周航 索恒榮 劉冠佐
【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展,對(duì)石油資源的需要量不斷增加,各種油田采油工程越來(lái)越多,對(duì)油田工程的要求也在不斷提升。真空爐在油田生產(chǎn)中非常常見(jiàn),在油田運(yùn)行當(dāng)中的作用也非常大,然而其運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的問(wèn)題也相對(duì)比較多,不僅對(duì)生產(chǎn)造成了一定的影響,還直接影響到了油田生產(chǎn)的安全。為此,我將要在本文中對(duì)油田在用真空加熱爐的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行探析,希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)油田事業(yè)的發(fā)展,可以起到有利的作用。
【關(guān)鍵詞】:油田;真空加熱爐;常見(jiàn)問(wèn)題
一、前言
真空加熱爐在油田生產(chǎn)當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用,只有保證其平穩(wěn)、可靠工作,才能保證油田生產(chǎn)的順利進(jìn)行。在其實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,很多用戶都反應(yīng)器其出現(xiàn)了冒黑煙、喘振、排煙溫度過(guò)高、煙管積灰、淌水等問(wèn)題,實(shí)際應(yīng)用效果大打折扣,需要及時(shí)分析原因,并采取針對(duì)性的措施。
二、問(wèn)題及原因分析
當(dāng)前油田采用的真空爐大多采用的是天然氣驅(qū)動(dòng)的。天然氣在實(shí)際供氣的過(guò)程中,容易出現(xiàn)供氣不穩(wěn)定的現(xiàn)象。燃料受到現(xiàn)場(chǎng)溫度的影響,導(dǎo)致進(jìn)入燃燒器的天然氣燃燒不是很穩(wěn)定。如果天然氣組分當(dāng)中的雜質(zhì)數(shù)量過(guò)多,也會(huì)對(duì)燃燒質(zhì)量造成非常大的影響,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致熄火現(xiàn)象的發(fā)生。一旦燃燒器的燃燒質(zhì)量無(wú)法得到保證,就會(huì)對(duì)燃燒質(zhì)量和燃燒效率,造成非常直接的影響,最終導(dǎo)致煙火管積灰、積碳、結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生,最終對(duì)加熱爐的傳熱效果造成很大的影響。
運(yùn)行參數(shù)和加熱爐的匹配問(wèn)題。在油田真空加熱爐的設(shè)計(jì)過(guò)程中,都是按照單位提供的工藝指標(biāo)設(shè)計(jì)的。然而在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程中,部分用于過(guò)于追求燃燒的質(zhì)量,經(jīng)常會(huì)強(qiáng)制加大燃燒的火力,導(dǎo)致加熱爐內(nèi)部燃燒煙管和火管的傳熱面積無(wú)法匹配的現(xiàn)象,對(duì)燃燒系統(tǒng)的熱傳遞效率造成直接的影響,煙囪排煙的溫度也會(huì)相對(duì)比較高,對(duì)加熱爐的運(yùn)行熱效率造成直接的影響。
加熱爐結(jié)垢問(wèn)題。一旦真空爐出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的結(jié)垢問(wèn)題,就會(huì)對(duì)加熱爐的運(yùn)行效率造成非常直接的影響。油田加熱爐的工質(zhì)成分往往比較復(fù)雜,含有一定的礦物成分,在三次采油當(dāng)中的結(jié)垢率更高。真空爐被加熱的介質(zhì)在熱交換管流動(dòng)的過(guò)程中,也會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)結(jié)垢和沉積垢的現(xiàn)象,雖然這些垢由于工質(zhì)流動(dòng)速度較快,其生長(zhǎng)速度較慢,但日積月累其結(jié)垢量也是不能忽視的,也同樣會(huì)對(duì)加熱爐的傳熱效果造成非常大的影響。
三、一些有效的解決方法
針對(duì)燃料問(wèn)題的一些有效解決方法。一、為了降低燃料當(dāng)中的雜質(zhì)數(shù)量,可以采用集過(guò)濾、緩沖、預(yù)熱為一體的過(guò)濾罐,這樣能夠有效降低燃料當(dāng)中的雜質(zhì)含量,提升燃料的純凈度,這對(duì)提升燃料燃燒效率是非常有好處的。二、及時(shí)對(duì)加熱爐的空氣系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。為了保證燃料充分燃燒,應(yīng)該講空氣系數(shù)控制在合理的范圍之內(nèi),一般是控制在1.05~1.15的范圍,可以有效避免出現(xiàn)冒黑煙、煙火管積碳等現(xiàn)象。三、保證燃料氣的供氣能力。通過(guò)對(duì)供氣設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),可以有效減少燃料氣供氣壓力的波動(dòng),有助于提升加熱爐的運(yùn)行效率。
