石化生產(chǎn)裝置中加熱爐優(yōu)化節(jié)能環(huán)保控制措施

邸海龍 閔瑞 張鑫宇

摘 要：石油化工行業(yè)在我國諸多行業(yè)當(dāng)中占據(jù)著十分重要的地位，不僅與人們的日常生活息息相關(guān)，而且還能夠為社會的發(fā)展提供源源不斷的動力。然而，在石油化工生產(chǎn)過程中必不可少的生產(chǎn)設(shè)備就是加熱爐，石油化工企業(yè)要對其予以高度的重視，并且還要結(jié)合實際的生產(chǎn)情況，對加熱爐進(jìn)行相關(guān)的節(jié)能環(huán)保措施優(yōu)化，在保證實際的生產(chǎn)要求下，降低加熱爐的能源消耗，從而提高能源利用率，促進(jìn)企業(yè)得到更好地發(fā)展，為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：石油化工；節(jié)能環(huán)保；加熱爐；控制

前言：

一般在在石油化工生產(chǎn)過程中，加熱爐作為重要的生產(chǎn)設(shè)備對整個生產(chǎn)過程有著是十分關(guān)鍵的影響，通過不同的加熱爐外形結(jié)構(gòu)可以分為箱式、立式和圓筒式三種加熱爐。通過實際調(diào)查發(fā)展，在我國大部分大型化工產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用得較多的就是圓筒爐和立式爐。自從我國步入現(xiàn)代化建設(shè)以來，科學(xué)技術(shù)水平得到了大幅度的提高，對石油化工生產(chǎn)過程中使用的加熱爐也進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，使其具有一定的科學(xué)性、高效性。在一些大型石油化工生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中使用的主要是特殊的方式來回收加熱爐產(chǎn)生的余熱，通過這種方式可以有效地提高加熱爐的熱效率，對資源進(jìn)行充分的利用。為了能夠保證石油化工生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行，企業(yè)就要對加熱爐的節(jié)能化控制予以高度的重視，并且還要采用有效地措施對能源進(jìn)行回收利用，這樣才能夠達(dá)到預(yù)期的節(jié)能環(huán)保目的。

一、分析影響加熱爐節(jié)能化控制的因素

就當(dāng)前我國石油化工企業(yè)在實際的生產(chǎn)過程中看來，主要的加熱爐節(jié)能環(huán)?？刂浦笜?biāo)分為以下幾種，第一種就是嚴(yán)格控制加熱爐出口溫度，第二種就是控制加熱爐爐膛的負(fù)壓，第三種就是對排放煙氣中的含氧量進(jìn)行控制。一般來說，石油化工企業(yè)利用加熱爐進(jìn)行生產(chǎn)的過程中會受到很多因素的影響，其中加熱爐出口溫度的高低對生產(chǎn)造成的影響比較大，如果企業(yè)沒有嚴(yán)格控制加熱爐出口溫度，就會對后期的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量帶來很大的影響，所以這是一個比較重要的生產(chǎn)工藝措施。在實際的石油化工生產(chǎn)過程當(dāng)中，加熱爐爐膛的負(fù)壓一般都會在一定范圍之內(nèi)，如果實際的爐膛負(fù)壓高于規(guī)定的范圍就會導(dǎo)致爐膛內(nèi)部會泄漏出高溫?zé)煔?，大量的熱能也就會因此而浪費，使加熱爐的熱能利用率大大降低。如果爐膛的負(fù)壓高于規(guī)定的范圍就會導(dǎo)致一些安全事故的發(fā)生當(dāng)加熱爐經(jīng)過燃燒氣體后剩余的空氣含量會導(dǎo)致煙氣中含有較高的氧含量，也就說明煙氣中的氣體并不是經(jīng)過完全燃燒后排放出去的，加熱爐的熱效率也就因此降低。另外，如果加熱爐排放的煙氣中含有較多的過?？諝饩蜁?dǎo)致爐管受到腐蝕，對設(shè)備的使用壽命帶來很大的影響。因此，石油化工企業(yè)要結(jié)合實際的生產(chǎn)情況，采用科學(xué)合理的措施來降低煙氣中的含氧量，這樣 能夠有效地減少煙氣中的過剩氣體含量，達(dá)到很好的節(jié)能環(huán)保目的的同時，進(jìn)一步提高了加熱率的熱效率。不過如果只是一味的降低煙氣中過?？諝獾暮坎⒉荒軌蛲耆岣呒訜釥t的熱效率，還要經(jīng)過后期相關(guān)的優(yōu)化處理，在滿足生產(chǎn)工藝要求下，進(jìn)一步降低加熱率能源消耗。

