煉化加熱爐操作優(yōu)化

王靜呼小洲趙曉恒高平李峰峰席滿意

（1.蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)化系，甘肅蘭州 730060；2.中國石油蘭州石化公司，甘肅蘭州 730060）

煉化加熱爐操作優(yōu)化

王靜1呼小洲1趙曉恒2高平2李峰峰2席滿意2

（1.蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)化系，甘肅蘭州 730060；2.中國石油蘭州石化公司，甘肅蘭州 730060）

煉化裝置加熱爐的燃料消耗在裝置的總能耗中占了很大的比例，有些占比高達(dá)80%。文章分析了影響加熱爐燃料消耗的因素，然后對(duì)主要影響因素排煙溫度、氧含量、負(fù)壓等進(jìn)行分析，對(duì)加熱爐操作進(jìn)行優(yōu)化。通過正交試驗(yàn)法確定了最優(yōu)值：排煙溫度130℃、氧含量1.5%、負(fù)壓-60Pa。按此法運(yùn)行一段時(shí)間，并收集數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燃料消耗有所降低，取得了較好的效果。

加熱爐 操作優(yōu)化 燃料消耗

蘭州石化公司500萬噸/年常減壓裝置燃料消耗一直偏高，2014年的燃料氣消耗平均值為6.346kg.Eo/t，文章分析了影響加熱爐燃料消耗的因素，并對(duì)各因素分析，通過正交試驗(yàn)法得出較優(yōu)的操作參數(shù)。

1 原因分析

排煙溫度高，熱能浪費(fèi)；排煙溫度低，易發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。氧含量高，進(jìn)風(fēng)量大，帶走熱量多；氧含量低，燃燒不充分，浪費(fèi)燃料也易冒煙。負(fù)壓高，帶走熱量多；負(fù)壓低，易引起冒煙。加熱爐當(dāng)前操作參數(shù)，如表1所示。

表1 加熱爐當(dāng)前操作參數(shù)

2 操作優(yōu)化

為了找出排煙溫度、氧含量、負(fù)壓之間的合理關(guān)系，文章以燃料消耗為考核指標(biāo)，以排煙溫度、氧含量、負(fù)壓作為主要影響因素。查閱蘭州理工大學(xué)數(shù)值分析書籍，本試驗(yàn)為三因素三水平，可以按照L934安排試驗(yàn)，制正交因素水平表，如表2所示。

表2 因素與水平表

從正交試驗(yàn)表的極差計(jì)算結(jié)果，如表3所示。可以看出RA＞RB＞RC，各因素對(duì)燃料消耗影響主次關(guān)系是：排煙溫度影響最大，氧含量次之，其次為負(fù)壓。本題中燃料消耗越小越好，所以應(yīng)取使指標(biāo)最小的水平，所以優(yōu)化的工藝條件分別為A3B1C3，正是本實(shí)驗(yàn)中的7號(hào)試驗(yàn)，按照此實(shí)驗(yàn)條件，燃料消耗最低，為6.205kgEo/t。

表3 L934正交試驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果極差分析

最佳工藝條件，如表4所示。

表4 最佳工藝條件

文章統(tǒng)計(jì)了2015年1-10月各月的燃料氣消耗，如表5所示。

3 結(jié)語

2015年的燃料氣消耗平均值為6.0837kg.Eo/t 明顯低于2014年的6.346kg.Eo/t，所以在不改變加熱爐的其他條件時(shí)，當(dāng)排煙溫度為130℃、氧含量為1.5%、負(fù)壓為-60Pa時(shí)，加熱爐燃料氣消耗較為理想。