合理調(diào)整加熱爐的運(yùn)行參數(shù)。根據(jù)加熱爐以往的工作情況研究發(fā)現(xiàn),如果加熱爐運(yùn)行在超負(fù)荷的狀態(tài),需要讓燃燒器保持在強(qiáng)火燃燒狀態(tài),這會(huì)導(dǎo)致加熱爐煙氣流速明顯增加,排煙的溫度也會(huì)較高,導(dǎo)致熱量散失的問(wèn)題比較嚴(yán)重,加熱爐的運(yùn)行熱效率反而會(huì)降低。因此,在真空加熱爐的實(shí)際使用過(guò)程中,應(yīng)該避免其工作在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),避免其運(yùn)行負(fù)荷出現(xiàn)嚴(yán)重的波動(dòng)。加熱爐也不適合運(yùn)行在低效率的運(yùn)行狀態(tài),這也會(huì)對(duì)其運(yùn)行熱效率造成較大的影響。因此,需要將鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷控制在合理的區(qū)間,在選擇購(gòu)買加熱爐的過(guò)程中,也應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)需要來(lái)進(jìn)行購(gòu)買。為了避免由于煙火管積灰過(guò)多對(duì)鍋爐運(yùn)行熱效率造成影響,應(yīng)該認(rèn)真做好定期的煙火管清灰工作,保證煙火管的傳熱能力。
結(jié)垢問(wèn)題的處理。為了及時(shí)掌握結(jié)垢的具體情況,可以通過(guò)換熱管進(jìn)出口溫度、壓力變化和流量數(shù)據(jù),來(lái)分析當(dāng)前換熱管的結(jié)垢情況,在發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常后,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行清垢工作,最大程度保證加熱爐的換熱效率和系統(tǒng)熱效率。當(dāng)前清垢技術(shù)也發(fā)展非常迅速,通過(guò)合理對(duì)清垢技術(shù)進(jìn)行選擇,并把握清垢的時(shí)機(jī),就可以有效保證清垢率。為了進(jìn)一步防止結(jié)垢現(xiàn)象的產(chǎn)生,還可以選擇一些防垢和阻垢設(shè)備,其能夠有效延緩垢層的生長(zhǎng)速度,延長(zhǎng)對(duì)加熱爐的清洗周期,降低對(duì)設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
四、做好對(duì)鍋爐的維護(hù)工作
在鍋爐的日常維護(hù)過(guò)程中,一定要做好對(duì)燃燒器的檢查,保證供氣閥門靈活好用,并做好對(duì)鍋爐的除垢工作,提高鍋爐的運(yùn)行熱效率,尤其要做好對(duì)各個(gè)部件的保養(yǎng)工作,及時(shí)對(duì)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,讓其在高效率區(qū)間進(jìn)行運(yùn)行,提高鍋爐的運(yùn)行效率,充分對(duì)燃燒熱進(jìn)行利用。還應(yīng)該定期對(duì)鍋爐的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查,保證各種壓力監(jiān)測(cè)儀器、溫度監(jiān)測(cè)儀器正常運(yùn)行,實(shí)時(shí)對(duì)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以采用鍋爐自動(dòng)調(diào)壓設(shè)備,降低鍋爐運(yùn)行壓力的波動(dòng),保證鍋爐運(yùn)行的安全性。此外,還應(yīng)該定期對(duì)鍋爐的輻射段和對(duì)流段的爐管進(jìn)行檢查,如果出現(xiàn)堵塞和泄漏的現(xiàn)象,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換。
排煙溫度是衡量鍋爐運(yùn)行效率的重要指標(biāo),它可以直接反映鍋爐煤料燃燒效率的高低和熱交換是否充分。根據(jù)相關(guān)科學(xué)統(tǒng)計(jì),排煙溫度每提高5度,鍋爐的運(yùn)行效率將降低千分之二,因此對(duì)排煙溫度的控制是有效降低鍋爐能耗的關(guān)鍵。我們可以通過(guò)增加鍋爐的保溫性,增加保溫材料的厚度,并對(duì)密閉情況不好的接縫處,及時(shí)進(jìn)行密閉處理。我們還應(yīng)在鍋爐定期維護(hù)期間,對(duì)換熱設(shè)備上的結(jié)渣進(jìn)行及時(shí)清理,保證其能達(dá)到良好的傳熱效果,我們還要合理控制送風(fēng)中的含氧量,并定期對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行吹灰處理。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,對(duì)油田真空爐使用提出了更高的要求。針對(duì)當(dāng)前其使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題,應(yīng)該引起足夠的重視,通過(guò)及時(shí)采取針對(duì)性的措施,對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決,讓這些鍋爐可以更加穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
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