油田燃?xì)鉄崴仩t低溫腐蝕的防治與節(jié)能改造技術(shù)探討

王欣

新疆吐哈石油勘探開發(fā)有限公司綜合服務(wù)中心 新疆 哈密 839009

燃?xì)鉄崴仩t作為一種應(yīng)用廣泛的產(chǎn)熱設(shè)備，有著低能耗、高產(chǎn)熱的優(yōu)勢(shì)，但是運(yùn)行中存在的低溫腐蝕問題卻嚴(yán)重影響了鍋爐的使用壽命，時(shí)間一長便會(huì)影響鍋爐的產(chǎn)熱效率，而且會(huì)衍生一定的風(fēng)險(xiǎn)[1]。同時(shí)，燃?xì)庾鳛槲覈匾茉粗?，在任何?yīng)用領(lǐng)域都應(yīng)致力于提高熱效率與節(jié)約能源，所以除了要對(duì)燃?xì)鉄崴仩t做好低溫腐蝕防治工作外，還應(yīng)重視節(jié)能改造，力求緩解我國日漸緊張的能源供需失衡局面。

1 油田燃?xì)鉄崴仩t低溫腐蝕的防治措施

油田燃?xì)鉄崴仩t之所以會(huì)出現(xiàn)低溫腐蝕的情況，主要原因在于運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生冷凝水，而二氧化碳遇冷凝水后會(huì)水解為碳酸，從而形成對(duì)鍋爐的低溫腐蝕。不難看出，防治燃?xì)鉄崴仩t發(fā)生低溫腐蝕情況的關(guān)鍵點(diǎn)在于控制冷凝水的生成，具體可采取如下措施實(shí)現(xiàn)：

1.1 控制過量空氣系數(shù)

燃?xì)鉄崴仩t運(yùn)行中產(chǎn)生的煙氣，其含氧量的高度與過量空氣系數(shù)大小直接相關(guān)，過量空氣大則會(huì)導(dǎo)致煙氣中游離氧分子多，金屬表層發(fā)生氧化反應(yīng)的概率也就更大。所以，在燃?xì)鉄崴仩t運(yùn)行前，需要在安裝調(diào)試階段對(duì)其煙氣含氧量進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)，保證將過量空氣系數(shù)控制在1.2之內(nèi)，同時(shí)還要關(guān)注運(yùn)行過程中燃?xì)鈮毫ψ兓瘯r(shí)的檢測(cè)工作，保證煙氣含氧量得到有效控制，從而降低鍋爐內(nèi)部金屬表層氧化發(fā)生概率[2]。

1.2 減少鍋爐內(nèi)腔與空氣的接觸

燃?xì)鉄崴仩t停止運(yùn)行時(shí)，燃燒器鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口風(fēng)門擋板一般會(huì)停在打開位置，此時(shí)冷空氣便會(huì)因?yàn)闊焽柝?fù)壓的作用下并未馬上停止在鍋爐內(nèi)腔中的流動(dòng)，從而導(dǎo)致鍋爐受熱面會(huì)凝結(jié)冷凝水，也就形成對(duì)鍋爐的低溫腐蝕。所以，如果燃?xì)鉄崴仩t在運(yùn)行中充當(dāng)備用爐的角色，那么工作人員一定要在停轉(zhuǎn)燃燒器之后對(duì)風(fēng)門擋板位置獨(dú)家留心，可選擇額外配備一套控制程序?yàn)槿紵魍＾D(zhuǎn)后再次供電，讓風(fēng)門擋板能夠完全停止在關(guān)閉位置，起到減少鍋爐內(nèi)腔與空氣接觸的作用，進(jìn)而抑制鍋爐內(nèi)部冷凝水的產(chǎn)生。由于燃?xì)鉄崴仩t一般在夏季會(huì)長時(shí)間停止運(yùn)行，所以該時(shí)間段不僅要將燃燒器鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口擋板完全關(guān)閉，而且還要將鍋爐煙囪出口擋板完全關(guān)閉，只要能夠保證這兩個(gè)位置能完全密封，那么鍋爐內(nèi)腔基本不會(huì)進(jìn)入空氣，再向內(nèi)腔內(nèi)投放一定量的干燥劑，實(shí)施干法保養(yǎng)，鍋爐便可在整個(gè)停運(yùn)期都能抑制冷凝水帶來的低溫腐蝕。