二、對加熱爐的優(yōu)化節(jié)能控制措施

（一）控制空氣與爐中燃料的比值

石油化工企業(yè)為了能夠?qū)訜釥t進(jìn)行科學(xué)有效地節(jié)能優(yōu)化措施，就要嚴(yán)格控制空氣與爐中各燃料之間的比值。在對生產(chǎn)燃料進(jìn)行利用之前，相關(guān)的人員就要對加熱爐入料口處的空氣含量進(jìn)行實時的監(jiān)控，按照燃料燃燒的流程圖而計算生產(chǎn)過程中所涉及到的有關(guān)數(shù)據(jù)，這樣才能夠保證測量出的數(shù)據(jù)具有一定的科學(xué)有效性，然后再把測量出的結(jié)果作為調(diào)節(jié)空氣流量的數(shù)值，保證入料口空氣的流量是在規(guī)定范圍之內(nèi)的。所以如果加熱爐爐口溫度發(fā)生變化的時候，智能調(diào)節(jié)裝置就能夠在爐出口處發(fā)揮其作用，有效地改變?nèi)剂系牧髁浚瑥亩鴮訜釥t出口溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這樣才能夠保證后期的生產(chǎn)流程不受到影響。但是調(diào)節(jié)空氣流量的數(shù)值是通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計算得到的結(jié)果，所以當(dāng)燃料流量在一定范圍而不發(fā)生改變的時候，加熱爐出口處的智能檢測裝置還不能檢測煙氣中的氧含量是不是在指定范圍之內(nèi)，實際的燃料變化值會改變原有的規(guī)定范圍的數(shù)值，這樣能夠?qū)嶋H的燃料流量值與空氣流量值直接有明確的比例關(guān)系，讓加熱爐的熱效率得到有效地提高，在加熱爐內(nèi)部的燃料也能夠得到充分的燃燒。通過智能調(diào)節(jié)裝置對空氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)能夠有效地將爐膛內(nèi)部的壓力進(jìn)行改變，將爐內(nèi)的壓力控制在一定范圍之內(nèi)，這樣能夠保障加熱爐進(jìn)行正常的運行，石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效率也得到提高。

（二）加增燃料

這一種方式主要是將其他燃料添加到瓦斯當(dāng)中，往往是添加油類物質(zhì)，也就是說當(dāng)加熱爐內(nèi)的瓦斯流量不足的時候，結(jié)合實際的生產(chǎn)需求再添加適量的油類物質(zhì)，這樣可以對加熱爐優(yōu)化節(jié)能措施進(jìn)行有效地控制，背壓調(diào)節(jié)器在這個過程中發(fā)揮了很大的作用，從而瓦斯的可用性也得到也保障。如果瓦斯的可用流量低于規(guī)定數(shù)值的時候，通過加增燃料油可以將加熱爐出口處的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，而且燃燒流量與空氣流量之間也有明確的比例關(guān)系。通過這種方式能夠為空氣流量調(diào)節(jié)閥提供一定的緩沖時間，對煙氣中的相關(guān)空氣系數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，對熱效率能夠有效地提高。

（三）運用先進(jìn)技術(shù)手段對加熱爐進(jìn)行優(yōu)化控制

隨著時代的不斷發(fā)展，越來越多的先進(jìn)技術(shù)和手段被使用到石油化工生產(chǎn)過程當(dāng)中，而且還發(fā)揮出很好的效果。將加熱爐看作是一個整體，通過相關(guān)措施對加熱爐運行過程中產(chǎn)生的多項變量進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而保證加熱爐能夠正常的進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。結(jié)合實踐來看，石油化工生產(chǎn)中加熱爐被控變量通常有加熱爐出口溫度的變化、煙氣中氧的含量以及加熱爐爐膛的壓力變化，而控制變量則是燃料流量，空氣流量等各種設(shè)備所需的流量控制器。因此在這種情況下如果通過運用先進(jìn)技術(shù)手段對加熱爐被控變量和控制變量二者之間優(yōu)化控制以及結(jié)合，而且能夠通過相關(guān)的運算關(guān)系從而在多變量控制系統(tǒng)中推算出控制變量，這樣如果系統(tǒng)中的某個變量發(fā)生改變的時候，多變量控制器也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行相應(yīng)的改變，從而達(dá)到系統(tǒng)平衡。

三、結(jié)語

綜上所述為了能夠讓可持續(xù)發(fā)展理念得到有效地落實，石油化工產(chǎn)業(yè)作為國家的重點關(guān)注對象，相關(guān)企業(yè)要對節(jié)能環(huán)保工作予以高度的重視，在生產(chǎn)過程中對資源進(jìn)行合理的控制和使用，結(jié)合實際生產(chǎn)情況對加熱爐進(jìn)行不斷地改進(jìn)和完善，這樣能夠有效地提高加熱率的熱效率，從而降低能源消耗，同時也可以有效地減少石油化工企業(yè)生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染情況，這樣一來有助于促進(jìn)企業(yè)得到不斷地發(fā)展，為社會提供源源不斷的動力。

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