一种自动除垢式加热炉节能效果分析

孙金凤 毕航铭 王岩

（1.大庆油田工程有限公司；2.东北石油大学石油工程学院；3.大庆油田有限责任公司第三采油厂）

在油田加热炉使用过程中，采出液中的钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）及聚合物等驱油用化学剂就会沉积、黏结在加热炉的烟火管表面上形成垢质或淤积物，既降低了加热炉的效率，又增加了天然气的消耗，节能效果变差。当壁温超过其材料的温度极限时，受热金属就会氧化、变形、穿孔，加热炉维修频率增加，既影响生产，又增加运行成本。

针对上述聚驱采出液加热过程中的加热炉结垢严重问题，现场应用了一台自动除垢式加热炉，该加热炉于2011年4月在萨北51 号站投产使用，经现场应用后证实其节能效果良好。

1 技术原理

自动除垢式加热炉分为热源部分和换热体部分，两者之间通过载热体完成热量的交换，具体结构见图1。

载热体沉浸在烟火管中，并高于烟火管最高点50～100 mm。热源部分采用天然气作为燃料，通过燃烧器燃烧产生热量使烟火管外的载热体沸腾汽化，水蒸气通过连接管道与换热体内的低温介质充分换热，释放大量汽化潜热，变成冷凝液回流到热源体内继续被加热，反复循环，完成载热体与被加热介质的热交换过程。

1.1 优质高效加热炉热源

1.1.1 通过热源结构优化，增大换热面积

加热炉热源部分采用单火筒多根细烟管结构，可以有效增大烟管的换热面积，将火管尺寸缩小，换热面积增大可以有效地提高加热炉炉效，提高节能效果。……