该组分体积含量分别为：甲烷95％以上，二氧化碳约型加热炉主要内部结构和原理如下：占

4、4％左右，另外还含有少量的硫化氢、氮气、一氧化碳等杂质气体。1．1加热炉内部结构燃烧过程中，助燃剂空气采用强制供风，负压型水套式加热炉主要由加热炉本体、依靠烟囱效应有效的引入空气，燃烧后的烟气通燃烧器、供气管路和温度控制及监控器等部分组过经火筒进入水平烟道，进行充分换热后，再以成。加热炉本体由炉体、炉胆、高压盘管、火对流方式从垂直的烟囱排出，由于烟气的压力为嘴、防爆门、烟囱、加水包等主要部分组成。0．1013MPa，在这个压力下，甲烷燃烧的范围为1．2加热炉工作原理5％～15％(体积比)，假设燃料气不含其它杂质在加热炉工作过程中，炉体内盛满常压清气体

5、，分析理想状态下lm天然气的燃烧情况：水，通过燃烧器使天然气在火筒内燃烧，并在炉(1)甲烷占5％，完全燃烧，燃烧前后气体总内散热，使水浴温度升高，进而使浸在水浴中的体积不变：高压盘管吸收热量，对盘管内输送的天然气进行CH4+202—2H20+CO2+QI加热。燃烧过程中产生的烟气通过烟道从烟囱中排出。(2)甲烷占15％，不完全燃烧，燃烧后气体总体积有所增加：水套式加热炉利用提高水浴的温度对盘管中的天然气进行加热。因此，生产过程中必须及作者简介：薛伟f1984一)，男，陕西蒲城人，助理工程师，从事时补水，保证炉体内液面必须高于高压盘管上端天然气开采工作

6、。学兔兔www.xuetutu.com第8期薛伟等天然气负压加热炉烟道检修方法．59一CH4+1．502—2H2O+CO+Q2修的加热炉出现过二次因烟道堵塞，造成停炉清以上两个方程式说明，天然气燃烧过程中产理的情况，影响了正常生产。生的水汽会在烟道内壁形成一层水膜。3．2新型工具2．1．2烟道内壁的腐蚀机理总结以往经验，根据吸尘器的原理，配以新式的除垢工具，使用合肥快通公司的TC一90型锅天然气燃烧后，烟气中含有二氧化碳、水和燃烧剩余的氧气，大量的水蒸气凝结在低温交换炉管道清洗机及苏州克力威XS40型专业吸水吸尘面上(即烟道、烟囱等金属的内壁)，再溶

7、解二机，组成一套新型加热炉烟道检修工具，如图2、氧化碳导致烟道腐蚀，腐蚀方程式如下：图3所示。CO2+H20—H2C03Fe+H2CO3一FeCO3(腐蚀产品)+H22．2烟道腐蚀的危害加热炉在运行过程中，烟气中的碳粉、硫化物、矿物质等固体颗粒在与烟道表面相互碰撞时，部分颗粒在惯性力作用下沉积在烟道表面突起的部位，同时腐蚀产物也附着在烟道的表面，加重了烟道的结垢。这种结垢主要有以下危害：(1)减少烟气流通的面积，影响加热炉正常工作：(2)降低了传热性能，增加能耗；(3)腐蚀烟道，降低烟道使用寿命。图2TC一90型锅炉管道清洗机如果烟道内壁腐蚀结垢严重

8、，还会导致烟道堵塞，使加热炉回火严重，影响正常运行，因此烟道需定期进行清理。3加热炉检修清理工具3．1常规工