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近年来随着石油开采业的快速发展,我国各大油田也迎来了新的发展机遇。但部分油田受气候因素影响,原油运输需要进行中间加热,必须要通过加热炉来辅助完成原油运输,所以加热炉便成为了石油生产期间的关键设备。但加热炉在加热原油期间也会面临热能散发过多的问题,导致热效率较差,能源的损耗不仅不利于加热原油效率,而且也会产生大量的燃料消耗,不利于企业的可持续发展。对此需要到改善加热炉热效率的方法与策略,提高加热炉运作效益和能源利用率,这便需要对影响加热炉热效率的因素进行重点分析。 一、影响加热炉热效率的有关因素
1.炉膛负压。一般情况下,工作人员会利用监测和控制加热炉炉膛负压的方式保证炉中燃料的充分燃烧,保证加热炉的运作效率,也规避一些质量或安全隐患等。若炉膛负压高于预设指标范围,那么会为燃料的燃烧效率带来影响,而且还可能会引发加热炉熄火停运等情况,一定情况下也会带来排烟热损失提高等问题。炉膛负压过低也可能导致回火现象的产生,甚至危及工作人员的安全。所以在加热炉运作期间,需要严格根据加热炉的特征以及运作流程,结合排烟温度等条件来调整烟道挡板的开度,对炉膛负压进行有效掌控,保证加热炉的运作稳定性。
烧结线2.烟气氧含量。对于加热炉来说,烟气氧含量水平也会对其热效率带来明显影响。若烟气氧含量较低,那么会引发燃料未完全燃烧的现象,导致燃料浪费问题。而若是烟气氧含量过高,则会影响热转化效率,含量过高的气体会提高入炉的空气量,导致炉膛中的温度难以达到要求,同时炉膛温度的传热效能受到影响,烟道也会带走很多热量。加热炉的进料速度也会对热效率带来影响,与烟气氧含量类似,进料速度过高或过低都可能会带来不利影响。 3.负荷率较低,保温性不足。由于加热炉负荷率和保温性不足,导致加热炉散热损失过高。散热损失和散热表面积大小具有密切联系而且还回收加热炉额定容
量、运行负荷的影响,在非额定状态下,符合率越低则散热损失越高,二者为反比例关系。技术系统热负荷情况会受季节环境变化的影响,加热炉若长时间处于低负荷率的运作状态,即便排烟温度不高也会提高散热损失,进而引发加热炉热效率不足的现象,若负荷率处于50%以下,那么加热炉在运行期间散热损失便达到预设值的2倍甚至更高,而且加热炉的保温层老化也会导致整体保温性受到影响,进一步提高散热损失。
4.受热面积灰结垢。在加热炉热效率众多影响因素中,受热面积灰结垢问题是其中的重点问题,会影响到加热炉运作的安全性和效率性,不利于加热炉的长时间运行。在产生受热面积灰结垢后,结垢现象会越积越厚,对加热炉带来的影响也越来越严重,而导致受热面积灰结垢现象的成因主要在于以下
二氧化硅抛光液
几点:含硫量提升、燃料品质问题、吹灰器选择不合理、炉内负荷变化等。这些成因都会导致加热炉排烟温度的提升,特别是加热炉运作后期,后方受热面积灰结垢现象不断加重,运行阻力也会提高,同时若加热炉在满负荷的状态下,也会影响到炉内的燃料燃烧,也会让加热炉出现微正压状态,影响加热炉运作的安全性和效率性。
二、加热炉热效率的有关优化对策
1.控制排烟热损失。排烟温度的控制是降低排烟热损失的有效举措,排烟热损失决定了加热炉的热效率水平,排烟温度的提高也会使排出烟气的热焓值,从而在排烟过程中带走更多的热量。同时过剩空气系数的提高也表明了炉内具有大量空气,过剩空气会随排烟将热量排出,影响加热炉的热效率。经过分析和计算,不同的过剩空气系数以及排烟温度下的排烟热损失不同,排烟热损失会由于排烟温度的提高以及过剩空气系数的提升而提升,若排烟温度高于150℃,并且过剩空气系数提高至1.5以上,那么排烟热损失便会由6.6%左右提升至9.26%,若排烟温度处于200℃左右,过剩空气提升至1.5以上,那么排烟热损失便会提高到1
2.33%左右。所以在加热炉的运作过程中可以通过控制排烟温度以及过剩空
影响加热炉热效率的因素分析及优化策略
于世涛 大港油田第六采油厂
【摘 要】作为油气田生产中的关键设备,加热炉能够为油田产品升温以及为集输系统供给能量,确保油水混合液
