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摘要：GW5000型原油加热炉在铁秦线各输油站投入运行以来，充分体现了它的优越性和高效节能的特点。根据GW5000-Y/6.4-Y2型直接式原油加热炉的运行情况，就如何节约燃料油，加强加热炉气密性的维护， 降低排烟温度， 将雾化风助燃风进行空气预热，提高加热炉热效率，提出了具体的调整方案。
关键词：加热炉；热效率；气密性
一、原油加热炉节省燃料油的目的及意义
GW5000型原油加热炉在铁秦线各输油站投入运行以来，充分体现了它的优越性和高效节能的特点。根据GW5000-Y/6.4-Y2型直接式原油加热炉的运行情况，就如何节约燃料油，加强加热炉气密性的维护，降低排烟温度，将雾化风助燃风进行空气预热，提高加热炉热效率，提出了具体的调整方案。
铁秦线输油站原油加热使用两台GW5000—Y/6.4—Y2型直接式加热炉。加热炉配有然油系统、雾化风系统、助燃风系统、吹风系统和供水供热系统，均采用压缩空气雾化燃烧方式。燃料油可以是原油，又可以是渣油。原油加热炉设有事故放空设施。即紧急放空阀和事故放空油池。
二、原油加热炉节省燃料油的新途径
GW5000型原油加热炉在铁秦线各输油站投入运行以来，充分体现了它的优越性和高效节能的特点。在实际生产中，注意生产工艺的调整，使加热炉在高效区工作，应着重从以下几个方面入手。
（一）加热炉运行工况的调整
1、加热炉烟气含氧量的调整。烟气含氧量的调节主要是控制排烟气量，排烟气量与烟气含氧量的大小有关，排烟气量越大，烟气含氧量越大，进炉的空气量就大，炉膛温度会下降，降低传热效率，且增加烟气所带走的热量损失。排烟气量带走的损失热量，一般为总热量的15～25%，这是加热炉热损失的主要部分。控制这一部分热损失的具体措施是：保证加热炉燃烧器雾化良好和燃烧完全，合理调节烟道档板的开度。根据加热炉的负荷，结合当地季节和环境温度的变化，控制炉膛负压，使之烟气含氧量在3～5%的范围内，实现低氧燃烧，不使过多的空气进入炉内，烟气含氧量每降低1%，提高热效率1.3%，所以控制排烟气量，即控制了烟气含氧量，又减少了排烟热损失，达到降低油耗的目的。
2、燃烧器油枪喷嘴流量的调节。加热炉使用的是KN型燃烧器，该燃烧器在低负荷运行时会出现不稳定燃烧的状态。例如在要求降低燃烧器的负荷，控制炉膛温度为500℃时，炉膛温度时常出现不稳，大都在530～550℃之间，炉膛温度出现富余，燃料油多耗。在控制炉膛温度450～500℃时燃烧器雾化不良，油风比例调整，系统调节控制不稳定，有时熄火停炉，炉膛温度很难控制在450℃，超过了500℃。为节省燃料油，可将油枪喷嘴组件中的燃料油流道用δ=0.1㎜的铜皮对称堵住2个喷油孔，减少油枪的喷油量，这样燃烧器燃烧比较稳定，炉膛温度调节范围可控制在420～550℃之间。当需要再降低负荷时，可采用低负荷喷嘴，这样调整了燃烧器的使用宽度，即满足了工艺要求，又达到了节能的目的。
3、加热炉热负荷的调整。加热炉热负荷是一项重要的控制指标，在生产当中，要认真调整原油的通过量，使加热炉满负荷运行。如果原油通过量过小就要降低加热炉的热负荷，炉效率就会降低。只有在加热炉满负荷或接近满负荷运行时，炉效率才比较高。那么应尽可能地避免加热炉在低负荷下运行。
在运行工况允许的情况下，应该根据原油输量的大小来合理确定加热炉的运行台数，变多台炉低负荷运行为少数炉满负荷运行。使加热炉始终在高效区工作。
