张乐,杨浩
中石油云南石化有限公司,云南省昆明市 650300
摘要:在炼油企业生产过程中,常减压装置的加热炉是对油品加热处理的一种重要设备。为了提高常减压装置加热炉的热效率,促进炼油装置的节能减排,就需要采取相应的技术措施,优化加热炉的生产运行,使得能源得到充分的循环利用。本文主要分析了常减压装置加热炉热效率低的原因,并提出了提高加热炉热效率的有效措施,以提高炼油生产装置的经济效益。
关键词:加热炉;常减压;热效率;烟气
前言
在炼油企业常减压装置的生产运行过程中,加热炉是对油品进行加热处理的一种重要的加热设备,常减压装置需要选择适合的加热炉类型,,只有选择最适合的加热炉设备才能够使常减压装置的生产效率得到有效提升,保障加热率的热效率才能满足炼油企业常减压装置的生产需求。因此,要对常减压装置加热炉采取有效的节能措施,提高加热炉的热效率,减少加 热炉耗气量,降低能源损失,提高能量的回收利用率,并不断地研究和开发新工艺技术措施,对常减压装置加热炉实施自动控制和精细化管理,减轻企业岗位员工的劳动强度,实现资源的最大化利用,有利于提高炼油企业的经济效益和社会效益。
一、提高常减压装置加热炉热效率的重要意义
(1)响应国家环保节能的要求
国家要求炼油化工企业实现节能减排和保护生态环境,生态环境是我们生存的基础,节能减排可以实现资料的优化配置。以前国有企业为了追求发展速度,对大自然环境造成了严重的污染问题,忽视了发展速度与生态环境相协调,导致环境污染影响到了人们的生活,对人们的身体健康造成了不良影响。因此,为了还原青山绿水,国家倡导节能减排和生态保护,而炼油装置中加热炉进行优化后,大幅度地降低了烟气排放污染物的排放量,二氧化硫的排放量达到了接近零的要求,减少了对自然环境的污染,对自然生态环境的改善有重要意义。
(2)提高炼油企业的经济效益
炼油企业要想实现可持续发展,就要实现经济效益的提高。常减压装置加热炉的运行需要消耗大量的燃料,传统设备存在着表面散热损失严重、不完全燃烧损失、排烟损失严重等能耗浪费问题,对加热炉进行优化改造后,可以实现节约大量的资源,大大提高炼油化工企业的经济效益,提高企业的市场竞争力,促进炼油化工企业的可持续发现。
二、对常减压装置加热炉热效率造成影响的因素
(1)燃烧状态和燃料问题
常减压装置加热炉的运行离不开燃料,在燃料与空气混合合理的情况之下,会产生较好的燃烧效果。当前加热炉常用的燃料有燃料油、低压瓦斯和减顶压瓦斯,燃料油性质等各方面都会对燃烧状态产生影响,燃料油如果想要获得较好的燃烧效果,就必须要保持良好的雾化效果。在雾化效果方面,需要将雾化蒸汽压力略高于燃料油的压力。
(2)加热炉炉体散热的影响
常减压装置加热炉在生产运行的过程中,加热炉会向外界散发热量,造成能量损失。以管式加热炉为例,管式加热炉是用对流和辐射的方式进行加热,有隔热、保护、耐热层这三层对管式加热炉炉墙进行保护,起到有效的降低热能散失的作用,但是随着炼油常减压装置加热炉的长时间运行造成炉墙衬里损坏和维护不到位,再加上在加热炉使用的过程中违背了操作原则,就会导致加管式热炉热能散失较多,造成加热炉热效率降低。
(3)加热炉炉管的影响因素
在常减压装置的日常生产过程中,加热炉炉管脱落的现象频发,从而造成炉管裂纹,影响到加热炉的正常生产运行,给常减压装置的长周期运行带来安全隐患。同时,加热炉内部的炉管在燃料燃烧过程中会引起积灰,随着灰尘厚度的增加还会影响到热效率的传递,导致加热炉的热效率降低。因此,应当定期对加热炉炉管进行吹灰清理,以保证炉管积灰现象不会影响燃料的燃烧效果和热传递。
(4)烟气余热回收
在加热炉的烟气排放中携带着大量的热量,经过研究发现,如果加热炉的效率在90%以上,通过烟气散失的热量就会达到70% 以上,如果能够将烟气中的热量进行回收就会大大提升系统整体的热效率。一般情况下,如果对加热炉排烟温度进行控制,使排烟温度下降 20℃,那么加热炉热效率就会随之提升1%。因此,对加热炉烟气当中的余热进行回收,最大程度的降低烟气的排烟温度,能够有效地提高加热炉的热效率,实现节能减排的目的。
三、提高常减压装置加热炉热效率的具体措施
(1)完善燃料性质,提高燃烧效果
炼油常减压装置要完善燃料性质,提高燃烧效果,就要选择性能高的燃料为加热炉供能。为了提高常减压装置加热炉的热效率,改善加热炉燃料的性能,净化除去燃料中的含硫物质,防止加热炉的炉管被硫化物腐蚀,避免炉管变形或者损坏,保障加热炉的正常运行。将燃料油燃烧时冒黑烟的情况进行优化,选择含硫量较低的天然气作为燃料,提高加热炉的热效率。加热炉只燃烧脱硫后的高压瓦斯气,减少硫化物对加热炉的不良影响。改善燃料的性能参数,提高燃料的品质,使其满足常减压装置加热炉的运行需要。
(2)加强加热炉炉体的维护
在生产过程中,要对加热炉进行频繁的检查,如果发现加热炉炉墙衬里发生损坏的情况,要进行及时对炉墙衬里进行修复或更换,还需要生产技术人员加强对加热炉的管理和维护,严格按照操作流程执行,从而保证加热炉的散热量与装置生产运行标准相符,以达到预期的热效率。
(3)对加热炉炉管进行改造和使用清灰剂
在检修和改造加热炉的过程中,要优化加热炉炉管的分布情况,保持加热炉内部的平衡, 防止炉管偏流,而引起炉管结焦的现象。加强对加热炉炉管材料的选择,对炉管进行防腐处理,提高加热炉炉管的耐腐蚀性能,延长加热炉炉管的使用寿命。
清灰剂在加热炉内颗粒物的清理中发挥着重要作用,清灰剂能够有效缓解辐射管外壁结垢现象,对提升加热炉加热效率以及设备的保护有重要意义。操作人员对加热炉要进行精细化管理,利用清灰剂减少加热炉内部的结垢现象造成的部分运行障碍,要根据加热炉的性能以及生产需求,制定合理的清除周期,定期对炉管积灰进行清扫,保证加热炉的安全高效运行。
(4)加强烟气余热能量的回收
加强烟气余热能量的回收是提升加热炉热效率的重要手段,空气预热器会对余热进行有效回收。更换加热炉的烟道挡板定位器,保证烟气和风量适应加热炉运行的需要。提高氧的含量和加热炉炉膛的负压,保证加热炉正常的燃烧条件,为提高加热炉的热效率提供支持。将排烟温度保持在130℃左右,减少低温热的浪费,融入冷凝技术进行热量回收。
结束语
炼油常减压装置加热炉要想获得更高的热效率,就要对加热炉系统进行优化与改造,从技术上进行突破,将现代智能控制设备融入到加热炉系统中,完善加热炉的控制系统,通过对烟气氧含量的实时控制,调整加热炉的合理化操作,从而提升加热炉的热效率,实现加热炉的节能减排,使炼油装置的经济效益达到最大化。
参考文献
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