油田用真空相变加热炉的技术改造

052011年06月中国设备工程

一、真空相变加热炉结构及工作原理

张渠集输站加热炉型号为ZW3J 1200-6.4/Y10-Q ，投产于2005年11月，为外置分体式真空相变加热炉，具有负荷调节能力强、结构紧凑、占地面积小、可方便维修更换盘管的特点。热效率不低于90％，真空相变加热炉技术安全、节能、自动化程度高的特点非常明显，应用广泛。

1.真空相变加热炉结构

加热炉基本结构见图1，由燃烧受热系统、冷凝换热系统和安全保障系统三部分组成。燃烧受热系统由燃烧器、前烟箱、炉胆、回燃室、烟管、烟道和烟囱等组成；冷凝换热系统由主、副工质换热管等组成；安全保障系统由电

控系统、真空控制器、仪表阀门及防爆燃装置等组成。

2.真空相变加热炉的工作原理

真空加热炉以相变换热方式工作，在一个无不凝结气

体的密闭容器中，中间介质吸收燃料燃烧产生的热量后气化成气态并进入气相空间，在气相空间将气化潜热传递给冷凝换热器盘管内的工质(如水、原油等)后，冷凝成液体回落到液相空间，再次被燃料燃烧加热蒸发。工质不断带走中间介质传递的气化潜热，燃料燃烧后不断供给中间介质燃烧热量，从而形成动态热平衡。一个蒸汽发生器可带多个换热器，配套国外全自动比例调节转杯式燃烧器，其输出功率为间接加热系统设计功率的1.25倍，燃烧器的输出功率具有自动调节功能，根据原油的加热温度自动调节燃烧器输出功率，可在20%～100%的功率范围内调节。

二、真空变相加热炉在张渠集输站运行现状

张渠集输站两台真空相变加热炉自投入运行以来，初期能满足站内生产和生活的需要，但随着作业区原油生产

油田用真空相变加热炉的技术改造

尚立光，刘凤林，周浪花，解兆友

（长庆油田公司第一采油厂，陕西

延安

716000）

摘要：通过对安塞油田张渠集输站真空相变加热炉运行及管理现状的调查分析，提出了技术改造的方案并实施，节能降耗和保护环境效果明显。

关键词：真空相变加热炉；热效率；技术改造；可行性中图分类号：TE936

文献标识码：B

4．结语

现场应用证明，憋泵保护的电气方案具有控制精度高、可靠性高的特点，该方案已经获得了公司安全建议奖，并已在公司内部推广使用。另外，使用此方案还可以精确限定泵压，满足动力钻具等设备对泵压限制的要求。参考文献：

[1]李海瀛．海洋石油工程电气技术[M ]．东营：石油大学出版社，1998．

[2]SIMOREG DC Master 使用说明书[G]．西门子电气传动有限公司，2004．

收稿日期：2011-01-11[编辑：汤少扬]

文章编号：1671-0711（2011）06-0043-02

改造与更新

技术版

43

05中国设备工程2011年06月

量及含水量的逐步上升，造成站内管线、加热炉等设备设施结垢较严重，主要存在如下问题。

1.加热炉热负荷分配不均

在真空相变加热炉中，换热器分配负荷为：含水原油换热器600kW ，外输热负荷200kW 、热水循环400kW 。经热负荷计算，含水原油换热器设计热负荷不足；由于净化油设计热负荷过大，导致外输换热器设计热负荷过大。具体数据详见表1。

2.含水原油换热器盘管设计输量不足

随着作业区来液量逐年增加，目前达到2200m 3/d ，含水原油换热器盘管为两组准76mm 管线（每台），两台含水原油换热器（四组准76mm 管线）设计输量2000m 3/d (84m 3/h)左右，由于作业区来液量存在波动现象，瞬时排量最高达到140m 3/h ，远远大于设计排量。临时采取的措施是：含水原油换热器旁通阀门（

准114mm ）全开。3.换热器盘管结垢

经检查发现，加热炉原油进、出口处管线结垢严重，垢厚12～20mm ，结垢类型为CaCO 3。

基于上述原因，需要对张渠集输站加热炉换热器及进出口管线进行改造。

4.真空加热炉启停炉现象较频繁

采用了全自动控制系统，但由于热负荷分配不均，造成启停炉现象较频繁。外输换热器设计热负荷远远大于需要热负荷，净化油外输温度加热到自动控制系统设定温度55℃后，加热炉自动停炉，造成含水原油无法正常连续加热。

三、技术改造方案1.重新分配加热炉热负荷

含水原油换热器热负荷每台750kW （每台）；外输换热器热负荷450kW ，其中净化油盘管150kW ，热水循环每台300kW 。

2.增大含水原油换热器盘管流通面积

增大含水原油换热器盘管设计输量，确保每台来油换热器净化油盘管设计流通量≥准159mm 流通量，盘管增至四组准76mm ；含水原油换热器进出口管线(DN100)更换为DN150管线；连接一台加热炉含水原油进出口与外输净化油进出口，增加两个闸门，通过切换可以将一套外输净化油

加热盘管用于含水原油加热。

3.增加防垢装置一套

由于张渠区块来油层位为长二层、长六层两个层位，原油所含物质不配伍，造成站内管线结垢比较严重。在来油汇管进加热炉前，增加HXFG-1铜基触媒防垢器一套，延长结垢期。

四、效果分析1.经济效益分析

改造后的真空相变加热炉热负荷分配合理，热能有效利用率由70%提高到95%以上。输油管路加粗使集输系统压力由1.5M Pa 降至0.3M Pa ，从而使输油泵压力可以下降1.2M Pa ，节电量达到30%，每年节电39.4×104kW ·h ，节能效果十分明显。增加铜基触媒阻垢装置一套一次投资3万元，可以有效延长加热炉换热器使用寿命5年以上，经济效益凸显。

2.社会效益分析

集输站内除外输系统为高压系统外，全部为低压系统（＜2.5M Pa ），运行压力由1.5M Pa 下降为0.3M Pa ，可有效降低阀门、法兰垫子憋压刺漏的风险，避免环境污染。参考文献：

[1]周陆.油气集输[M].北京：石油工业出版社，1987.

[2]江红辉.工业锅炉技术大全[M].北京：科学普及出版社，1990.