（二）加热炉炉衬的维护。原油加热炉的炉衬采用硅酸铝耐火纤维折迭块，弹性好，导热系数小，绝热效果好。缺点是在辐射室，对流室顶部炉衬支撑不牢固。若维护不好炉衬保温钉容易腐蚀，使炉衬脱落。加热炉日常维护应着重于运行的平稳。点炉时发生爆喷现象，对炉衬损伤最大。因此要平稳操作避免爆喷。升温一定要按加热炉升温曲线进行，防止升温过快，加热炉升降温幅度较大时，会造成炉衬变形和龟裂以至于脱落，至使炉体散热损失增加。加热炉的看火孔、人孔、璇砖四周的炉衬受冷热气流冲刷，很容易老化损坏，维护的办法是把各孔口损坏的炉衬进行整理定形，然后刷高温粘合剂保护层。璇砖四周的炉衬由于经常维修、清焦很容易损坏，损坏严重时，使炉前墙钢板变形，由于钢板变形甚至造成整个燃烧器的轴线与加热炉辐射室的轴线不同心，产生偏烧现象，只有更换炉前墙钢板才能调整。因此在燃烧器维修，璇砖清焦的操作当中不能损伤炉衬，炉衬一旦损坏，要对损伤面进行维护用耐火陶纤毡敷上高温粘合剂用保温钉固定好，保温钉端部用50×50mm陶纤毡块粘贴，防止保温钉腐蚀，外面再刷二遍高温粘合剂。耐火陶纤毡和原炉衬的结合缝一定处理好，用高温粘合剂填平结合缝。保证炉墙散热温度不大于50℃。
（三）加热炉气密性的维护、加热炉进出炉管线和转油线与炉体穿墙套管的密封经过长期的运行后，密封效果不良，大量的烟气从该间隙中喷出，增加了散热损失。又有冷凝水析出。处理的方法，将炉体穿墙套管内的杂物清除，缠绕式将直径为6.0mm的石棉绳掺混耐火水泥压入套管与管线的间隙中，在炉墙外侧用高温玻璃胶充填缝隙。这样的弹性密封可以消除因炉体震动和管线伸缩位移所造成的泄漏，减少散热损失，达到良好的密封效果，延长加热炉的大修周期。具有关资料记载，燃烧0.5/小时吨燃料油的加热炉，关紧各孔门和堵塞结构的空气缝隙，燃料油用量可降低1.1%，那么一台加热炉每天耗燃料油12吨，大约可节省燃料油132公斤。全年可节油省燃料油50吨，按当前原油市场价格2928.51/吨，可折合人民币15万元。
（四）加热炉燃烧器雾化风助燃风的预热。加热炉燃烧器使用的雾化风在冬季温度较低，常常使燃烧器雾化不良，燃烧效果不佳，而且容易产生二次燃烧。将雾化风引入炉膛内进行预热后，再进行参与燃烧，这样燃烧器雾化良好，燃烧完全，提高了炉效率。
目前GW5000型加热炉使用的助燃风还没有进行空气预热，助燃风机的供风量为8910m?/h，这些冷空气进入炉膛内，将冷空气加热到当前的炉膛温度，会浪费一大部分燃料油，降低了炉效率。设想在加热炉对流室的上部，设置空气预热器，对助燃风进行预热。这样即可以降低排烟温度，又可以节省燃料油，同时使稳燃器、璇砖不结焦。燃烧完全，而且炉内积灰将大大减少，炉管表面不结焦。大大提高了加热炉的热效率。
（五）努力降低加热炉的排烟温度。加热炉排烟温度的升高主要原因是对流室炉管积灰过多，应坚持每日定时进行机械吹灰和定期人工清灰。
加热炉运行一段时间后，就会在炉管上沉积下来一层碳灰和油焦，这层积灰增加了热阻，降低了加热炉的热效率。因此要搞好加热炉的清灰工作，辐射室的人工清灰每月进行二次，炉管浮灰用压缩风和软条扫进行清扫。炉管上的油焦用铜制的工具进行清理。
对流室的机械吹灰按吹灰程序定时进行。加强吹灰系统的维修，吹灰不留死角，保证对流管不积灰。吹灰最好是在加热炉运行时进行，烟道档板全开，这样可达到清除积灰，降低排烟温度，提高换热率的最佳效果。
加热炉节省燃料油的途径很多。只要认真研究，集思广意，一定能把节能工作搞好，输油成本会大大降低。
参考文献：
[1]尤庆宇.不断拓宽加热炉节省油的新途径.石油管道报.2002.2422期
[2]尤庆宇.原油加热炉燃烧器的微量调整. 石油管道报.2003.