的稳定运输。很多油田都会利用加热炉来进行稠油蒸汽吞吐开采,也是油气田中燃料消耗非常高的设备,因此加热炉的热效率水平也直接决定了油气田生产效益。但实际上,加热炉的运作热效率也存在许多因素影响,这些因素都可能导致加热炉热效率难以有效提高,提高散热损失,对此需要重点分析影响加热炉热效率的有关因素,根据这些因素的分析来制定有关的优化策略,为油气田生产予以可靠保障。本文便针对加热炉热效率影响因素展开论述,并提出了有关的优化策略。
【关键词】加热炉;热效率;影响因素;策略分析
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气系数的方式来降低排烟热损失。
对于排烟温度的控制来说,可以通过以下几项措施实现:1)选择波形火筒和螺纹烟管。波形火筒以及螺纹烟管是很好的结构优化措施,波形火筒能够让加热炉燃烧形成的高温烟气形成紊流效果,提高换热面积从而实现换热效果的优化。这一过程也能够吸收火筒热胀冷缩而形成的位移现象,提高整体
的安全性。螺纹烟管中的螺纹槽可以提高烟气扰流,让烟气在螺纹烟管中形成紊流,可以在传热期间提高管内外的传热系数,达到双边强化效果;2)针对燃烧器进行优化。若燃烧器运作不稳定也会导致热能的大量流失,对加热炉热效率带来影响,对此若燃烧器存在异常,则需要及时进行检查,重点检查路口保温材料和耗油情况,及时检查燃烧器的管线压力情况,确保燃烧器的运作稳定,若炉口出现结焦现象也要及时进行清理。
2.过剩空气系数的控制。一般来说,燃料并不能在理论空气量下实现完全燃烧,而燃料燃烧所需要的实际空气量和理论空气量间的比便是过剩空气系数。如燃料为燃气时过剩空气系数通常在1.05~1.15之间,若燃料为燃油时,过剩空气系数基本在1.15~1.25之间。控制过剩空气系数的方式多种多样,如选择性能良好的燃烧器,确保在过剩空气系数较低时也能实现完全燃烧,也可以在操作期间对风门、气门。油门、烟囱挡板进行重点控制,保证加热炉能够在既定的过剩空气系数下运作,既不能让过剩空气系数过高,也不能过低而引发不完全燃烧问题。此外还要对加热炉进行堵漏处理,一些管式炉通常为负压操作状态,若看火门和弯头相门闭塞不严,或是在炉墙等部位出现了泄漏现象,那么空气会通过这些泄漏点进入加热炉中,但进入到加热炉后不会参与燃烧过程,却会带走大量的热量,对加热炉的热效率带来不利影响。对此热别针对一些使用时间较长的加热炉,需要对其进行严格检查和修复,避免出现炉墙泄漏问题,保证热效率。psho
3.设计烟气余热回收装置。在加热炉运作过程中,若没有增设空气预热器,那么加热炉的排烟温度普
遍会很高,排烟热损失也会提高。因此需要针对加热炉进行技术改造,在加设烟气余热回收装置和空气预热器,从而对排烟温度进行控制,并且将供风系统从原本的冷风调整为热风,可以有效减少对于燃料的消耗量,改善加热炉的热效率。
2dj4.不完全燃烧热损失的控制。若加热炉的运作处于较为优良的燃烧状态,那么不完全燃烧损失系数相对较低,但若是加热炉出现了燃烧不良问题,那么不完全燃烧热损失甚至可以达到10%左右。燃气与燃油也存在一定区别,若燃气燃烧不良或气体不完全燃烧热损失较高
电容器串联时通常不会产生黑烟,因此难以通过视觉判断的方式得知炉内燃烧状态是否存在不良现象,所以在加热炉实际运作中,不完全燃烧热损失通常难以引起工作人员的关注。实际上不完全燃烧热损失的严重性通常会受燃烧情况、过剩空气系数、燃烧器选型、加热炉操作合理性等因素影响。气体不完全燃烧不仅会带来热效率的影响,同时也可能会提高加热炉运行对于环境的影响,造成环境污染问题。而降低不完全燃烧热损失需要选择性能满足要求的燃烧器,加强燃烧器的日常运行维护保养,确保燃烧器能够尽量处于较为良好的运作状态,在正常操作的情况下可以实现完全燃烧。同时还要对操作中心进行控制,确保过剩空气含量的合理性,避免过剩气体含量超出正常范围值。
三、结束语
加热炉作为石油生产过程中的重要设备,因此加热炉的运作质量也逐渐受到了人们的广泛关注。热效
智能浴缸率是加热炉运作中的重要运行条件,工作人员需要通过科学的方式提高加热炉效率,对影响加热炉效率的因素进行分析,根据分析结果制定有关的解决对策,从细节方面着手,确保加热炉能够保持稳定的运作状态。参考文献:
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