收稿日期：2011-05-05

[编辑：严进军]

项目含水原油外输净化油供暖合计液量/（m 3/d ）2200

600400

--

换热器设计热负荷/kW 600×2

200×2400×21200×2换热器设计所能提供热量/（×106kJ ）103.734.669.1207.4需要热量/（×106kJ ）

109.8

15.3

36.3

155.6

表1

技术版

改造与更新

近日，由国家安全生产监督管理总局组织实施的“十一五”国家科技支撑计划项目“矿井老空区探测与水害防治关键技术与装备”通过了科技部组织的专家验收。

项目按照任务书的要求，围绕矿井老空区探测与水害防治的关键技术问题开展攻关，提出了5项新方法，取得了10项技术成果，研发了17台（套）装备，并初步建立了矿井水害防治的技术规范框架，为制定《煤矿防治水规定》提供了科学的依据。项目包括“矿区水害防治技术方法研究”、“矿井老空区与灾害水源电磁法探测关键技术与装备研究”

、“矿井老空区与构造弹性波探测关键技术与装备研究”、“矿井水害监测预警技术与装备研究”、“矿井水害快速治理技术与装备研制”等5个课题，主要完成单位有中国矿业大学（北京）、中南大学、中国煤炭科工集团西安研究院、天地科技股份有限公司等。

（摘编自安全监管总局网）

“矿井老空区探测与水害防治

关键技术与装备”通过科技部验收

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油田加热炉节能技术应用

油田加热炉节能技术应用 发表时间：2018-12-14T18:45:34.440Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：庞毅 [导读] 由于油气田加热炉分布零散、工作环境恶劣、运行负荷多变。以及运行时间长、设备老化、自动化水平低等原因，加热炉热效率普遍偏低 长庆油田分公司第七采油厂山城作业区甘肃庆阳 745000 摘要：热炉是油田采油厂消耗天然气的主要设备，为节约成本，降低能耗，应用了加热炉的新型节能涂料和加热炉物理除垢等节能技术。 关键词：油气田；加热炉；节能 由于油气田加热炉分布零散、工作环境恶劣、运行负荷多变。以及运行时间长、设备老化、自动化水平低等原因，加热炉热效率普遍偏低 一、加热炉运行存在的问题 某油田以加热炉为核心的供热系统主要存在的问题为：安装数量较大、装机容量偏小；设备老化，新度系数低；运行负荷率低；空气系数高、排烟损失大；配套不完备，自控水平低；运行指标较差，现场参数调整及运行管理欠缺等。 1.使用年限较长。设备老化严重。由于某油田开发年限较长，现场加热炉普遍存在老化现象，炉体表面腐蚀严重，保温效果差；由于多数位于井口，结垢严重，换热效率低；同时加热炉燃烧器约五成以上为普通燃烧器，燃烧效果极差。此外，老式加热炉的点火方式均采用人工点火，存在回火、爆燃、伤人等安全隐患。 2.油田递减严重，运行负荷偏低。随着油田产量的不断递减，目前产能水平无法达到投产初期的设计规模，虽然部分井站实施了“关、停、并、转、减”，但工艺流程仍较落后。同时由于气候变化等原因，部分设备还存在“大马拉小车”现象，加热炉运行负荷差异很大，导致加热炉运行热效率偏低。 3.现场工艺复杂，综合性能较差。某油田是一个集稠油、超稠油、高凝油、稀油等多种油品性质的老油田，油品性质差异大，油气集输及处理工艺复杂多样，加热负荷变化较大。但由于加热炉综合性能较差，不能应对复杂多样的油品性质和负荷变化，个别加热炉是多通道加热炉（最多是4路，输油、掺水，采暖、拉油伴热），加热炉运行随季节变化很大，加热炉运行负荷差异很大。 4.安装区域分散。管理难度增加。由于油田生产性质，大量的加热炉都分散在野外，地处环境复杂，工作区域条件恶劣，日常管理和维护难度较大，加热炉运行达不到实时调整，不能长期实现高效运行。同时，在加热炉运行过程中由于现场缺乏必要的氧含量测试仪，现场人员不能及时按烟气中氧含量的变化，合理地调节燃烧器的进风量和燃料量的配比。 二、加热炉节能技术改造效果分析 针对集输油系统加热炉存在的问题，某油田近年来通过科研、产能建设、老区改造对站内加热炉实施了一系列的节能技术研究，取得了一定的成效。 1.开展了加热炉清防垢技术研究。针对真空加热炉盘管结垢造成炉子燃烧效率降低的问题，某油田在外围区块开展了加热炉除防垢技术研究。通过对加热盘管介质的水质及垢质进行分析研究得知，某油田外围零散区块真空加热炉所结的垢质主要以铁铝氧化物、碳酸钙、碳酸镁等为主，其次为油垢、硫化物。造成加热炉盘管结垢的原因是所加热的掺水水质中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子及离子组成的盐类，其饱和指数大于1．9，稳定指数小于5，结垢趋势严重。根据结垢的原因，试验应用了变频脉冲除垢技术来达到盘管内介质清防垢的目的。从取出的挂片观察，对于已结垢的垢质，安装仪器前后挂片的结垢状况有明显差别：安装前挂片结垢厚度较厚，为灰褐色硬片状垢；安装除垢器后挂片的垢大部分酥松脱落，除垢效果较好。而安装仪器后测试用的新挂片运行一段时间后取出观察，仅有一层油泥和极少量的污垢，通过测算防垢率达到了90．5％以上，防垢效果较好。项目实施后，加热炉的炉效与安装变频脉冲除垢器前相比提高了3．7％。 2.实施了真空加热炉更新改造。真空加热炉采用真空相变换热技术，充分利用汽、液相变潜热的热量，通过加强热媒换热能力，达到很高的换热效率。其换热过程首先是利用真空控制阀把加热炉顶部空间抽成真空，水作为传热介质吸收燃料燃烧供给的汽化热蒸发，由此形成负压水蒸汽在气相空间与换热盘管进行换热，蒸汽在释放热量后冷凝成液滴回落至液相空间。换热如此不断循环往复地吸热蒸发、放热冷凝，形成动态热平衡。改造后的加热炉热效率提高到87％以上，与老式加热炉相比提高了5％以上。 3.老式二合一加热炉的高效热管应用技术改造。热管是一种新型高效的传热元件，结构为中空的翅片结构真空金属棒，其内部封装高效传热性能优异的无机固体介质，该介质在管内受热激发后转变为高速微粒，从翅片端向与热媒接触的传热端快速传递热量。由于高效热管具有传热速度快，轴向传热能力强，传热效率高的优点，可快速将高温烟气热量传递到水中，降低烟气温度，提高加热炉热效率。某油田在朝六联2#二合一加热炉实施了高效热管换热改造。改造后，中国石油天然气集团公司节能监测中心对二合一炉进行了效率测试。依据测试结果，加热炉换热效率均有较大提高。其中，二合一炉热效率在70％负荷段提高了6．98％，在90％负荷段提高了8．12％，单台二合一年节气10．51×104 m3。 4.负压蒸汽换热技术改造。1#水套加热炉实施了将原水套炉内的换热工质软化水改换为以特种传热合成剂作为换热工质的负压蒸汽换热改造。特种传热合成剂的汽化潜热较高（二般是水的2～3倍），能较大程度地提高加热设备的热效率，节能效果明显。改造后水套炉通过高温排气法在加热盘管的上部空间形成一定的真空，这样改造后的水套炉即改造成为了负压蒸汽换热式水套炉。改造完成后，中国石油天然气集团公司节能监测中心对加热炉进行了效率测试。从测试结果看，加热炉热效率提高了7．52％。同时合成剂还可减轻加热炉的腐蚀并延长加热炉的使用寿命。 5.高效节能燃烧器。某油田每年均在老油田改造工程中对加热炉燃烧系统进行改造，目前油田127台加热炉均安装了高效节能燃烧器，具备了自动点火和熄火保护功能。高效节能燃烧器能够依据加热炉进出口温度或炉膛温度的检测控制燃料气流量，并对燃烧的燃料／空气混合比进行调节，降低了人为因素对燃烧的影响，较大程度地提高了加热炉效率。 6.开展设备更新淘汰。提高加热炉新度系数针对油田开发建设初期安装的老式加热炉运行年限长（20年以上）、设备老化严重，与生