[3]罗志立.输油工艺技术基础.锦州输油管理处.2000年：77～80
[4]尤庆宇，罗志利.输油工必读.锦州输油分公司.2003年：78～79
[5]铁秦线输油管道直接式加热炉.锦州输油分公司
关键词：加热炉；热效率；气密性
一、原油加热炉节省燃料油的目的及意义
GW5000型原油加热炉在铁秦线各输油站投入运行以来，充分体现了它的优越性和高效节能的特点。根据GW5000-Y/6.4-Y2型直接式原油加热炉的运行情况，就如何节约燃料油，加强加热炉气密性的维护，降低排烟温度，将雾化风助燃风进行空气预热，提高加热炉热效率，提出了具体的调整方案。
铁秦线输油站原油加热使用两台GW5000—Y/6.4—Y2型直接式加热炉。加热炉配有然油系统、雾化风系统、助燃风系统、吹风系统和供水供热系统，均采用压缩空气雾化燃烧方式。燃料油可以是原油，又可以是渣油。原油加热炉设有事故放空设施。即紧急放空阀和事故放空油池。
二、原油加热炉节省燃料油的新途径
GW5000型原油加热炉在铁秦线各输油站投入运行以来，充分体现了它的优越性和高效节能的特点。在实际生产中，注意生产工艺的调整，使加热炉在高效区工作，应着重从以下几个方面入手。
（一）加热炉运行工况的调整
1、加热炉烟气含氧量的调整。烟气含氧量的调节主要是控制排烟气量，排烟气量与烟气含氧量的大小有关，排烟气量越大，烟气含氧量越大，进炉的空气量就大，炉膛温度会下降，降低传热效率，且增加烟气所带走的热量损失。排烟气量带走的损失热量，一般为总热量的15～25%，这是加热炉热损失的主要部分。控制这一部分热损失的具体措施是：保证加热炉燃烧器雾化良好和燃烧完全，合理调节烟道档板的开度。根据加热炉的负荷，结合当地季节和环境温度的变化，控制炉膛负压，使之烟气含氧量在3～5%的范围内，实现低氧燃烧，不使过多的空气进入炉内，烟气含氧量每降低1%，提高热效率1.3%，所以控制排烟气量，即控制了烟气含氧量，又减少了排烟热损失，达到降低油耗的目的。
2、燃烧器油枪喷嘴流量的调节。加热炉使用的是KN型燃烧器，该燃烧器在低负荷运行时会出现不稳定燃烧的状态。例如在要求降低燃烧器的负荷，控制炉膛温度为500℃时，炉膛温度时常出现不稳，大都在530～550℃之间，炉膛温度出现富余，燃料油多耗。在控制炉膛温度450～500℃时燃烧器雾化不良，油风比例调整，系统调节控制不稳定，有时熄火停炉，炉膛温度很难控制在450℃，超过了500℃。为节省燃料油，可将油枪喷嘴组件中的燃料油流道用δ=0.1㎜的铜皮对称堵住2个喷油孔，减少油枪的喷油量，这样燃烧器燃烧比较稳定，炉膛温度调节范围可控制在420～550℃之间。当需要再降低负荷时，可采用低负荷喷嘴，这样调整了燃烧器的使用宽度，即满足了工艺要求，又达到了节能的目的。
3、加热炉热负荷的调整。加热炉热负荷是一项重要的控制指标，在生产当中，要认真调整原油的通过量，使加热炉满负荷运行。如果原油通过量过小就要降低加热炉的热负荷，炉效率就会降低。只有在加热炉满负荷或接近满负荷运行时，炉效率才比较高。那么应尽可能地避免加热炉在低负荷下运行。
在运行工况允许的情况下，应该根据原油输量的大小来合理确定加热炉的运行台数，变多台炉低负荷运行为少数炉满负荷运行。使加热炉始终在高效区工作。
