提高炼油企业加热炉热效率的节能技术建议

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管式加热炉属于炼油装置中非常重要的设备,同时也是能源消耗的主要设备,燃料消耗占整个炼油厂生产环节中的50%,部分甚至高达80%。加热炉的运行水平很大程度决定着能耗以及经济效益,所以提升加热炉的加热效率显得非常重要。节能减排是我国目前的重要发展方向,提升加热炉热效率属于适应这一方向的举措。对此,探讨提高炼油企业加热炉热效率的节能技术具备显著实践性价值。多功能电脑包
1 加热炉热效率检测
加热炉的热效率检测工作主要涉及到正平衡与反平衡2种,因为正平衡的检测项目比较多,计算相对复杂,再加上部分数据无法准确的测量,如被加热介质的气化率、被加热介质发生反应时的热量等,所以加热炉的热效率检测方式非常重要。在对加热炉检查时发现,反平衡法可以更好地检测加热炉的热效率[1]
电热地膜
。加热炉的热效率正平衡计算公式为:
η=100%×Q yx /Q GG 。
其中:η属于加热炉的正平衡热效率(%);Q GG 为加热炉总供热能量(kJ);Q yx 为所有被加热介质从入口状态加热到出口状态所吸收的热量,kJ/h。在统计数据方面,随着各种节能技术措施的实施,当前加热炉的热效率普遍在90%以上。但是也有许多研究提出了加热炉热效率仍然有提升空间。对此,持续深入的探究加热炉的热效率显得非常重要。
2 提高炼油企业加热炉热效率的节能技术建议2.1 减少排烟损失
排火
排烟损失热量主要是通过烟气将热量携带并排出,排烟的温度越高时,烟气量也会随之增加,加热炉本身的损失热量也会随之增加。排烟热损失属于加热炉热效率损失的重要环节,统计数据表明排烟热损失在所有热量损失中占比超过80%。对于排烟损失问题,控制途径也非常多。首先,可以通
过降低排烟损失热量的方式实现对热损失问题的控制[2]。炼油厂的加热炉燃料品质比较差属于排烟温度较高的主要原因。以往联用欧昌所采用的都是燃料油,自用燃料油普遍为减压渣油,品质普遍无法满足加热炉的燃料需求,最为重要的缺陷在于灰分与硫含量偏高,导致积灰结垢以及酸露点问题的发生。为了减轻这一问题可以从改变燃料方式控制,采用油田瓦斯,其可以促使加热炉的总热量得到有效提升,基于上述的正平衡检测公式,其可以有效提升整体热效率。优质的燃料品质非常重要,尤其是做好燃料中硫含量的控制。随着加热炉检测评定中心的检查以及相关技术的不断改进,当前加热炉的燃料品质已经得到了明显的改进。
其次,因为热管式的空气预热器具备许多优势,所以也被广泛应用于加热炉中,普通钢材的热管工作温度一般在320℃时壳体的承压就会达到11MPa以上,并且温度越高钢材更容易发生不凝气表现,此时会大量聚集在热管冷端,导致热感逐渐失效。对于这一问题,需要在设计中在热管式空气预热器中增设其他类型的空气预热器,例如扰流子式的预热器,借助串联的应用方式发挥预热器的个体优势,并将热量尽可能多地汇集在加热炉当中。
最后,降低排烟氧含量。降低加热炉的排烟氧含量可以更好地保障燃料的充分燃烧,并减少入炉的空气量,从而降低烟气从加热炉当中带走热量的问题。因为加热炉运行期间的扰动因素非常多,入炉空气在保障加热燃料时也会形成一定的残余量,这也是保障加热炉安全的重要途径。在相关规定中,应当严格控制燃气加热炉中流室顶部烟气。因为技术的约束,氧含量指标很难归入到加热炉的分散控制系统中。对于加热炉的系统密封性改进属于降低氧含量的重要方式,炼油加热炉普遍是以负压方式进行操作,炉体上存在看火孔、防爆门以及炉管进出口等不同环节,此时空气从开孔的缝隙进入到加热炉当中,长期运行后便会导致巨大的损失。
提高炼油企业加热炉热效率的节能技术建议
杨睿莹 
氯离子含量测定方法中石油克拉玛依石化有限责任公司 新疆 克拉玛依 834003
摘要:本文简要分析提高炼油企业加热炉热效率的节能技术,希望可以为相关工作者提供帮助。关键词:炼油企业 加热炉 热效率 节能技术
Energy saving technical suggestions for improving thermal efficiency of heating furnace in oil refining enterprises
Yang Ruiying
Petro China Karamay Petrochemical Co.,Ltd.,Xinjiang  Karamay 834003
Abstract:This paper briefly analyzes the energy-saving technology to improve the thermal efficiency of heating furnace in oil refining enterprises,hoping to provide help for relevant workers.