真空锅炉简介

简介 真空锅炉的全称叫做真空相变锅炉，注意两个名词，一个是真空，一个是相变。真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境，在机体内填充热媒水，通过燃烧或其它方式加热热媒水，再由热媒水蒸发、冷凝至换热器上，再由换热器来加热需要加热的水。中国第一台真空锅炉是由浙江力聚公司生产的,又名真空热水机,在国内应用 最为广泛. 2基本信息 来源 真空热水锅炉的基本原理诞生于1972年苏黎士理工大学。1975年日本TAKUMA公司据此原理开发出了真空热水锅炉，并获发明专利，后 来逐步在全世界得到推广，此技术得到韩国企业的研制与发展，相继出现韩国TAKUMA， 国内在80年代后期就有一些厂家研制真空热水锅炉，但由于技术方 面的问题，主要是无法解决锅炉在密封的真空状态下水和铁发生电化学反应生成不相溶气体导致真空度不断下降的问题，一直未得到推广。90年代韩国的生产企业相对进入中国市场，后期约在2003年国内的锅炉厂家开始生产真空锅炉。 工作原理

真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境，在机体内填充热媒水。通过燃烧或其它方式加热热媒水，再由热媒水蒸发—冷凝至换热器上，再由换热器来加热需要加热的水。 真空锅炉热量转换示意： 油、天然气、煤气、电 --> 燃烧（电转换热）-->热媒水-->沸腾后 的蒸汽冷凝换热-->换热器-->热传导-->水 真空锅炉的工作原理：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的。 标准海平面大气压：1.013×105Pa=101.3KPa ，此时水的沸点为100℃；海拔越高，大气压越低，沸点也降低： 青藏高原：平均海拔4000m，大气压为62KPa，此时水的沸点为87 ℃；珠穆朗玛峰：海拔高达8848m，大气压33KPa，沸点71 ℃； 真空锅炉通过抽真空，形成一个几乎没有空气的低压环境，然后利用水在低压下（低于大气压）低温沸腾产 生蒸汽，通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的。 水的沸点与真空度对应表： 真空度(Kpa) 0 -31 -54 -70 -81 -89 -94 -97 -99 -101 水沸点(℃) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 0 真空锅炉正常工作温度低于90℃，真空度低于-30Kpa。

燃煤高效节能加热炉(完整)

燃煤高效节能加热炉（带储罐） 安装使用说明书 盘锦晨通锅炉制造有限公司 二O一一年五月

一、企业简介 盘锦晨通锅炉制造有限公司座落于美丽的大辽河畔-田庄台镇。公司前身是盘锦市锅炉厂，始创于1985年。公司集一、二类压力容器及D级锅炉的生产、安装、调试于一体的综合能力较强的专业性公司。 公司占地面积为11625平方米，建筑面积3394平方米，铆焊、机加车间1867平方米，注册资本500万元，全厂现有压力容器、锅炉制造设备62台，配备了较为齐全的机械加工、机械性能实验、无损检测等设备。公司现有职工78人，其中中、高级职称的人员10名，专业工程技术人员20名。无损检测、车、铆、铣、钻、焊各工种配备齐全。具有较强的配套能力。 公司组建以来，取得了国家技术监督总局颁发的（D1、D2）类压力容器制造许可证。具有（D级）锅炉制造许可证。并已经形成了年生产锅炉、压力容器800万吨的生产能力。先后为各采油厂及公司生产、制造各种锅炉、压力容器1700多台套，其中与辽河油田设计院等单位合作开发、研制200万大卡/时陶纤毡活动加热炉、60万大卡热管加热炉等130多台，为支持油田建设作出了一定的贡献。受到广大用户的好评。 单位生产的真空相变加热炉、原油加热炉、燃烧器、分离器、换热器、冷却器、分气缸、加药罐等产品全部执行国家及行业的标准。在辽河油田得到了大面积的推广和应用。 燃煤高效节能加热炉是我公司研制、开发的高效节能新产品。该设备可以代替燃油、燃气加热炉，尤其在缺少天然气和燃油条件的稠油和高凝油油井矿区，与电加热器相比，因燃煤具有经济、价廉、环保安全的突出优点，具有更大的竞争力。 燃煤高效节能加热炉用型煤为燃料，加一次煤可燃烧6-8h，省力省时，且

真空相变加热炉应用优势及故障排除

真空相变加热炉应用优势及故障排除 摘要：目前，安塞油田集输领域普遍使用的加热炉有蒸汽锅炉、水套炉等。老式加热炉普遍存在着燃烧和传热强度小、效率低、适应性及安全性差等缺点。采用负压真空相变技术的真空相变加热炉，具有高效、节能、安全、全自动、寿命长久等特点，在油田集输系统中具有广泛的应用价值，有替代传统加热炉的趋势。 关键词：真空相变加热炉油气集输故障处理 一、真空相变加热炉的结构与原理 真空相变加热炉基本结构由燃烧受热系统、冷凝换热系统和安全保障系统三部分组成。燃烧受热系统由燃烧器前烟箱、炉胆、回燃室、烟管、烟道和烟囱等组成；冷凝换热系统由主、副工质换热管等组成；安全保障系统由电控系统、真空控制器、仪表阀门及防爆燃装置等组成。 真空相变加热炉以相变换热方式工作，在一个无不凝结气体的密闭容器中，中间介质吸收燃料燃烧产生的热量后汽化成气态并进入气相空间，在气相空间将汽化潜热传递给冷凝换热器盘管内的工质（如水、原油或天然气等）后，冷凝成液体回落到液相空间，再次被燃料燃烧加热蒸发，工质不断带走中间介质传递的气化潜热，燃料燃烧后不断供给中间介质燃烧热量，从而形成动态热平衡。 二、真空相变加热炉在集输系统应用优势 真空相变加热炉在安塞油田得到广泛应用，坪桥集中处理站、郭秀玲

