强化加热炉运行管理水平实现节能降耗

发表时间:2020/5/28   来源:《工程管理前沿》2020年2月第7期   作者:王帅
[导读] 改变车间的被动管理为主动管理,建立加热炉周报制度和闭环操作模式;开展劳动竞赛;加强巡检与抽检;开发“远程在线烟气检测系统”;注重总结各项检测结果等管理措施,提高了加热炉运行管理水平,实现了加热炉全面节能降耗。
        摘要::改变车间的被动管理为主动管理,建立加热炉周报制度和闭环操作模式;开展劳动竞赛;加强巡检与抽检;开发“远程在线烟气检测系统”;注重总结各项检测结果等管理措施,提高了加热炉运行管理水平,实现了加热炉全面节能降耗。
关键词:加热炉;运行管理;节能降耗
一、引言
        加热炉能耗是油田集输系统能耗的重要组成部分,加热炉能效高低直接影响到油田生产成本。随着油田逐年开发,加热炉由于运行时间长、采出液成分复杂等原因,造成部分加热炉频繁出现运行热效率低、烟火管鼓包甚至烧损、供热能力不足等问题,给生产管理和节能降耗带来了很大的困难。为了解决这一生产难题,A油田采用加热炉管理与技术改造相结合的方式,通过优化加热炉清淤除垢周期、改进烟管清灰方式等先进管理方法提高了加热炉运行热效率。
二、加热炉管理存在的问题
        A油田加热炉平均热效率为91.13%,同比升高了0.51%。虽然取得了较大进步,但仍存在如氧含量偏高、SO2含量超标、操作不稳定、排烟温度过低导致酸露点腐蚀等问题,且管理上也存在有待提高的地方:
        1、车间对加热炉管理较被动。由于检查与考核结果挂钩,会出现临时调炉,应付检查的情况;
        2、检测与调节脱节,难以实现闭环操作。由于加热炉运行波动较大,每月一次的检测频次偏少,同时对整改问题的落实跟踪不及时,督促改进力度不大,就会发生检测与调节脱节,无法实现闭环操作的情况。这些都将使加热炉难以稳定高效持续运行。
三、加热炉节能管理措施
        1、变被动管理为主动管理。形成闭环操作模式装备研究院作为天津石化分公司的设备技术服务部门,每月对各作业部的加热炉运行状况进行检测,以掌握其实际运行和管理水平,分析影响被测加热炉热效率提高的主要因素,找出运行中的问题,督促整改。
        (1)建立加热炉周报制度,加强日常监测。作业部每周对各加热炉对流顶及余热回收后的烟气成分、排烟温度、热效率等进行检测,并记录检测时的工艺条件,以便车间及时做出调整,使加热炉能够长期运行在较高水平。同时将检测结果以周报形式反馈给装备研究院,使其能够及时掌握每台加热炉日常运行中存在的问题。
         (2)综合分析,及时反馈,落实整改,形成闭环操作模式。A油田分析周报数据,将发现的问题及时反馈回车间,便于车间及时做出调整。在月底检测时,对周报中发现的问题进行验证和着重落实。同时为各加热炉建立了“台帐”,以便进行氧含量、排烟温度、热效率等趋势分析,记录检测结果和存在问题,可以更准确地判断加热炉运行中问题产生的原因,并预测可能出现的问题。
        2、开展劳动竞赛,提升加热炉管理水平。为进一步做好节能降耗工作,A油田开展了劳动竞赛,对公司所属10MW负荷以上加热炉进行竞赛评比。评比依据由设备部负责组织制定,考核基准分100分,包括现场测试60分和专业管理40分,按照加热炉劳动竞赛管理办法和考核细则,结合测试值和专业管理检查,评出一、二、三等奖,予以奖励。劳动竞赛开展以来,A油田加热炉热效率得到了持续增长。
        3、加强巡检与抽检,保持加热炉稳定高效运行。为了避免应付检查临时调炉的情况发生,应加强巡检并不定期对各加热炉进行抽查。

