油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中加熱爐的節(jié)能技術(shù)及進(jìn)展

鄭博超

（中國(guó)石油冀東油田分公司開(kāi)發(fā)技術(shù)公司，河北 唐山063000）

1 引言

倘若加熱爐具備節(jié)能特性，將有助于提升油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)性能。優(yōu)選正確的技術(shù)手段和方法，對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的加熱爐作節(jié)能改造，依據(jù)實(shí)際情況，依次將改進(jìn)、優(yōu)化工作落實(shí)到位，使之與實(shí)際發(fā)展需求相符，達(dá)到良好的工業(yè)運(yùn)行及生產(chǎn)效果。

2 油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中加熱爐節(jié)能技術(shù)

2.1 選用節(jié)能加熱爐

①水套加熱爐。該類型加熱爐安全性強(qiáng)，加熱過(guò)程均勻，加熱管不會(huì)發(fā)生局部過(guò)熱、結(jié)焦問(wèn)題，常被應(yīng)用到油氣儲(chǔ)運(yùn)工作中，實(shí)施效果好。其作為火筒式加熱爐，殼體內(nèi)含火筒、煙管等一系列發(fā)熱、換熱部件。當(dāng)燃料處于燃燒狀態(tài)時(shí)，火筒煙管內(nèi)的熱能以對(duì)流、輻射等方式，加熱殼內(nèi)的水，水經(jīng)過(guò)加熱之后，還可以對(duì)流方法，加熱盤管內(nèi)介質(zhì)。②真空加熱爐。這一設(shè)備的應(yīng)用離不開(kāi)真空相變換熱技術(shù)，換熱原理如下：發(fā)揮真空控制閥作用，抽走加熱爐頂部空間中的空氣，形成真空，選擇水進(jìn)行傳熱。水把燃料炭燒形成的汽化熱吸收走，蒸發(fā)掉。該過(guò)程中，能夠釋放出非常多的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝之后，形成液滴，回落至液相空間，達(dá)到良好的動(dòng)態(tài)熱平衡效果[1]。③可抽式加熱爐。清潔傳統(tǒng)加熱爐時(shí)，很難將污垢全部清除掉，可抽式加熱爐在污垢清理方面非常徹底，而且，實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，僅從爐體內(nèi)，把煙火管抽出，便能夠?qū)⑽酃笍氐浊宄?。通常情況下，完成油田注聚工作之后，采出液黏度會(huì)隨之增加，以至于煙火管內(nèi)結(jié)焦塊，發(fā)生嚴(yán)重破損?？沙槭郊訜釥t優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)Υ祟悊?wèn)題進(jìn)行有效解決，節(jié)能效果非常好。

2.2 改造現(xiàn)有加熱爐

油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，不僅要對(duì)加熱爐節(jié)能技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用，還要改造現(xiàn)有加熱爐。加熱爐節(jié)能改造方法多而靈活：①改造加熱爐燃?xì)庀到y(tǒng)。部分老舊加熱爐因燃?xì)馕茨艹浞秩紵?，?dǎo)致加熱爐氣耗增加，出現(xiàn)能源浪費(fèi)情況。因而，依據(jù)實(shí)際情況，對(duì)加熱爐進(jìn)行節(jié)能改造。具體實(shí)施方法是：選擇節(jié)能燃燒器，保證其效率，自動(dòng)點(diǎn)火、熄火，科學(xué)控制燃料氣流量，從而有效控制燃料、空氣混合比，不斷提高加熱爐效率。②回收加熱爐煙氣熱量。優(yōu)選熱管技術(shù)，科學(xué)回收加熱爐內(nèi)煙氣熱量，采用科學(xué)的方式，將其吸收和排放掉。③改造加熱爐結(jié)構(gòu)，并對(duì)燃料類型進(jìn)行更改。一些地區(qū)，倘若條件許可，使用天然氣對(duì)傳統(tǒng)燃料油進(jìn)行替代。反之，可以選擇煤焦輕油用作燃料油。該油種不僅霧化效果好，而且熱量高，排放物達(dá)標(biāo)，極具環(huán)保效益。這一過(guò)程中，通過(guò)改進(jìn)加熱爐燃燒裝置，使其燃燒方式發(fā)生改變，分別以磁化、乳化方式處理燃料油，提高燃燒效率，充分利用高效火嘴。通過(guò)這種方式，把燃燒過(guò)程中的熱損失降到最低，并利用微正壓燃燒，提高爐膛熱強(qiáng)度，壓縮體積，科學(xué)控制排煙熱損失，始終保證最佳熱效率。

3 油氣儲(chǔ)運(yùn)中加熱爐節(jié)能技術(shù)進(jìn)展

在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，加熱爐存在排煙溫度過(guò)高、燃燒不充分等問(wèn)題，這種情況使加熱爐熱能損失非常低，導(dǎo)致燃燒效率不達(dá)標(biāo)。究其原因，部分加熱爐燃?xì)馀浔炔划?dāng)，加之，設(shè)備、燃料等影響，導(dǎo)致不能夠徹底利用燃?xì)?，消耗非常大。故而，可從這一角度出發(fā)，對(duì)加熱爐節(jié)能潛力進(jìn)行挖掘。

多元社會(huì)環(huán)境下，石油加工企業(yè)除了追求經(jīng)濟(jì)利益之外，也更加關(guān)注加熱爐節(jié)能環(huán)保問(wèn)題。該背景下，除了應(yīng)用上述加熱爐節(jié)能技術(shù)之外，還要最大限度地控制排氣損失，靈活運(yùn)用空氣預(yù)熱裝置，發(fā)揮除垢技術(shù)優(yōu)勢(shì)，或者通過(guò)涂敷節(jié)能涂料，達(dá)到良好的技術(shù)革新及應(yīng)用效果。諸如，爐型火筒式加熱爐、新型管式加熱爐、微正壓加熱爐等。爐型火筒式加熱爐以全自動(dòng)、相變傳熱技術(shù)等為支撐，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，還可對(duì)燃燒過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使燃燒過(guò)?？諝庀到y(tǒng)達(dá)到良好控制效果，既要保證加熱爐始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)，還要對(duì)傳熱熱阻、熱傳遞速度等實(shí)施有效控制[2]。對(duì)于新型管式加熱爐來(lái)說(shuō)，發(fā)揮新型燃燒器優(yōu)勢(shì)，確保加熱效率和節(jié)能效果兼具。選定平流式機(jī)械霧化燃燒器作為案例分析，其火焰穩(wěn)定，燃燒徹底。微正壓加熱爐燃燒系統(tǒng)科學(xué)、合理，預(yù)熱空氣之后，后延溫度較高，該背景下，煙氣溫度也隨之上升，導(dǎo)致熱交換強(qiáng)度增加。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程復(fù)雜，涉及諸多專業(yè)要素和技術(shù)要點(diǎn)，以往使用的各類加熱爐，能耗高，污染大，存在諸多缺陷和問(wèn)題。依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)需要及要求，優(yōu)選專業(yè)技術(shù)手段和方法，科學(xué)改造、優(yōu)化加熱爐，靈活運(yùn)用加熱爐節(jié)能技術(shù)，達(dá)到良好的節(jié)能降耗及生產(chǎn)效果。除此之外，還要時(shí)刻關(guān)注油氣儲(chǔ)運(yùn)中加熱爐節(jié)能技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況，優(yōu)選爐型火筒式加熱爐、新型管式加熱爐、微正壓加熱爐等，為后續(xù)各項(xiàng)生產(chǎn)工作開(kāi)展提供技術(shù)、設(shè)備支持，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。