站、张渠集输站等先后更换为真空相变炉，应用效果较好，与老式加热炉比较，真空加热炉优势更加明显。 1、补水少、无垢、无氧腐蚀 利用水的相变传热技术，可以获得很高的传热系数。系统内的中间介质，在封闭状态下运行极少损失，不需经常添加。即使采用普通自来水做中间介质，也不会结垢，由于系统处于无氧状态运行，无氧化腐蚀，寿命长久。 2、蒸发、冷凝过程自然循环 蒸汽发生器与管壳式换热器上下安装，实现水的蒸发、冷凝自然循环，无需外界动力，运行成本很低。不同于常规蒸汽汽换热器需要用循环泵将冷凝水送入炉内。 3、功率更大、安全性更好 由于采用分体式结构，将换热器从炉体中分离出来，有效地减小了蒸汽发生器的体积，使加热功率更大，由于蒸汽发生器体积的缩小，使其受力状态得到改善，安全性得到加强。采用分体式结构，从根本上解决了老式加热炉火管过热烧穿问题，避免了因火灾事故造成的重大损失，产生的安全性和社会效益极大。 4、换热管的清垢简便易行。 由于换热器两端的管箱可以打开，因此可以很方便地采用机械方法清理管内的污垢，更适合加热易结油垢、水垢的原油和污水。而水套炉、真空炉的盘管式结构根本无法用机械方法清理，除污、清垢的难度非常大。 5、真空相变炉水蒸汽的温度较高，满足原油加温的需求。

SY 0031-2012 石油工业用加热炉安全规程

前言 ..................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 总则 (3) 5 一般规定 (3) 6 材料 (6) 7 结构 (7) 8 焊接、检验和试验 (8) 9 安全附件 (14) 10 使用管理 (17) 11 定期栓验 (19)

前言 本标准第5.2.1条、第7.2条、第7.3条、第7.7条、第7.10条、第7.11 条、第8.2.10条、第9.2.2条、第9.4.5条、第9.6.2条、第10.10条的部分内容为推荐性的，其他条款均为强制性。 本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替SY0031-2004《石油工业用加热炉安全规程》。本标准与SY0031-2004相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下: ----增加了受压元件用钢材许用应力最小安全系数的规定(见 5.1.4) ； ----增加了对在较高温度条件下长期使用的压力容器用碳素钢、碳锰钢和奥氏体型钢材的要求 (见 6.3 和 6.4)； ----增加了用于焊接的受压元件用碳素钢和低合金钢 C、P、S 含量的要求(见6.5) ； ----增加了换热管应选用冷拔或冷轧钢管GB/T 8163中的钢管不应用于换热管的要求等(见6.6)； ----增加了受压元件用钢材的代用应事先取得原设计单位书面批准的要求(见 6. 10)； ----增加了当被加热介质属于酸性介质时，如果实验数据或采取的抗酸性介质腐蚀措施不充分，则不宜采用管式加热炉的要求(见 7. 2)； ----修改了需要进行焊接工艺评定的焊缝范围(见 8.2.1.2004 年版的 8.2.1) ----增加了火筒、烟管、换热管系统和炉管系统的对接接头当采用脉冲反射法超声检测时应采用可记录的脉冲反射法超声检测的要求（见 8.4.2) ； ----删除了火筒应制备产品焊接试板的规定(见 2004 年版的 8.5.1 和 8.5.2)； ----将换热管系统和炉管系统的水压试验压力系数由1.25 倍修订为1.5 倍，删除了炉管系统水压试验压力不应小于3.8MPa的规定:将常压火筒式加热炉壳体盛水试漏修订为水压试验压力 0.2MPa (见表2.2004年版的表2)； ----增加了额定热负荷大于或等于630kW 的水套炉至少应装设2个安全阔的规定；增加了相变加热炉设置爆破片的规定(见 9.2.1)；

加热炉工培训讲义.doc

加热炉工培训讲义 第一章 传热原理 1.1 传热及传热的方式 1.1.1 传热：不同温度的两个物体放在一起，不久便发现高温物体的温度降低了，低温物体的温度升高了。这说明有一部分热量从高温物体传到了低温物体。这种现象称为传热。 1.1.2 传热的方式：分对流传热、传导传热、辐射传热三种方式。 1.2 对流传热 1.2.1 定义：依靠流体（液体或气体）本身流动而实现的热传递叫做对流传热。 1.2.2 自然对流传热：由于流体受热后体积膨胀、比重减小而上升，或流体冷却后体积收缩、比重增加而下降所产生的对流传热叫自然对流传热。 1.2.3 强制对流传热：依靠外力强制流动来实现的热量传递叫强制对流传热。 1.3 传导传热 1.3.1 定义：物体通过接触，并没有发生物质的相互转移而传递热量的方式叫传导传热。 1.3.2 导热系数：单位厚度上存在1℃温差时所导热的热流值来衡量不同物质导热性能的差异，称为导热系数。千卡/米*时*摄氏度 1.3.3 传导热流的计算公式：()21t t s q -=λ 式中：q ——温降方向上的热流，千卡/平方米*时 λ——导热系数，千卡/米*时*摄氏度 s ——物体厚度，米 21t t -——物体厚度上的温差，摄氏度。 1.4 辐射传热 1.4.1 定义：物体间依靠电磁波互相辐射传导热量的方式叫辐射传热。辐射传热无需中间介质，热量传递不仅由高向低也由低向高的方式互相传递热量。 1.4.2 气体辐射传热：加热炉燃烧气体中CO 2、H 2O 、SO 2气体能够吸收和辐射能量。这种气体的辐射传热对钢料的加热很重要，特别是采用煤气无烟燃烧的加热炉，火焰的绝大部分是靠燃烧产物中CO 2和水蒸气辐射传热传给钢料的。 1.5 热量在炉内的传递 加热炉的烧嘴燃烧时，火焰中的热量靠对流和辐射方式传给炉壁和钢坯。对流传热主要取决于贴近炉壁或钢坯表面的炉气流速。为避免局部过热，火焰一般不宜冲着炉壁或钢坯，钢坯只与火焰的边缘接触，因此对流传热强度不大。 火焰对钢坯的辐射传热有两个途径，一个是钢坯直接接受火焰的辐射热；另一个是以炉壁为介质传递热量。炉壁的作用一方面是反射来自火焰的辐射热，另一方面是吸收辐射热提高自身温度，再将热量辐射给钢坯。因此炉内仍以辐射传热为主。

