提高煉油工藝爐熱效率的措施

張 勇

（大慶石化公司安全環(huán)保監(jiān)督站，黑龍江大慶 163714）

提高煉油工藝爐熱效率的措施

張 勇

（大慶石化公司安全環(huán)保監(jiān)督站，黑龍江大慶 163714）

工藝爐作為煉油生產(chǎn)中重要設(shè)備，其工作運行時往往需要較高的能耗，并且也會污染環(huán)境，這與構(gòu)建節(jié)能環(huán)保型社會理念相違背。對此，就提高煉油工藝爐熱效率，探究出一些有效措施，力圖為降低其能耗與環(huán)境污染貢獻(xiàn)綿薄之力。

煉油企業(yè)；工藝爐；熱效應(yīng)；措施

1 煉油工藝爐概述

對煉油企業(yè)來說，工藝爐是它生產(chǎn)中一個主要設(shè)備。煉油工藝爐型號較多，根據(jù)外形及用途不同大致上可以分成兩種：根據(jù)外形差異煉油工藝爐主要有管式、方型以及立式；根據(jù)用途不同煉油主要有氣體、液體和氣液混相流體三種工藝爐。以煉油企業(yè)較為常用的管式工藝爐為例，它具有以下兩方面特征：第一，管式工藝爐利用氣體或液體作為燃料進(jìn)行直接受火加熱，且工作時不能停止；第二，管式工藝爐操作條件要求高且較為危險，這主要是受該設(shè)備所加熱氣（液）體大多屬于燃爆性較高的烴類物質(zhì)，因而為了保障加熱安全性，管式工藝爐操作要十分注意。另外，煉油工藝爐的構(gòu)成主要包括上輻射室、燃燒器、對流室、余熱回收以及通風(fēng)系統(tǒng)是其最重要的幾個結(jié)構(gòu)，在它們共同作用之下才能確保設(shè)備有效地開展加熱。例如輻射室作用在于提供約80% 熱負(fù)荷 ；而對流室則提供另外20% ；通風(fēng)系統(tǒng)則是負(fù)責(zé)燃燒室空氣引入以及廢氣排出。

2 提高煉油工藝爐熱效率的措施

從前文分析可知，目前煉油工藝爐不但面臨著環(huán)境污染問題，同時其能耗情況也較為厲害，對此筆者建議煉油企業(yè)可以采取下列提高工藝爐熱效率的技術(shù)措施：

2.1 正確選用燃燒器，提升工藝爐熱效率

煉油工藝爐腔內(nèi)部布置情況直接影響著燃燒器結(jié)構(gòu)、煉油工藝爐腔內(nèi)煙氣溫度分布情況，爐型不同，燃燒器配置方式亦有所差別。所以在選擇燃燒器時，要想實現(xiàn)將加熱爐局部燃燒溫度降低的目的，則可以選擇多級空氣或多級燃料型燃燒器。不僅如此，噴射方式和噴嘴結(jié)構(gòu)會影響燃料的霧化效果，且關(guān)系著燃料的放熱，因此要合理選用噴嘴。如，中石化北京設(shè)計院研制的 Y 型燃燒器具有消耗蒸汽量少，霧化效果佳、過?？諝庀禂?shù)低等優(yōu)點，其可適用于多類燃料；洛陽某公司研發(fā)的 LGH 型強(qiáng)化燃燒器則適合用在不同管式加熱爐中，如工藝爐、熱煤爐等 ；上海某設(shè)計院研制的 40 148 萬 kJ/h 立式圓筒熱載體加熱爐，使用的是 Y 型蒸汽霧化油槍燒嘴，且配有平流配風(fēng)器。該種類型燒嘴其負(fù)荷調(diào)節(jié)比大，可以適用于許多類型燃料油，對火焰形狀的穩(wěn)定有利，大大減少了蒸汽損耗量。而且，這個加熱爐采取的是軸流式彎曲葉片調(diào)風(fēng)器，不但大大提高了火焰燃燒的穩(wěn)定性，并且還使得旋流強(qiáng)度增大。因此可以看出，正確選擇燃燒器能夠有效提升加熱爐熱效率。

2.2 進(jìn)一步降低排煙損失

煉油工藝爐熱效率喪失一個主要因素便是排煙損失，而根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)其可造成約5%～10%工藝爐熱效率損失。因此，要想有效地提高煉油工藝爐熱效率，企業(yè)就需要采取以下兩方面技術(shù)措施將排煙損失予以進(jìn)一步降低：第一，排煙末端溫差的降低。煉油工藝爐中如果將準(zhǔn)備脫離被加熱介質(zhì)的煙氣進(jìn)行重復(fù)吸收的話，那么不但可以降低其排放時所造成熱量浪費，同時更重要的是能夠?qū)捰凸に嚑t熱效率予以提升。對此筆者建議煉油企業(yè)除了應(yīng)采用導(dǎo)熱油爐與管式工藝加熱爐外，還需要將介質(zhì)入口設(shè)置到煙氣排出位置，這樣一來可以讓高溫?zé)煔夂偷蜏亟橘|(zhì)二者形成一個較高的溫差，繼而有助于介質(zhì)吸收煙氣中的熱量。

2.3 高溫輻射涂層地噴涂

除了上面三方面技術(shù)措施外，高溫輻射涂層地噴涂也是有效提高煉油工藝爐熱效率的重要舉措。在防腐保溫隔熱上，企業(yè)在煉油工藝爐輻射室內(nèi)壁中噴涂上高溫輻射涂料而使其形成一層涂層，這樣一來不但能夠使得工藝爐得以有效提升其輻射傳熱效果，并且還有助于實現(xiàn)煉油工藝爐壁爐實現(xiàn)隔熱保濕功能，這樣一來更進(jìn)一步提升其熱效應(yīng)。根據(jù)筆者研究來看，目前在高溫輻射涂層噴涂中較常采用的涂料主要有耐火硅酸鋁纖維、HT-1、HK-81 等。例如中石化部分下屬煉油企業(yè)除了在其工藝爐中使用陶纖襯里外，還利用 HT 耐高溫涂料噴涂到爐壁內(nèi)側(cè)中去，經(jīng)實踐證明其可以將爐殼外墻溫度有效地減少約50%，這樣一來能夠在大大提高工藝爐熱效應(yīng)情況下降低能源消耗。

Technical Measures for Improving Thermal Efficiency of Refining Process Furnace

Zhang Yong

as an important equipment in ref i ning production，process furnace often requires high energy consumption，and also produces a great deal of environmental pollution，which is contrary to the idea of building energy saving and environmental protection society.In this regard，this will be fully combined with the relevant literature and their years of work experience case，explore some effective technical measures to improve the process of ref i ning furnace thermal eff i ciency，so as to reduce the energy consumption and environmental pollution contribution.

ref i ning enterprises ；process furnace ；thermal effect；measure

TE963

：A

：1003–6490（2017）07–0123–01

2017–05–21

張勇（1977—），男，四川廣安人，助理工程師，主要研究方向為石油化工生產(chǎn)技術(shù)。