石油工业加热炉.ppt

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1、石油工业加热炉一、前言石油工业加热炉是指将燃料燃烧产生的热量传递给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。在油气集输系统中，它的作用是将原油、天然气等加热至工艺所要求的温度，以便进行加工和输送。因此石油工业加热炉是区别于其他领域（如冶金、采暖、化工等）独立分支的一种加热炉。石油工业加热炉是油田油气集输工艺中非常重要的组成部分。加热炉对介质（一般为生产用水、原油）加热后，介质受热进入集输管线起到伴热或增强流动性的作用。加热炉的停运对油田采油影响巨大，尤其在北方地区，极易造成大面积管线停输，油井停产等问题的出现。石油工业加热炉一般布置于转油站、联合站

2、等。一些偏远地区的小型站点也经常使用加热炉，主要用于采暖。二、石油工业加热炉的定义及分类石油工业用加热炉定义油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。一般按结构型式分为火筒式加热和管式加热炉。（一）按石油工业加热炉的分类在石油天然气行业标准SY/T0540-94《石油工业加热炉型式和基本参数》中规定其分类如下：按基本结构分为两大类：火筒式加热炉和管式加热炉。火筒式加热炉又分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。管式加热炉分为立式圆筒式加热炉，卧式圆筒式加热炉和卧式异型管式加热炉。其他按被加热介质和燃料种类分类不常使用，

3、不在此介绍。（二）按燃烧方式可分为正压燃烧加热炉和负压燃烧加热炉（三）按使用用途分类可分为：掺水加热炉、热洗加热炉、外输加热炉、脱水加热炉、采暖加热炉。火筒式加热炉定义石油工业生产中，在金属圆筒壳体内设置火筒传递热量的一种专用设备。分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。火筒式直接加热炉是指被加热介质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉称为火筒式直接加热炉，统称火筒炉（即为我们通常所说0.29MW、1.5MW、2.0MW、2.5MW等加热炉，也包括具有加热和其他功能的合一装置）。火筒式间接加热炉是指被加热介质在壳体内的盘管（由钢管和管件组焊制成的

4、传热元件）中，由中间载热体加热，而中间载热体由火筒直接加热的火筒式加热炉称为火筒式间接加热炉。中间载热介质为水的火筒式间接加热炉简称水套炉。在大庆油田上广泛使用的即为火筒式加热炉，其基本遍布大庆油田的各个角落，也是我们最需要关注、了解的加热炉。在火筒式加热炉基础上相继派生去其他种类加热炉，即微正压（可抽式、固定式）加热炉、脉动燃烧二合一加热炉和真空加热炉。前两种加热炉均属加热缓冲二合一装置类型，而真空加热炉属水套加热炉类型。管式加热炉定义石油工业生产中，用火焰通过炉管直接加热炉管中的原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。油田经常采用型式基本

5、为立式圆筒式炉和卧式圆筒式炉，其中立式圆筒炉主要应用于天然气原油稳定站中。按燃烧方式可分为正压燃烧加热炉和负压燃烧加热炉1、正压燃烧：燃烧时炉膛内为正压的燃烧方式。燃烧所用空气进入炉膛及烟气排出是靠正压鼓风完成的。正压燃烧加热炉:真空加热炉和微正压加热炉。2、负压燃烧：燃烧时炉膛内为负压的燃烧方式。燃烧所用空气靠较高烟囱产生的负压抽吸方式进入炉膛。负压燃烧加热炉:合一装置、水套加热炉、火筒加热炉和立式、卧式圆筒炉。（一）火筒式加热炉1、火筒加热炉的结构：火筒加热炉主要由筒体、烟火管、烟箱、烟囱、燃烧器、进出口管和底座等组成。2、火筒式加热炉工作原

6、理：被加热液体通过进口管进入炉体内的下部并逐步充满整个炉体，烟、火管均被浸泡在液体中。当加热炉点火后，热量通过烟火管直接传递给被加热液体，在冷热液体比重差的作用下，热液体上浮，由出口管流出加热炉，达到液体升温的目的。该炉在整个加热过程中炉体始终为承压。三、各种加热炉的结构形式及其工作原理（二）合一装置（以二合一为例）1、合一装置基本结构：加热缓冲二合一装置主要由筒体（加热段、收油槽和缓冲段）、烟火管、烟箱、烟囱、燃烧器、隔板（堰板）、调水阀、进出口管和底座等组成。各种合一装置的功能主要为：①二合一，完成其加热和缓冲的功能或者加热和缓冲功能；②三合

7、一，完成其加热、分离、和缓冲的功能；③四合一，完成其加热、分离、缓冲和游离水脱除功能；④五合一，完成其加热、分离、缓冲、游离水脱除和电脱水功能。合一装置的内部结构有其共同点，即一侧完成加热功能，另一侧完成收油功能。中间根据需要添加各功能结构。2、二合一装置工作原理被加热液体通过进口管和调水阀进入炉体的加热段内，烟、火管均被浸泡在液体中，当加热段液位超过隔板时，液体流过隔板进入缓冲段，再由出口管流出加热炉。当加热炉点火后，热量通过烟火管直接传递给被加热液体，达到液体升温的目的。缓冲段液位的控制方法：当缓冲段液位较低时，浮球也较低，通过连杆机构开大阀

8、门，进水量加大，液位上升；液位上升时，浮球也随液位上升，通过连杆机构关小阀门，进水量减少，液位下降。这样，在调水阀的调节作用下，缓冲段液