石油化工管式工艺加热炉简介

本文由ahutony贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 石油化工管式工艺加热炉简介 郑战利 管式加热炉 在一个有衬里的密闭体内设置有大量的相互连接的优质或合金无缝钢管，被加热介质在一连串的无缝钢管内以很高流速通过，燃料在密闭体内燃烧产生高温烟气，高温烟气通过辐射、对流和传导把热量传给被加热介质，把被加热介质加热到生产工艺规定的温度或完成一定的化学反应深度；这类设备统称为管式加热炉。管式加热炉的范畴包含热水和蒸汽锅炉、热载体加热炉、油田水套炉、输油管道加热炉、炼油和石化生产装置的工艺加热炉等。今天我们所讲的管式加热炉是炼油和石油化工生产装置的工艺加热炉，简称为石化工艺加热炉。 石化工艺加热炉的主要特点是 1.被加热介质为易燃、易爆的液体或气体，且温度和压力较高。操作条件苛刻。安全运行要求高。 2. 加热方式为明火加热。 3. 长周期连续生产。 4. 所用燃料为液体或气体燃料。 管式加热炉应满足的要求 1. 完成一定的传热任务，燃料耗量少、需要的传热面积小。 2. 被加热介质不受局部过热。 3. 在纯加热型管式加热炉中，被加热介质无分解或仅有极少量分解。 4. 在加热—反应型管式加热炉中，保证被加热介质的反应深度达到生产工艺要求，且炉管中结焦量最少。 5. 安全、稳定、连续运行周期在3~5年。 6. 排烟中的有害物含量和噪声必须符合国家标准规定。 管式加热炉的主要操作参数 1、有效热负荷：为各种被加热介质从体系入口状态到出口状态所吸收的能量之和，它等于供给能量与损失能量之差， Kw 2、排烟损失热量：排出体系的烟气带走的热量。Kw 3、燃料不完全燃烧损失热量：由于燃烧设备及燃烧工况等原因造成燃料没有完全燃烧而未能释放出的反应热。 Kw 4、散热损失热量：体系内所有设备及管线表面向周围环境中散失的热量。Kw 5、附属设备能耗：鼓风机、引风机、吹灰器、热载体循环泵等辅助设备所耗掉的能量，按供给这些设备的能量计算。 Kw 6、燃料效率：有效吸能量占供给燃料燃烧放出热量的百分数，其数值可能大于l00％。% 7、全炉热效率：有效吸能量占供给炉子总热量（不含附属设备损失）的百分数。% 8、综合效率：是体系供给能量利用的有效程度在数量上的表示，它等于有效能量对供给能量的百分数。 % 9、炉膛热强度：指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为kw/m3。 10、炉管平均表面热强度：指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为kw/m2。 11、排烟温度：烟气离开被加热介质加热段的最终温度。℃ 12、排烟氧含量：烟气最终离开被加热介质加热段时中的氧含量。V% 13、炉膛Tp温度：烟气出辐射室时的温度。℃ 14、燃烧过剩空气系数：燃料燃烧理论空气量与供风量的比值。 15、燃料耗量：单位时间内，加热炉消耗燃料总和（Kg/h或Nm3/h）。 16、质量流量：单位时间内，流过单位炉管内截面积的加热介质的质量（Kg/m2.h）。 17、全炉压力降：被加热介质流过炉管系统的压力损失。MPa 管式加热炉的结构简介 石油化工工艺管式加热炉由辐射室、对流室、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成（由炉管系统、钢结构、衬里、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成）。 辐射室 辐射室是加热炉辐射传热起支配作用的部分。由于是火焰直接所在的场所，所以它是加

石油工业加热炉

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 石油工业加热炉 石油工业加热炉建材公司石油石化设备二厂 1/ 53

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。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 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。 3/ 53

（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，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。

真空锅炉简介

真空锅炉简介 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

简介 真空锅炉的全称叫做真空相变锅炉，注意两个名词，一个是真空，一个是相变。真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境，在机体内填充热媒水，通过燃烧或其它方式加热热媒水，再由热媒水蒸发、冷凝至换热器上，再由换热器来加热需要加热的水。中国第一台真空锅炉是由浙江力聚公司生产的,又名真空热水机,在国内应用最为广泛. 2基本信息 来源 真空热水锅炉的基本原理诞生于1972年苏黎士理工大学。1975年日本TAKUMA公司据此原理开发出了真空热水锅炉，并获发明专利，后来逐步在全世界得到推广，此技术得到韩国企业的研制与发展，相继出现韩国TAKUMA， 国内在80年代后期就有一些厂家研制真空热水锅炉，但由于技术方面的问题，主要是无法解决锅炉在密封的真空状态下水和铁发生电化学反应生成不相溶气体导致真空度不断下降的问题，一直未得到推广。90年代韩国的生产企业相对进入中国市场，后期约在2003年国内的锅炉厂家开始生产真空锅炉。 工作原理

真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境，在机体内填充热媒水。通过燃烧或其它方式加热热媒水，再由热媒水蒸发—冷凝至换热器上，再由换热器来加热需要加热的水。 真空锅炉热量转换示意： 油、天然气、煤气、电 --> 燃烧（电转换热）-->热媒水-->沸腾后的蒸汽冷凝换热-->换热器-->热传导-->水 真空锅炉的工作原理：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的。 标准海平面大气压：×105Pa= ，此时水的沸点为100℃；海拔越高，大气压越低，沸点也降低： 青藏高原：平均海拔4000m，大气压为62KPa，此时水的沸点为 87 ℃； 珠穆朗玛峰：海拔高达8848m，大气压33KPa，沸点71 ℃； 真空锅炉通过抽真空，形成一个几乎没有空气的低压环境，然后利用水在低压下（低于大气压）低温沸腾产 生蒸汽，通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的。 水的沸点与真空度对应表： 真空度(Kpa) 0 -31 -54 -70 -81 -89 -94 -97 -99 -101 水沸点(℃) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 0 真空锅炉正常工作温度低于90℃，真空度低于-30Kpa。

