提高加热炉效率措施及改造思路.pdf

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1、一二三四五萱理·实髓■_矿矿矿矿矿提高加热炉效率措施及改造思路446758王麒田园。(1．大庆油田有限责任公司第七采油厂；2．大庆油田电力工程设计院)3223摘要油田加热系统是油田的耗能大户，提高加热炉的效率是实施油田节能战略的关键油田开发20余年，由于产能递减，早期安装的加热炉部分出现负荷偏低、加热效率下降、腐蚀1l结垢严重等问题，因此，探讨加热系统的特点及寻求对应的效率措施成为3'-下油田必须实行的2837重要任务。结合加热系统现状，对影响加热炉效率的因素进行分析，通过对近年在油田加热炉所采用的提高炉效措施的探讨和总结，对加热炉提高炉效潜力及技术的应用

2、提出初步思路。03关键词加热炉提高效率措施技术改造00I：10．3969／．iSSIq．2095-1493．2011。10．0141加热炉运行现状2影响加热炉效率因素分析目前，大庆油田第七采油厂建有各类燃气加热加热炉是油田的主要耗能设备。根据统计，七装置140台，其中加热炉127台，锅炉13台，包括厂2009年全年消耗能量14．23×10t(标煤)，其中有管式加热炉(高效炉)、火筒式直接加热炉(二油田生产用气为4937X10m，折合标煤为6．57X合一、四合一、五合一、脱水加热炉、水套炉)、10t，占总能耗的46．2％，而生产用气的90％以上真空加热炉及锅

3、炉等(表1、表2)。是集输系统消耗使用。因此，尽可能地提高加热炉表1加热炉分类统计的效率是油田节能的重要目标之一。根据加热炉燃烧器结构分类，确定加热炉系统效率为79％一83．5％(表3)。表3各类加热炉系统效率目标174628l3232011年第二季度全厂加热炉平均系统效率为全厂4726376353l2783．09％，其中真空加热炉平均系统效率87．43％，所占比例／％37．O12O．472_365．514．7227．562．36自动燃烧器加热炉的平均系统效率82．42％，高效炉平均系统效率70．25％，只有高效炉的平均系统效率没有达到目标要求(表4、表5

4、)。表4二季度全厂加热炉炉效统计作者简介：王麒，2010年毕业于东北石油大学，技术员，从事地面技术管理工作，E-mail：wangqi@petr0china．corn．Oil，地址：大庆油田第七采油厂规划设计研究所，163517。l2011年第1n期石油石化节能l37IManagement＆Practice表5二季度全厂各类加热炉炉效统计热炉低负荷运转。比如葡二联合站地区，建设时间0卜2乳从1989年至1999年不等，改造前只有9转油站近年满负荷运行，其余转油站的负荷率在42．5％～88．1％，负荷率较低(表7)。表7葡二联合站地区转油站负荷现状转油站项目

5、—1II1I__j太合计造成部分加热炉炉效偏低的因素主要有以下几个方面。2．I部分加热炉使用时间较长，加热炉损耗较大，热效率较低据统计，加热炉中运行时间在l1年以上的有59台，占集输系统加热炉总数的47．2％，其中火筒炉42台，占该部分加热炉的71．1％。该部分加热炉2．4加热炉结垢导致热效率降低，燃料及运行成经过长时间的运行，普遍存在火筒及炯管腐蚀老化本增加严重，各类故障发生频率高，导致加热炉损耗较根据有关文献介绍，如果油田加热炉换热面平大，炉效偏低(表6)。均结垢1～5mm，燃料至少多消耗3．4％～28．1％，表6加热炉运行时间统计若再加上软垢部分，燃

6、料至少多消耗5％～30％。一般情况下，加热炉全年均处于运行或备用状态，使用时间真空炉水套炉火筒炉高效炉合计很少开炉检查除垢，再加上二合一加热炉的加热介2OIl3I质较为恶劣，导致长期运行后加热炉结垢严重，影1518352326响传热效果。同时，加热炉结垢导致加热介质吸收2224热量的能力大大降低，剩余的热量通过烟气散发到2125伍79大气中，使加热炉的热效率降低，造成能源的大量合计358l125浪费。为保证加热介质的出口温度，必须加大燃气用量，这样就会使火管壁温升得更高，同时燃料浪2．2无法保证加热炉的运行状态达到最佳费也越来越多，形成了恶性循环。1)部分

7、加热炉的参数设置不合理，空气过剩系数大，带走的热量也大，加热炉效率低；空气过2．5部分老式加热炉受工艺技术条件限制，加热炉效率普遍偏低剩系数小，燃料不能充分燃烧，加热炉效率低。大14中转站共有高效炉3台，平均排炯温度部分加热炉燃烧器属于自动控制，只能依靠厂家调设，导致不能及时调整合理的燃气配比，影响了加200℃以上，冬季达到280oC以上，平均炉效抬终维持在71％以下。由于高效炉的火焰直接加热炉管热炉的效率。中的生产介质，加热温差大，温升快，管壁易结2)个别加热炉排烟温度过高时，由于缺乏加热炉检测仪器及相关的技术人员，不能及时调节烟垢，且结垢层分布不均匀，

8、导致管壁局部过热，严重影响加热炉的换热能力。热量通过娴气散发到大道