鄭博超
(中國石油冀東油田分公司開發(fā)技術公司,河北 唐山063000)
倘若加熱爐具備節(jié)能特性,將有助于提升油氣儲運系統(tǒng)性能。優(yōu)選正確的技術手段和方法,對油氣儲運過程中的加熱爐作節(jié)能改造,依據(jù)實際情況,依次將改進、優(yōu)化工作落實到位,使之與實際發(fā)展需求相符,達到良好的工業(yè)運行及生產(chǎn)效果。
①水套加熱爐。該類型加熱爐安全性強,加熱過程均勻,加熱管不會發(fā)生局部過熱、結焦問題,常被應用到油氣儲運工作中,實施效果好。其作為火筒式加熱爐,殼體內含火筒、煙管等一系列發(fā)熱、換熱部件。當燃料處于燃燒狀態(tài)時,火筒煙管內的熱能以對流、輻射等方式,加熱殼內的水,水經(jīng)過加熱之后,還可以對流方法,加熱盤管內介質。②真空加熱爐。這一設備的應用離不開真空相變換熱技術,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,選擇水進行傳熱。水把燃料炭燒形成的汽化熱吸收走,蒸發(fā)掉。該過程中,能夠釋放出非常多的熱量,經(jīng)過冷凝之后,形成液滴,回落至液相空間,達到良好的動態(tài)熱平衡效果[1]。③可抽式加熱爐。清潔傳統(tǒng)加熱爐時,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,實施過程簡單,僅從爐體內,把煙火管抽出,便能夠將污垢徹底清除。通常情況下,完成油田注聚工作之后,采出液黏度會隨之增加,以至于煙火管內結焦塊,發(fā)生嚴重破損??沙槭郊訜釥t優(yōu)勢在于能夠對此類問題進行有效解決,節(jié)能效果非常好。
油氣儲運過程中,不僅要對加熱爐節(jié)能技術進行靈活運用,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改造加熱爐燃氣系統(tǒng)。部分老舊加熱爐因燃氣未能充分燃燒,導致加熱爐氣耗增加,出現(xiàn)能源浪費情況。因而,依據(jù)實際情況,對加熱爐進行節(jié)能改造。具體實施方法是:選擇節(jié)能燃燒器,保證其效率,自動點火、熄火,科學控制燃料氣流量,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,科學回收加熱爐內煙氣熱量,采用科學的方式,將其吸收和排放掉。③改造加熱爐結構,并對燃料類型進行更改。一些地區(qū),倘若條件許可,使用天然氣對傳統(tǒng)燃料油進行替代。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,排放物達標,極具環(huán)保效益。這一過程中,通過改進加熱爐燃燒裝置,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。通過這種方式,把燃燒過程中的熱損失降到最低,并利用微正壓燃燒,提高爐膛熱強度,壓縮體積,科學控制排煙熱損失,始終保證最佳熱效率。
在油氣儲運過程中,加熱爐存在排煙溫度過高、燃燒不充分等問題,這種情況使加熱爐熱能損失非常低,導致燃燒效率不達標。究其原因,部分加熱爐燃氣配比不當,加之,設備、燃料等影響,導致不能夠徹底利用燃氣,消耗非常大。故而,可從這一角度出發(fā),對加熱爐節(jié)能潛力進行挖掘。
多元社會環(huán)境下,石油加工企業(yè)除了追求經(jīng)濟利益之外,也更加關注加熱爐節(jié)能環(huán)保問題。該背景下,除了應用上述加熱爐節(jié)能技術之外,還要最大限度地控制排氣損失,靈活運用空氣預熱裝置,發(fā)揮除垢技術優(yōu)勢,或者通過涂敷節(jié)能涂料,達到良好的技術革新及應用效果。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、相變傳熱技術等為支撐,經(jīng)濟性強,還可對燃燒過程進行自動調節(jié),使燃燒過??諝庀到y(tǒng)達到良好控制效果,既要保證加熱爐始終處于高效運行狀態(tài),還要對傳熱熱阻、熱傳遞速度等實施有效控制[2]。對于新型管式加熱爐來說,發(fā)揮新型燃燒器優(yōu)勢,確保加熱效率和節(jié)能效果兼具。選定平流式機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、合理,預熱空氣之后,后延溫度較高,該背景下,煙氣溫度也隨之上升,導致熱交換強度增加。
綜上,油氣儲運過程復雜,涉及諸多專業(yè)要素和技術要點,以往使用的各類加熱爐,能耗高,污染大,存在諸多缺陷和問題。依據(jù)工業(yè)生產(chǎn)需要及要求,優(yōu)選專業(yè)技術手段和方法,科學改造、優(yōu)化加熱爐,靈活運用加熱爐節(jié)能技術,達到良好的節(jié)能降耗及生產(chǎn)效果。除此之外,還要時刻關注油氣儲運中加熱爐節(jié)能技術應用發(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)各項生產(chǎn)工作開展提供技術、設備支持,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標。