镀锌线讲义

镀锌线讲义 1、镀锌线的定义：镀锌生产线是对热轧板卷、冷轧板卷进行表面处理的工艺。其生 产出的成品按表面镀层状态可以分为：正常锌花镀层、小锌花镀层、无锌花镀层、锌铁合金镀层、差厚镀层、光整。 2、镀锌板是怎么生产出来的： Fe2O3、1）炼铁：高炉炼铁的主要原料是铁矿石，其主要成分是铁的氧化物，如 Fe3O4等。同时使用焦炭作为还原剂和热源，石灰石作为熔剂，将这些材料 从高炉的上部加入，并从下部吹入预热的空气，使焦炭燃烧，产生大量的热 量，高颅内达到很高的温度，在高温之下铁矿石被还原成铁水和熔渣，分别从底部流出来。 2）炼钢：高炉炼出的铁水中的碳含量较高，同时含有较多的磷、硫等有害元素，必须进行冶炼。现将高炉流出的铁水用鱼雷罐车运到炼钢工厂，倒入转炉或电炉内，再加入一定数量的废钢，同时加入造渣剂，继续加热，使废钢也熔化，并不断向炉内吹 氧，使铁水中的碳氧化去除，并脱去铁水中的磷、硫等有害元素，再适当调整化学成分后得到钢水，钢水经连铸机连续铸造冷却后成为板坯。 3）热轧：将板坯送入热轧加热炉内加热，然后进入热轧线热轧。连续热轧线一般先进行板坯的锻打除磷，然后进行往复轧制延伸，当板坯的长度达到一定的程度以后便开始进入连轧工序，经过连续数道轧制工序以后，便轧成厚度 在2.0-3.5mm的热轧钢带黑皮卷。 4）酸洗：热轧后的钢带表面覆盖着一层氧化皮，结构复杂，必须在酸洗线上去除。酸洗前一般先用弯曲拉伸破磷，去除大片的氧化皮。酸洗大多采用盐酸水溶液加温以后与氧化铁反应去除氧化膜。先经三级酸洗，后经三级水洗去除残留酸渍。在酸洗线上同时进行剪边，切去热轧板边部不良的部分，也使钢卷宽度尺寸准确地控制在规定的范围之内。 5）冷轧：冷轧是使热轧酸洗之后较厚的钢带在冷态之下，通过压力变形的方式，将厚度进一步下降到镀锌原料所需的厚度。冷轧最常见的有单机架可逆轧机和冷连轧生产线。在单机架可逆轧机上钢带在一台轧机上来回轧制若干个道次，使钢带厚度逐渐变薄。在连续冷轧生产线上，钢带先后通过一组若干台轧机，一步步地连续地轧制到所需的厚度。

加热炉操作培训

真空相变加热炉操作培训 1 范围 本标准规定了真空相变加热炉的投运前的准备、投产、运行、停炉的操作要求。 本标准适用于真空相变加热炉的操作 2 投运前的准备工作 2.1 新投产的真空相变加热炉，按设计要求进行强度试验和严密性试验，确认合格。 2.2 检查全自动燃烧器、控制柜的接线及二次仪表，应齐全好用。 2.3 检查压力表、温度计、液位计及燃烧过滤器、燃料调压阀，应满足设计要求。 2.4 检查安全阀和负压爆破片，应校验合格，在校验有效期内，安全阀开启压力和爆破片爆破压力达到安全标准要求。 2.5 打开烧火间的门窗，自然通风，自然通风30min以上。 2.6 打开燃料气或燃料油总阀，管线应畅通，烧火间内燃料阀门应关闭，无渗漏。 2.7 检查燃料油（燃气）的压力，应控制在燃烧器允许的油位（燃气压力）范围内。 2.8 从真空相变加热炉顶部的加水口加入硬度符合标准的清水或导热液体，当液位计指示在1/2刻度位置或溢流口油液体溢出时停止加水或导热液体，关闭加水口及溢流口阀门。 2.9 检查系统工艺流程，满足投产要求。 3 投产及运行 3.1 依次打开真空相变加热炉的出口阀和进口阀。 3.2 启泵建立循环，放净盘管内空气，调节进口介质流量，使流量达到设计要求。 3.3 打开燃料管线上的截止阀、减压阀，使燃料压力在燃烧器允许压力的范围内。 3.4 点火操作： a）和上控制柜上的电源开关，接通电源； b）设定被加热介质温度的上限、下限、回差值； c）启动点火按钮，系统按编制好的点火程序自动进行点火前吹扫、主电磁阀漏气检测、点火等过程。控制柜上的火焰指示灯亮起，表示点火成功。 d）若火焰指示灯闪烁，同时蜂鸣器报警则表示点火失败，应在风机指示灯熄灭后，再次启动点火按钮。 e）在第二次点火仍不能建立火焰时，要分析原因，待故障排除后方可再次点火。 3.5 建立真空度的方法及要求如下： a）根据被加热介质出口温度要求，将真空度控制在-0.08Mpa~-0.20Mpa之间。 b）当相变介质（壳体内的水或导热液体）加热至沸腾状态，手动打开加热炉顶部的排气阀，对炉内进行泄压5min-15min后再关闭阀门，根据真空压力表指示的真空度，来调节关闭排气阀的时间； c）当相变介质（壳体内的水或导热液体）加热至沸腾状态，真空阀自动开启，排气10min后，真空阀自动关闭，如真空阀自动排气，将温控装置上所设定的真空阀开启的温度调低，调节所设定的温度参数，直至真空阀完全关闭。 3.6 真空相变加热炉在并联运行时，各炉被加热介质的进口阀门应保持全开状

加热炉使用说明书

1000KW真空相变加热炉 使用说明书 型号ZKX1000-Q/16-Q 编号L06-53 编制：刘戈 校对：李玉洲 审核：李炳元 山东骏马石油设备制造集团有限公司 2006年7月

本说明书是针对我公司生产的ZKX1000-Q/16-Q型真空相变加热炉而编，熟悉本说明书，可以确保加热炉的安全和正常运行。 一、点火前的准备工作 1、检查燃料气压力是否符合要求：来气压力为0.08～0.15MPa。 mm范围以内。 2、检查水位计上的水位指示：确保水位处于水位计中心＋20 -0 3、检查壳程压力表的指示：若是停炉不久，压力表指示应为负值，本次点炉可不用提取真空；若停炉时间较长，可能有空气进入壳体，压力表指示为0，本次点炉应重新提取真空。 4、检查其它仪表是否指示正常并处于设定的数值。 5、检查各阀门是否处于相应的开关状态，泄压阀保持严密状态。 6、打开烟囱调节门。 二、点火 1、确认上述检查符合要求后可以点火。点火程序按燃烧控制系统安装使用说明书所述进行。如果一次点火失败，应停炉检查，查明原因，消除故障，并对炉膛进行吹扫，使火筒内天然气排尽后方能重新点火。 2、调整燃烧和功率、温度自动调节器及盘管进液量，直至达到工艺要求。 三、正常运行的监测 1、加热炉水位：本加热炉的安全水位为水位计中心线±50mm，不允许水位低于下限。当水位接近下限时必须及时补水，一次补水至上限。正常情况下，本加热炉的炉水损耗几乎为零。若出现异常情况，造成严重缺水将直接威胁到加热炉的安全，因此每次巡回检查时，应把检查水位当作重点。 2、炉水及蒸汽温度与壳程压力两者对应关系：如在壳体内无空气的情况下，－0.08MPa对应93℃、－0.09 MPa对应96℃、0 MPa对应100℃、0.05 MPa对应110℃。 3、监视盘管被加热介质进出口温度的变化。并查看井产物进出口温度与炉水温度的温差值变化。当温差变大时（可参照试运时的数据），可能壳体内有空