抽查的内容除了现场检测外,还包括对日常操作管理记录的检查,这样可督促作业部重视日常管理,使加热炉长期运行在高效状态,做到最大程度的节能。
        4、开发“远程在线烟气检测系统”。实现在线评价与调节目前普遍采用便携式烟气分析仪,对加热炉烟气进行分析,采集到的数据也只是阶段性的,不能监控加热炉的实时运行状态;国内现有的在线监测系统缺乏综合分析与利用,不能满足优化加热炉运行状态的需要。为了更好地节能降耗,A油田开发出一种远程智能化多点烟气监测分析系统,该系统可以准确地反映加热炉的实时运行状况,并提出调节建议便于操作人员及时进行调节,使加热炉持续稳定高效运行,以达到节能降耗、减少有害排放的目的。该系统可分别在线显示监测点烟气的O2、CO、SO2、温度监测值及热效率、酸露点的计算值,并且当检测点温度、CO等超出设定值时进行报警,同时滚动显示报警情况与调炉建议。还可选择如实时曲线、历史曲线、历史报警等窗口界面,自动生成报表,保存为EXCEL表格进行打印。
        5、注重总结各项检测结果。为大检修提供全面技术保障加热炉日常检测不仅包括热效率检测、还包括运用红外技术的炉管检测、衬里检测、酸露点检测、负压检测等多项内容。A油田平日注重积累各项检测数据,并对各加热炉进行全面分析,为大检修制定方案提供全面技术保障。具体措施如下:(1)对所有加热炉进行综合检测,加强总结,找出可能影响安全生产、热效率、环保的不利
因素。(2)综合评定加热炉运行状态,进行分析排序,确定改造项目。(3)制定优化检修方案,尤其是根据日常检测数据,完善炉管检验方案。
        6、优化加热炉清淤除垢周期。加热炉在长时间运行后,介质中的泥沙、硅酸盐等物质会在烟火管外表面沉积,造成烟火管表面结垢严重。火管结垢后使管壁导热系数变小,热效率降低,增加了燃料消耗;同时,造成火管受热不均和局部过热,甚至鼓包变形,加快了火管的烧损。通过整理历年加热炉清淤除垢资料,跟踪现场除垢实施情况,根据统计,A油田加热炉在1个生产周期(1年)内,加热炉内壁结垢最小厚度为5.1mm,部分加热炉垢厚达到12~15mm,平均增加燃料消耗30.8%。为了提高加热炉运行效率,降低能源消耗,需定期对加热炉进行清淤除垢。
        7、真空加热炉烟管清理方式研究。油田真空加热炉在使用一段时间后,管内易产生多层烟垢,造成烟气排放不畅,导致炉效降低;如不定期对烟管和烟箱进行清洗,不仅增加燃料消耗,严重的将影响加热炉安全平稳运行。从真空炉烟管积灰情况来看,部分真空加热炉烟管积灰较多,实际清理难度大且效果不好。根据A油田已建8台真空加热炉烟管、炉体尺寸,对照行业市场上工业锅炉烟管清理机功能,选用适合的设备参数和配套设备,采购锅炉烟管清理机(干式)和配套相应工业吸尘器,并在A油田某转油站进行了设备第一次现场应用,反映效果良好。为了实现真空加热炉后烟箱积灰清理,方便前线工人拆装真空炉烟箱防爆门弯管,对真空炉防爆门弯管进行了改造。在弯管侧面安装合页连轴,方便员工检查并清理真空炉后烟箱。通过研究烟管堵塞机理及清理办法,有效提高了真空炉烟箱烟管清理效果,真空加热炉热效率提高1.06%。
        通过以上措施的实施进一步完善了A油田的加热炉运行管理制度,使向管理要效能取得了良好的收效,同时各部门能够更全面、及时了解加热炉的运行情况,提高了对制约因素的整改效率,保证了加热炉持续稳定高效运行,并为加热炉检修改造提供了指导,节约了检修资金,消除了不安全因素,为进一步开展节能降耗工作提供了重要保障。
参考文献
[1]杨佩佩.提升加热炉运行管理水平的有效途径[J].石油石化节能,2013,3(01):48-50.
[2]马建国,蒲明.油气田加热炉提高热效率对策分析[J].石油石化节能,2013,3(01):8-9.


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