威索燃烧器风门二次调解节能降耗的研究

朱江南 刘万强 齐林 李民

摘要：“开源节流、节能降耗”是时代发展大势所趋。作为原油输送中重要设备的加热炉为重要能耗设备。尤其是我国北方，加热炉运行时间能达到300天以上，近年来管道企业不断引进先进的重油燃烧器，一定程度上节约了燃油消耗，如选用机械雾化燃烧器替换气动雾化燃烧器提高燃烧效果。但在实际运行过程中，笔者发现由于北方气候、气温变化大，在不同的物理条件下，加热炉的运行是不能时刻保持在最佳状态的。而燃烧器本身的调节是固定模式的，不会随着环境变化自动调节。本文主要围绕如何根据环境的变化来对燃烧器进行二次调节，以达到节能降耗的目的。

关键词：燃烧器;节能降耗;二次调节;自动调节

中图分类号： TK223  文献标识码：A  文章编号：1671-2064（2019）16-0000-00

1回油式压力机械雾化（威索、意高）简介

GW系列加热炉普遍采用机械雾化燃烧器，有威索、意高等品牌。该系列燃烧器采用回油式压力机械雾化火嘴雾化效果好。控制方式都是利用钢带式凸轮机构进行调节油风比例，可以较为合理的调节油风配比，燃烧效率高。

威索、意高燃烧器采用钢带式凸轮机构该种形式进行控制，但是钢带式凸轮机构也有缺点。在单独调整某一工作点油风比时会影响到上下一段范围内的油风比例。该油风比调节需要专业工具、专业人员进行调整。加之工程设计与安装的时和长期运行工况的改变，其工作的参数可以达到良好，无法达到优秀。就此可以考虑，在燃烧器进风口在加装一个挡板，通过挡板的实时开关来二次控制进风量从而进一步降低含氧量，从而达到提高加热炉热效率的目的。

2利用改变进风量提高燃烧效率的设想

技术攻关小组制作了一个简易的进风挡板，利用燃烧器进风口的负压安装在燃烧器进风口。在试验过程中将加热炉的含氧量由4.8%将至3.3%左右。加热炉燃烧状态良好，由于进风量减少加热炉火焰稍有变长，火焰末端变大。火焰由黄白色转为橘红色、火焰明亮燃烧状态良好。经过一个小时工况稳定，炉膛温度660-690℃的工况下加热炉的各项参数变化如下：

（1）炉膛温度约上升10摄氏度以上;

（2）排烟温度约下降2.5摄氏度;

（3）出炉温度上升0.3-0.4℃;

在各项参数的变化中可以看到，含氧量下降后整体炉效成上升趋势，试验取得了初步的成功。

3加热炉节能二次调风挡板的结构及控制方式

3.1加热炉节能二次调风挡板的结构

在进行数据采集分析发现用此方法可有效降低加热炉的含氧量，实现“提效降耗”。技术人员利用炉控盘PLC控制柜助燃风控制界面进行节能挡板控制。调节箱四角设有调节螺丝可以方便的调节高度。节能挡板安装在燃烧器吸风口，利用电动执行器带动节能挡板進行调节，电动执行器通过PLC进行控制，同时为该装置设计了一套仪表自动化控制装置。可以实现远程调节、挡板关度值过大停炉保护、停炉后自动全开等功能。具有结构简单，调节方便改造效费比高。设备结构原理示意图如图1。

3.2加热炉节能二次调风挡板仪表控制原理

助燃风二次挡板现场安装电动执行器，采用PLC调节，信号为4-20mA，4mA全关，20 mA全开，站控室远程控制，实现启炉正常调节，停炉后自动全开挡板，不影响原挡板对直接炉的调节环境，并检测反馈信号，再启炉时二次挡板开度小于30%保护，不执行启炉程序，当再次启炉时，挡板全开保持至点火后，再自动切换至PLC设定的调节值。

4改造效果测试

二次调节风门系统，经过10个工作日的加热炉数据统计分析如表1。

通过数据统计与计算加装该装置后，加热炉的烟气含氧量得到了有效控制。可以将该参数控制在一个优秀值区间内，加热炉的热效率上升约为1%。

5结语

经测试将一台加热炉含氧量下降平均值为1.28%，炉膛温度平均上升11.015℃，原油出炉温度平均上升0.29-0.41℃，排烟温度平均下降2.5℃。相当于平均提升热负荷29.57KW，换算成燃油消耗月节油1800公斤，每台炉月减少燃油消耗费用近万元。

作为长输原油管道的重要设备，加热炉的运用越来越多，如果能将本文中的微调装置广泛推广应用，其节能效果将会是一个可观的数字。

参考文献

[1] 黄海燕，黎冰，何衍庆.PLC现场工程师工作指南[M].化学工业出版社，2012.

[2] HUANG H Y，LI B，HE Y Q，PLC field engineers work instructions [J] Chemical Industry Press，2011，10（4）：165-170.

[3] 姚勇，邸敏艳.电机与控制[M].电子工业出版社，2013.

[4] YAO Y，DI M Y，[M].Electronic industry press，2015.收稿日期：2019-06-30作者简介：朱江南（1974—），男，汉族，山东日照人，本科，助理工程师，研究方向：油气储运。