加强管理提高加热炉效率的经验分析

摘 要：加热炉是油田生产中重要的耗气设备，由于投产时间长，加热炉会出现盘管结垢、燃烧不充分，档板调节等各种问题，使加热炉的热效率降低。如何提高加热炉热效率，减少天然气的损耗，成了技术人员探讨的重要工作之一。为了解决这一问题，我们进行了现场试验和管理上的改进，通过加强日常管理，及时地发现问题，有效地采取节能调整措施，以达到提高加热炉效率的目的。

关键词：高效炉；节能措施；提高热效率；加强管理

在油田开发过程中，加热炉在油田上的应用极其广泛，而加热炉也是油田开发中主要的高能耗设备，其耗气量占总耗气的90%以上，目前，我矿加热炉的平均热效率为76%左右，低于国家标准的80%-85%。因此，加强加热炉的实际运行管理，有效采取节能措施，提高加热炉热效率，减少加热炉耗气量，对实现节能降耗至关重要。

1 生产状况及存在问题

目前喇400#轉油放水站有3台掺水加热炉，天然气耗量为18000m3/d，2016年3月加热炉的平均热效率为77.3%，最低的6#加热炉效率只有74.6%。根据测试结果显示，喇4006#加热炉的排烟温度存在严重超标，超过350℃，已在危险区。喇4003#、4#加热炉均因排烟温度较高、热损失大，而处于高散热区。

2 原因分析

就以上存在问题可以看出，目前3台加热炉的主要问题是排烟温度过高和出口温度过低。而加热炉烟气过热的原因是：烟气没有得到有效换热，导致加热炉效率较低，产生能源上的浪费。针对这两个问题，进行了如下分析：

2.1 排烟温度监测与挡板调节的影响

由于现场没有排烟温度表，只能通过观察烟气和火焰的颜色进行调节，而且在调节的过程中，员工需爬到加热炉上面进行手动调节，给生产工作增加了一定的危险性，调节档板也不够及时，产生能源上的消耗。

2.2 加热炉盘管的影响

加热炉在运行过程中，炉内盘管处于高温烟气环境中，环境十分恶劣，因此，加热炉内的盘管极易发生腐蚀现象，且外圈盘管比内圈盘管腐蚀严重，上部盘管比下部盘管腐蚀严重，腐蚀最为严重的是接近烟囱部位的盘管，腐蚀形态为溃疡性的斑点状腐蚀，管子表面呈层状剥落，点蚀处残余厚度最小处仅为1.5mm，致使加热炉体温度过高，盘管结垢严重，腐旧程度大，影响热量传导速度，加大热损失的生成。

2.3 加热炉及进出口管线结垢的影响

由于掺水量大，温度烧不上来，而炉子的进出口压差过高，也证实管线有结垢现象，经过现场测量，喇4003#加热炉结垢厚度均超过3mm，严重影响燃烧效果，增大热损失量，使加热炉热效率明显降低，从而增加了不必要的燃气损耗。

2.4 火嘴堵塞的影响

通过掺水加热炉调查表可以看出，喇4003#加热炉的出口温度过低，仅为49℃，温升只有10℃，现场检查，喇4003#炉的火嘴堵塞，造成炉火温度烧不上去，也是影响加热炉效率的原因之一。

3 方案的编制及实施

3.1 安装排烟温度表并更换加热炉烟囱挡板

2016年7月份对3台加热炉安装了排烟温度表和档板调节装置，通过实时监测排烟温度，及时调节档板开度，将排烟温度控制在合理范围内，让燃烧更加充分，減少能源上不必要的浪费。

3.2 更换盘管并对加热炉盘管进行镀膜措施

为了进一步降低盘管对炉效的负影响，对腐蚀较为严重的喇4004#加热炉进行更换盘管，并对3台加热炉进行盘管镀膜的节能措施，既能有效防止腐蚀现象的发生，又能提高炉火对盘管的加热传导速度，起到提高热传递，减少热量散失的作用。油田节能中心曾对10台加热炉盘管镀膜前后的炉效进行了测试，排烟温度平均降低13℃，热效率提高3.05%，节气3.27%。

3.3 对加热炉进行酸洗及保温措施

2016年8月对3台加热炉进行酸洗措施，通过化学清洗，对设备进行循环清洗，于8月用气脉冲清洗的方法对加热炉的进、出口管线进行清洗。酸洗前加热炉进口压力为1.75MPa，出口压力为1.56 MPa，酸洗后进口压力为1.81 MPa，出口压力为1.72 MPa，压差由原来的0.19 MPa降为0.09 MPa，酸洗效果明显，去除污垢和沉积物效果较好，减少了因加热炉及管线结垢而产生的热能上的损耗。并于同年9月对喇4004#、6#加热炉采取做保温的措施，减少加热炉炉体外部热量散失，从面一定程度上提高了加热炉的热效率。

3.4 更换火嘴

针对喇4003#炉的掺水温度烧不上去这一问题，发现3#加热炉的火嘴有堵塞现象，及时对3#加热炉的火嘴进行更换。2017年3月，重新对3台掺水加热炉进行调查：平均温升未变的情况下，排烟温度由287℃下降到225℃。

4 效果分析

2017年3月3台加热炉的平均热效率为80.5%，比去年同期提高3.2%。每小时节气7.5立方米，节气率达到4.78%，每年节气量为65700m3，工业用气按一方1.2元计算的话，为企业节约能源7.9万元。

5 结论及认识

①及时调节加热炉的排烟温度和控制进出口温度，对提高加热炉效率、节约能源起着一定的作用。②定期酸洗加热炉和冲洗进出口管线，可保证加热炉的正常燃烧温度，对提高加热炉热效率与节约能源起到关键的作用。

参考文献：

[1]李江涛.油田加热炉运行常见问题及对策[J].石油石化节能，2013，8（3）：33-35.

作者简介：

杜伟英（1973- ），女，汉族，籍贯：浙江东阳；学历：大专；职称：助理工程师；研究方向：地面工程。