（二）加热炉炉衬的维护。原油加热炉的炉衬采用硅酸铝耐火纤维折迭块，弹性好，导热系数小，绝热效果好。缺点是在辐射室，对流室顶部炉衬支撑不牢固。若维护不好炉衬保温钉容易腐蚀，使炉衬脱落。加热炉日常维护应着重于运行的平稳。点炉时发生爆喷现象，对炉衬损伤最大。因此要平稳操作避免爆喷。升温一定要按加热炉升温曲线进行，防止升温过快，加热炉升降温幅度较大时，会造成炉衬变形和龟裂以至于脱落，至使炉体散热损失增加。加热炉的看火孔、人孔、璇砖四周的炉衬受冷热气流冲刷，很容易老化损坏，维护的办法是把各孔口损坏的炉衬进行整理定形，然后刷高温粘合剂保护层。璇砖四周的炉衬由于经常维修、清焦很容易损坏，损坏严重时，使炉前墙钢板变形，由于钢板变形甚至造成整个燃烧器的轴线与加热炉辐射室的轴线不同心，产生偏烧现象，只有更换炉前墙钢板才能调整。因此在燃烧器维修，璇砖清焦的操作当中不能损伤炉衬，炉衬一旦损坏，要对损伤面进行维护用耐火陶纤毡敷上高温粘合剂用保温钉固定好，保温钉端部用50×50mm陶纤毡块粘贴，防止保温钉腐蚀，外面再刷二遍高温粘合剂。耐火陶纤毡和原炉衬的结合缝一定处理好，用高温粘合剂填平结合缝。保证炉墙散热温度不大于50℃。
（三）加热炉气密性的维护、加热炉进出炉管线和转油线与炉体穿墙套管的密封经过长期的运行后，密封效果不良，大量的烟气从该间隙中喷出，增加了散热损失。又有冷凝水析出。处理的方法，将炉体穿墙套管内的杂物清除，缠绕式将直径为6.0mm的石棉绳掺混耐火水泥压入套管与管线的间隙中，在炉墙外侧用高温玻璃胶充填缝隙。这样的弹性密封可以消除因炉体震动和管线伸缩位移所造成的泄漏，减少散热损失，达到良好的密封效果，延长加热炉的大修周期。具有关资料记载，燃烧0.5/小时吨燃料油的加热炉，关紧各孔门和堵塞结构的空气缝隙，燃料油用量可降低1.1%，那么一台加热炉每天耗燃料油12吨，大约可节省燃料油132公斤。全年可节油省燃料油50吨，按当前原油市场价格2928.51/吨，可折合人民币15万元。
（四）加热炉燃烧器雾化风助燃风的预热。加热炉燃烧器使用的雾化风在冬季温度较低，常常使燃烧器雾化不良，燃烧效果不佳，而且容易产生二次燃烧。将雾化风引入炉膛内进行预热后，再进行参与燃烧，这样燃烧器雾化良好，燃烧完全，提高了炉效率。
目前GW5000型加热炉使用的助燃风还没有进行空气预热，助燃风机的供风量为8910m?/h，这些冷空气进入炉膛内，将冷空气加热到当前的炉膛温度，会浪费一大部分燃料油，降低了炉效率。设想在加热炉对流室的上部，设置空气预热器，对助燃风进行预热。这样即可以降低排烟温度，又可以节省燃料油，同时使稳燃器、璇砖不结焦。燃烧完全，而且炉内积灰将大大减少，炉管表面不结焦。大大提高了加热炉的热效率。
（五）努力降低加热炉的排烟温度。加热炉排烟温度的升高主要原因是对流室炉管积灰过多，应坚持每日定时进行机械吹灰和定期人工清灰。
加热炉运行一段时间后，就会在炉管上沉积下来一层碳灰和油焦，这层积灰增加了热阻，降低了加热炉的热效率。因此要搞好加热炉的清灰工作，辐射室的人工清灰每月进行二次，炉管浮灰用压缩风和软条扫进行清扫。炉管上的油焦用铜制的工具进行清理。
对流室的机械吹灰按吹灰程序定时进行。加强吹灰系统的维修，吹灰不留死角，保证对流管不积灰。吹灰最好是在加热炉运行时进行，烟道档板全开，这样可达到清除积灰，降低排烟温度，提高换热率的最佳效果。
加热炉节省燃料油的途径很多。只要认真研究，集思广意，一定能把节能工作搞好，输油成本会大大降低。
参考文献：
[1]尤庆宇.不断拓宽加热炉节省油的新途径.石油管道报.2002.2422期
[2]尤庆宇.原油加热炉燃烧器的微量调整. 石油管道报.2003.
[3]罗志立.输油工艺技术基础.锦州输油管理处.2000年：77～80
[4]尤庆宇，罗志利.输油工必读.锦州输油分公司.2003年：78～79
[5]铁秦线输油管道直接式加热炉.锦州输油分公司