蓄热体讲义

蓄热体讲义-----强大的热工知识 数值模拟假设条件 高温空气或煤气燃烧的蜂窝型蓄热体采用方孔蜂窝体砌筑而成。蓄热体的操作周期由加热期和冷却期组成，如图一所示，在加热期，流过格孔的高温烟气将热量传递给蜂窝体；在冷却期，低温的空气或煤气以相反的方向流过孔格并获得热量。在高温气体燃烧过程中，蓄热体及流体的温度周期性随时间而变化。 假设条件：各孔格内传热相同，忽略蓄热室内的辐射换热和热损失；流体的热物理性参数恒定不变；蓄热体具有各向同性热特型，其比热是一个关于温度的多项式；蓄热介质的表面积及质量分布均匀；烟气与空气或煤气的入口速度及温度在横截面上的分布均匀，且不随时间变化；不考虑空气与烟气物性的差异对蓄热体特性的影响。 蓄热体条件，壁厚0.5mm，蜂窝体单元间距3mm,蓄热体室长度为600mm，每相邻四个格孔的中心线围成一个正方形区域。以该区域和延蓄热室长度方向的三维空间的蓄热体作为计算。采用非均匀网格划分计算区域。 进口采用Dirichlet条件，直接设定进口速度，在一个工作周期中加热和冷却两个阶段具有相同的质量流量，但由于冷热气体的温度差异，使得它们的进口速度差别很大。结合现场实际加热期烟气入口温度为1500K,冷却期入口温度为305K，还有相应流速和压力。 1、蜂窝体内的流体流动与换热特征 计算表明，蜂窝体横截面上的气体的温度与速度具有相似分布，工况2种加热期，温度与速度在蜂窝体中心处横截面上的等值线分布图见3，它们的最大值都位于通道中心处，而靠近壁面处等温线和等速线的分布较密，通道中心处和靠近壁面处的温度相差很大，靠近壁面的流体流速很小，说明蓄热体壁面和气体间的换热强烈，狭长的格孔通道对流动和换热有较大的影响。 流体经过阻力损失最小的地方，流速越大，但换热越不强烈，反之 2、换向时间对蓄热效果的影响 通常用蓄热体的温度效率E和余热回收率η来评价蓄热体的换热性能： E=（ta1－ta0）／（tf0－ta0 ） η=Ga(Cp,a?ta1－Cp,a?ta0)／{Gf?tf0?Cp,f} 式中，ta0，ta1分别为空气进口及出口温度，tf0为高温烟气的进口温度，Ga，Gf分别为空气及烟气的质量流量，Cp，a为空气的比热，Cp，f为烟气的比热。 以上定义表明，对于确定的供气条件，蓄热气体的出口温度ta1越高，则温度效率和余热回收率越大，说明蓄热体的换热性能越好。由于蓄热体的蓄热能力是一定的，随着过程的不断进行，蓄热体热量将不断发生变化，使得气体的出口温度不断。如图4所示，一个周期内加热蓄热体出口处烟气温度和冷却期空气出口温度随时间的变化情况。 随着时间的增加，在加热期，烟气排放温度逐渐上升，冷却期空气出口温度逐渐降低，蓄热体的温度效率下降，热回收率降低。因此为获得较高的热回收率，确定合适的换向时间是非常重要的，蓄热体在具体的条件下，存在一个最佳换向时间，若实际换向时间过长，烟气余热得不到充分回收，表现为排烟温度升高；若换向时间过短，蓄热体得不到充分加热，难以获得较好的余热效果，表现为气体预热温度降低。 3气体流速对换热效果的影响 对于不同流速的气体，其温度曲线有较大差别。流速越高，烟气出口温度越高。这是因为，高的流速增加了气体的质量流量，单位时间内带入体系的热量相应增加，而蓄热体的蓄热能

真空相变加热炉事故分析及预防处理

真空相变加热炉事故分析及预防处理 摘要:总结了真空相变加热炉使用过程中遇到的问题,并提出了事故预防处理方法,对今后真空相变加热炉的设计提出了建议。真空相变加热炉是采用负压真空相变技术,具有高效、节能、安全、全自动、寿命长久等特点,在油田集输系统中具有广泛的应用价值,有替代传统加热炉的趋势。 关键词:真空相变加热炉油气集输事故分析预防处理 目前,油田普遍使用的加热炉有火筒炉、水套炉、管式炉和加热缓冲“二合一”装置等。加热炉一般是90年代以前开发并投入使用的,普遍存在着燃烧和传热强度小、效率低、适应性及安全性差等缺点。分析了大庆油田某联合站6台真空相变加热炉使用过程中遇到的问题,并采取相应的处理方法,对延长加热炉使用寿命具有重要指导作用。 一、加热炉汽化,炉体内缺水 某站脱水加热炉设计负荷过小,当脱前含水高时,脱水温度烧不上去,加热炉经常在大的负荷下工作,加热炉的各项运行参数调整过大,一旦生产有波动电脱水器不稳定,流量减少或不走液,易造成加热炉高温,使热媒介质(水)温度过高而汽化,真空阀动作易造成缺水事故发生。加强巡回检查,发现温度偏高,立即手动停炉。三是及时检修真空阀的密封性。四是及时补充锅筒内的水,保持水位在规定液位内,防止事故的扩大化。 二、加热炉烟管堵塞易造成燃气消耗过大,烟囱冒黑烟,防爆门串烟,炉效降低 由于真空相变加热炉炉效高,排烟速度慢,烟尘易吸附在烟管的管壁上。处理方法:定期用烟管疏通工具进行清管(工具为一头带有圆形钢丝刷的∮20的钢管上),停炉,打开烟箱,用专用工具进行一根一根的疏通,然后关闭烟箱,启动加热炉进行吹扫,烟管内的灰尘随烟囱排出。烟管疏通后炉效提高,排烟顺畅。见图1。 图1图2 三、烟囱根部、烟箱内腐蚀 大庆油田处在高寒地区,冬天气温较低。由于加热炉效率高、排烟温度低,烟囱在冬季产生大量的冷凝水,冷凝水顺烟囱流到烟囱的根部及烟箱内,烟囱根部及烟箱内有一定的温度,随着时间的延长造成内部腐蚀,减少了真空相变加热炉的使用寿命,增加了大修成本。四是改变加热炉烟囱的位置。传统加热炉烟囱矗立在加热炉烟箱的顶部,冷凝水顺流而下,易造成烟囱根本和烟箱腐蚀。方法是把烟囱跨接在加热炉的旁边,使烟囱矗立在加热炉的侧面,冷凝水流下后流到烟囱的底部排出,不会造成加热炉烟箱腐蚀,减少大修费用,延长加热炉使用寿命。