1.3 提高鍋爐儲(chǔ)水溫度

如果供熱系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)有多臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t同時(shí)工作，則要按照溫度具體要求，采取數(shù)量控制的手段保證供熱系統(tǒng)中鍋爐運(yùn)行臺(tái)數(shù)得到控制，所以要針對(duì)運(yùn)行的鍋爐設(shè)定較高的出水溫度，保證鍋爐排煙溫度比煙氣露點(diǎn)溫度更高，從而抑制熱水鍋爐的低溫腐蝕。通過提高鍋爐儲(chǔ)水溫度，能夠明顯提高鍋爐內(nèi)腔溫度，所以燃?xì)馊紵笊傻乃軌蛞运魵獾男问娇焖俳?jīng)由煙囪排出，避免出現(xiàn)冷凝水和低溫腐蝕的情況[3]。

1.4 采取鍋爐出水與采暖雙溫度運(yùn)行模式

大量實(shí)踐表明，適當(dāng)提高鍋爐儲(chǔ)水溫度能夠有效防治燃?xì)鉄崴仩t的低溫腐蝕，但是此舉在春季、秋季等供熱水溫度偏低的季節(jié)中，也別是鍋爐數(shù)量不多的鍋爐房中，難以實(shí)現(xiàn)。所以還應(yīng)嘗試對(duì)鍋爐房系統(tǒng)予以改造，保證鍋爐運(yùn)行有較高的出水速度，而供暖的溫度能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保用戶終端都能夠始終保持在理想溫度。這種雙溫度運(yùn)行的模式不僅能滿足用戶需求，還能有效解決一直困擾燃?xì)鉄崴仩t的低溫腐蝕問題。

2 油田燃?xì)鉄崴仩t的節(jié)能改造技術(shù)

燃?xì)鉄崴仩t作為一種將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能的設(shè)備，不可避免地要消耗大量燃料、水資源與電能，而節(jié)能改造則首要目標(biāo)便是對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造。在當(dāng)前燃?xì)鉄崴仩t供熱系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)，較為實(shí)用的有如下幾種：①供熱問題診斷與系統(tǒng)優(yōu)化；②熱源集中控制與氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)；③低阻直通式過濾器；④煙氣冷凝熱回收節(jié)能器；⑤多熱源并網(wǎng)等。下文則針對(duì)油田燃?xì)鉄崴仩t的節(jié)能改造實(shí)情，對(duì)微機(jī)控制的節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行分析。

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)與系統(tǒng)的快速發(fā)展，在鍋爐生產(chǎn)中也成為節(jié)能改造的主要應(yīng)用技術(shù)，其中油田燃?xì)鉄崴仩t也不例外。通過對(duì)鍋爐房供熱集中控制系統(tǒng)應(yīng)用模糊控制理論，對(duì)計(jì)算機(jī)供熱控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，計(jì)算每一臺(tái)熱水鍋爐的參數(shù)與供熱系統(tǒng)參數(shù)，推算出鍋爐負(fù)荷理論值，進(jìn)而根據(jù)此對(duì)鍋爐實(shí)際負(fù)荷與具體開啟鍋爐臺(tái)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的加持下，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水鍋爐的集中控制，保證鍋爐房所有鍋爐能循環(huán)運(yùn)行，結(jié)合系統(tǒng)負(fù)荷率自動(dòng)化切換，在確保節(jié)能的基礎(chǔ)上，也延長了燃?xì)鉄崴仩t的使用壽命。計(jì)算機(jī)控制的集控系統(tǒng)，除了能對(duì)鍋爐進(jìn)行控制以外，還能對(duì)氣候補(bǔ)償器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制，蒸發(fā)量高于10噸每小時(shí)的鍋爐應(yīng)當(dāng)實(shí)行微機(jī)控制改造，經(jīng)過改造后用計(jì)算機(jī)控制，能對(duì)鍋爐的水位、氣壓、給水流量、蒸汽流量、鍋爐內(nèi)腔溫度、燃料耗損、風(fēng)壓等參數(shù)予以顯示，因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)給水系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)的精準(zhǔn)化控制，起到節(jié)能的效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過本文對(duì)油田燃?xì)鉄崴仩t出現(xiàn)低溫腐蝕的原因與防治策略進(jìn)行分析，了解到要想抑制燃?xì)鉄崴仩t運(yùn)行中出現(xiàn)低溫腐蝕的情況，則要控制過量空氣系數(shù)、減少鍋爐內(nèi)腔空氣接觸、提高鍋爐出水穩(wěn)定以及實(shí)施鍋爐出水與采暖雙溫度運(yùn)行方式。而對(duì)燃?xì)鉄崴仩t的節(jié)能改造更是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的工程，需要結(jié)合不同情況選擇相應(yīng)的節(jié)能措施。如此一來，通過有效防止燃?xì)鉄崴仩t的低溫腐蝕以及實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造，能有效提高鍋爐產(chǎn)熱效率與延長使用壽命。