油田用加热炉讲义

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1、油田原油加热炉讲义山东骏马集团编制：李庆银邮电：sddyjunmalqy@163.com目录目录1第一章概述3第一节油田加热炉3一、油田和长输管线加热炉的用途3二、油田加热炉的技术装备现状4第二节油田加热炉的炉型及基本结构4一、油田加热炉的炉型4一、热传递的基本概念7二、压力和温度8三、热力学的有关概念10四、管式炉的工作参数11五、水套炉的工作参数12第三章燃油、燃气及其燃烧14第一节燃油及其主要特性14二、燃油的化学成分16三、燃油的主要使用特性及油质指标16第二节燃气及其主要特性23一、燃气23二、燃气的

2、组成成分—组分24三、燃气的主要使用特性及质量要求27第三节燃油、燃气的燃烧31一、燃烧所需空气量和生成的烟气量32二、燃油的燃烧方式34三、燃气的燃烧方式41四、双燃料燃烧器45五、调风器（配风器）46六、燃烧器的点火48第四章油田加热炉基本结构50第一节火筒式加热炉基本结构50一、炉型及分类选用50二、火筒式加热炉设计一般要求51三、火筒式加热炉基本结构形式54第二节管式加热炉基本结构57一、炉型及选用57二、管式加热炉基本结构58三、几种管式加热炉基本结构形式简介：59第三节加热炉新炉型及技术特点60一、

3、火筒式加热炉新炉型及技术特点60二、管式加热炉新炉型及技术特点66第五章调参、管理和维护72第一节炉子的燃烧管理72一、炉子的点火和升温72二、油燃烧器的故障及处理73三、气体燃烧器的故障及处理74四、燃烧调节的任务和指标75五、燃烧操作的安全规程75六、燃烧过剩空气量的监控76第二节炉子的操作范围81一、工况调节81二、热效率和操作负荷的关系84三、提高加热炉热效率85第三节管内结焦和烧焦86一、结焦的形态87二、结焦的速度87三、影响结焦的因素及防止措施88四、炉管的烧焦90第四节炉管的损坏91一、炉管报废

4、标准91二、炉管损坏的原因92三、预防炉管损坏的措施92四、由氧化减薄引起的损坏93第六章油田加热炉的安全管理94第一章概述第一节油田加热炉一、油田和长输管线加热炉的用途油田和长输管线加热炉（以下简称油田加热炉）系指用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。应用于油、气田行业的加热炉称油田加热炉。它是油气集输系统中应用最多的一种油田专用设备，其作用是将原油、天然气，油水混合物、油气水混合物加热至工艺所需要温度，满足油气集输工艺及加工工艺的要求。从采油井口至原油外输整个集输系统，各个环节都要使用加热炉

5、。油田加热炉是一种直接受火焰加热的受压设备，其工作条件十分恶劣。设计、制造、检验、安装及使用均必须遵循有关的规范、标准。加热炉也是一种高耗能设备，正确地操作使用加热炉，对提高热效率、降低燃料消耗具有重要意义。油、气田和长输管线用加热炉，其对介质进行加热所要求达到的温度都不高，一般只几十度，且介质无化学变化，这是与石油炼制、石油化工所用加热炉不同之处。（一）油田油气集输工艺对加热炉的要求1.满足工艺要求，将一定量的介质加热至一定温度。2.安全可靠，使用寿命长。3.制造、安装方便，投资少。4.操作、维修方便。5.热

6、效率高、耗能低。（二）油田加热炉的特点同石油化工工业炉相比较，油田加热炉有以下特点：1.单台炉子热负荷较小。2.介质流量大，要求压力降小。3.介质进出口温度低，温升小。4.介质不发生相变。5.热负荷波动大，低负荷运行多。6.燃料为原油或天然气，自控程度低。二、油田加热炉的技术装备现状目前国内油、气田和长输管道中使用的加热炉有数万台，是油、气生产和输送中的主要耗能设备。近十几年，通过优化加热炉的结构，应用先进的燃烧技术和传热技术等，国内已研制开发出结构合理、技术先进和性能优越的多种结构形式的油田加热炉，而且有些加

7、热炉的炉型结构和性能指标已接近和达到了国际先进水平。但总的来说目前国内油、气生产和输送中使用的加热炉，整体技术装备水平相对不高，与国际先进水平还存在一定的差距，主要表现为：1.国内油田加热炉的单台热负荷较小，热负荷为1250kW以下的小型加热炉约占加热炉总数的90%以上。2.国内油田加热炉的平均运行热效率约为70％左右，加热炉热效率较低；而国外有关加热炉的运行热效率为85％以上。3.国内油田加热炉的燃烧过剩空气系数较高，一般在1.3以上，有的甚至高达2.0以上；而国外有关加热炉的燃烧过剩空气系数可控制在1．1以

8、下。4.国内油田加热炉的钢耗量相对较高，火筒式间接加热炉的单位钢耗量一般达14t/MW左右；而国外有关加热炉的单位钢耗量为4t/MW～7t/MW左右。5.国内大部分油田加热炉按标准配置了安全保护装置，但加热炉的运行操作，特别是负荷调节和燃烧控制调节主要仍为手工操作。国外有关加热炉的安全保护和运行控制均实现了自动化，可实现加热炉运行无人值守。第二节油田加热炉的炉型及基本结构一、油田加热炉