石油化工管式工艺加热炉简介

本文由ａｈｕtony贡献 pｄｆ文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴXT，或下载源文件到本机查看。 石油化工管式工艺加热炉简介 郑战利 管式加热炉 在一个有衬里的密闭体内设置有大量的相互连接的优质或合金无缝钢管，被加热介质在一连串的无缝钢管内以很高流速通过，燃料在密闭体内燃烧产生高温烟气，高温烟气通过辐射、对流和传导把热量传给被加热介质，把被加热介质加热到生产工艺规定的温度或完成一定的化学反应深度；这类设备统称为管式加热炉。管式加热炉的范畴包含热水和蒸汽锅炉、热载体加热炉、油田水套炉、输油管道加热炉、炼油和石化生产装置的工艺加热炉等。今天我们所讲的管式加热炉是炼油和石油化工生产装置的工艺加热炉，简称为石化工艺加热炉。 石化工艺加热炉的主要特点是 1．被加热介质为易燃、易爆的液体或气体,且温度和压力较高。操作条件苛刻。安全运行要求高。 2. 加热方式为明火加热。３. 长周期连续生产。 4. 所用燃料为液体或气体燃料。 管式加热炉应满足的要求 1. 完成一定的传热任务，燃料耗量少、需要的传热面积小。２. 被加热介质不受局部过热。３. 在纯加热型管式加热炉中，被加热介质无分解或仅有极少量分解。 4．在加热—反应型管式加热炉中，保证被加热介质的反应深度达到生产工艺要求，且炉管中结焦量最少。 5．安全、稳定、连续运行周期在3~５年。 6. 排烟中的有害物含量和噪声必须符合国家标准规定。 管式加热炉的主要操作参数 1、有效热负荷:为各种被加热介质从体系入口状态到出口状态所吸收的能量之和，它等于供给能量与损失能量之差, Kw 2、排烟损失热量:排出体系的烟气带走的热量。Kw 3、燃料不完全燃烧损失热量：由于燃烧设备及燃烧工况等原因造成燃料没有完全燃烧而未能释放出的反应热。 Kｗ 4、散热损失热量:体系内所有设备及管线表面向周围环境中散失的热量。Kw 5、附属设备能耗:鼓风机、引风机、吹灰器、热载体循环泵等辅助设备所耗掉的能量,按供给这些设备的能量计算。 Kw 6、燃料效率：有效吸能量占供给燃料燃烧放出热量的百分数,其数值可能大于l00％。% 7、全炉热效率：有效吸能量占供给炉子总热量(不含附属设备损失）的百分数。% 8、综合效率：是体系供给能量利用的有效程度在数量上的表示,它等于有效能量对供给能量的百分数。% 9、炉膛热强度：指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为kw/m3。 10、炉管平均表面热强度：指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为kw/m2。 11、排烟温度:烟气离开被加热介质加热段的最终温度。℃1２、排烟氧含量:烟气最终离开被加热介质加热段时中的氧含量。V% 13、炉膛Tp温度：烟气出辐射室时的温度。℃ 1４、燃烧过剩空气系数：燃料燃烧理论空气量与供风量的比值。 1５、燃料耗量：单位时间内,加热炉消耗燃料总和(Kg／ｈ或Nm３/h)。 16、质量流量：单位时间内,流过单位炉管内截面积的加热介质的质量(Kｇ/m2．ｈ）。17、全炉压力降:被加热介质流过炉管系统的压力损失。ＭＰa 管式加热炉的结构简介 石油化工工艺管式加热炉由辐射室、对流室、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成（由炉管系统、钢结构、衬里、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成）。

油田加热炉烟尘超标排放治理

油田加热炉烟尘超标排放治理 阎相环 （渤海石油职业学院，河北任丘062552） {摘要}加热炉是油田生产中的主要升温设备，为了提高加热炉的炉效，需要及时对加热炉炉管进行吹灰处理，由于烟尘超标排放，形成了新的环保问题。本文对高效旋风除尘器治理油田加热炉烟尘超标排放的原理、性能及现场实施效果做了进一步分析。 {关键词}油田用加热炉；吹灰；旋风除尘器；治理 在采油、输油过程中具有不可替代的作用，通过加热炉直接加热或加热水循环伴热升温，才能保证油井正常生产，原油集输系统的正常运行。加热炉技术性能的优劣，对于油田生产具有非常重要的作用，高效、安全、操作简单可靠的加热炉是现场生产的必备装备。近几年来，各个油田先后进行了大规模加热炉更新换代，高效加热炉基本上取代了低效方箱式加热炉，使加热炉效率有了大幅度提高。但同时也暴露出在炉烟尘治理方面的问题，加热炉为了提高炉效，需要及时进行吹灰，但由于燃料的物性组成较差（个别站胶质沥青质含量较高，甚至超过50%）和燃烧的不完全彻底性，燃烧后排放的烟尘中难免会含有一些较大颗粒的黑炭，这些固体颗粒，在加热炉吹灰及燃烧器大小火转换时，由于炉膛内风压增大，被吹扫到炉体外面，随风飘落在加热炉四周甚至更换远的地方，不仅影响环境卫生，也给农作物的生长带来负面影响，使油地关系紧张，形成新的环保问题。 对于加热炉烟尘治理，基本上有两条解决途径：一是从根本上解决，即改变加热方式，由目前的燃油加热炉加热改为其它加热方式，如电加热，太阳能加热等，或采用性能优良的燃料，如柴油，或改善燃料油的燃烧性能等，但从经济和技术角度分析，不仅成本高，而且对于燃料改性技术的研究尚未见相关报道，因此，可行性不强；二是治标的办法，既然不能从根本上解决问题，只能具体问题具体分析，即如何减少烟尘的排放，把环保影响降到最低限度，实现达标排放。 1、目前国内烟尘治理技术的现状 根据烟尘性质不同所采用的方法主要有湿式除尘器、静电除尘器、重力旋风除尘器、袋式除尘器四种类型，它们的优点、缺点、对燃油烟尘处理的有效性及适用范围情况，见下表： 除尘器类型优点缺点适用范围对燃油烟尘处理的有 效性 差 （2005年国家已禁止 采用） 静电式对烟尘颗粒有较好效果对烟气中有机烃类物质处理 无效，寿命较短，耗电量大 燃煤锅炉及 水泥生产 无 重力旋风式对烟尘中大于100nm颗粒 有较好效果 对烟气中有机烃类物质处理 无效 燃煤锅炉及 水泥生产 差 袋式设备工艺制造简单，对 烟尘颗粒有较好效果 体积大、效率低，工人劳动 强度大，对烟气中有机烃类 物质处理无效 粮食加工、 木器生产、 矿石精加工 无 湿式对烟尘颗粒有较好效果对烟气中有机烃类物质处理 效果差，寿命较短，用水量 大，存在二次污染 燃煤锅炉