Keywords:Oil refining enterprises;Heating furnace;Thermal efficiency;Energy saving technology
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对此,必须保障加热炉的密封性,需要尽可能强化开孔部位的密封性,并做好缝隙的堵漏工作,对于存在变形的开孔部位,应当及时更换新型的设施设备,从而提高炉体本身的密封性,降低热损失问题。
2.2 减少不完全燃烧损失
不完全燃烧损失主要是因为燃烧设备和工况决定,导致燃料没有完全燃烧而无法释放相应的反应热。正常情况加热炉不完全燃烧损失都不会非常高,烟气当中的一氧化碳体积分数一般不会超过0.01%,此时燃烧损失对于加热炉的热效率影响则会非常小,基本可以忽略。一般情况下,燃烧器是否可以适应燃料组分比较大的变化,主要在于设计值[3]。假设华百数相差比较多,则证明燃烧器已经无法适应这一种燃料,此时需要及时更换燃烧器。
烟气脱硝催化剂
对此,燃烧器的选型也非常重要,必须选择和所应用燃料相对应的燃烧器,确保燃烧器具备较高的操作弹性。对示范炉进行改造时,要求集成应用国内外先进的加热炉的部件与配件,不同装置选用与炉形高度匹配的燃烧器,同时采用了专用的燃烧器。燃烧器的操作与调节也非常重要,需要在燃料充分燃烧的基础上确保空气尽可能少的供应。燃烧器之前的燃气压力应当维持在0.01MPa以上。假设加热炉的负荷率比较低,此时燃料调节阀门会接近于全关,阀门后燃料压力比较小可能会导致燃烧情况不佳。例如,部分加氢类加热炉,因为工况方面的影响,运行负荷普遍在设计值的30%左右,这些加热
炉的燃烧器的操作弹性空间比较小,所以燃烧状况普遍比较差,不完全燃烧损失的表现也比较突出。为了更好地适应这一情况,可以在燃烧器方面配备2套喷头,并基于负荷情况采用不同喷孔的喷头,从而实现不完全燃烧所导致的损失问题。
2.3 减少表面散热损失
散热损失属于加热炉体系中所有设备、管线借助辐射与对流的方式实现对周边散热的现象。炼油厂加热炉的散热损失率一般在3%左右,加热炉的热负荷越大时,散热时的损耗越小。减少散热损失的主要途径在于提升设备以及管线本身的保温效果,相同的保温材料保温厚度越大时,保温效果越好。在示范炉的标准建设中,炉体表面的温度只比环境温度高30K,从加热炉衬砌里经济厚度计算中可以明确,加热炉的衬里厚度一般在250mm左右。保温材料密度越小时,材料本身的导热系数也会越小,此时保温效果也会越好。相对而言,浇注料衬里的密度越大时,烟气无法穿透,此时浇注料内部的陶
瓷纤维温度会比露点温度高,此时可以规避陶瓷纤维当中保温钉出现酸露点腐蚀的问题。为了进一步降低炉体本身的外壁温度,可以在原本炉衬表面涂抹一层辐射涂料,这一施工环节非常重要,涂料的施工必须在炉衬完全干透之后再进行,同时厚度也必须严格控制,规避厚度过高而导致涂层开裂,导致大块衬里被撕脱。
2.4 减少附属设备损耗
附属设备的热损耗设备主要是体现在引风机、鼓风机。当前辅助设备方面,热损耗量比较大的便是鼓风机和引风机。以往加热炉的供风与负压控制主要是通过风道上的碟阀、烟道上的挡板实现调节,假设碟阀或挡板属于单、双轴,则调节效果很难达到线性表现,操作难度也相对比较高,一般情况下可调节挡板都是以三轴以上进行配置。当前大多数企业所采用的加热炉鼓风机、引风机都是以变频改造方式处理,风机应用变频调节,不仅降低了电能消耗,同时调节性能比较好,更有利于线性的调节,同时对于供风量以及炉膛的压力控制效果也更好。除此之外,永磁耦合调节装置也可以实现线性调节,其对于供电网络无直接影响,部分不适合变频改造的高压电机可以应用永磁耦合方式进行调节控制。
3 结束语
综上所述,加热炉的热效率问题非常重要,事关炼油厂综合经济。对此,今后需要从不同角度探究提升热效率的方式方法,基于散热损失、排烟损失等环节,针对性地提升热效率,从而为加热炉的综合运行效益提供支持。
参考文献 
[1]杨毅锋. 提高炼油厂常减压装置加热炉热效率的方法[J]. 石化技术,2019,26(11):22+41.
[2]高玉冰.保定市热电联产扩大集中供热对大气污染物和温室气体的协同减排效果核算[C]//2018中国环境科学学会科学技术年会.
水性涂料分散剂[3]张敬,宋光武,闫静,等.6t/h 燃煤锅炉烟气臭氧氧化还原吸收法同时脱硫脱硝应用研究[C]//环境工程2018年全国学术年会.
作者简介
杨睿莹(1994.01- ),女,本科,助理工程师,主要从事炼油加氢工作。

本文发布于:2024-09-23 16:21:27,感谢您对本站的认可!

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