管道原油电磁加热炉研制的可行性

现役长输管道加热炉使用原油作为燃料,原油燃烧后产生的高温烟气直接作用在承压炉管上,导致加热炉的使用寿命和安全可靠性降低.现役加热炉每隔5年大修一次,修理费用高,操作维护繁琐.从技术和经济两方面分析了原油电磁加热炉研制的可行性.利用成熟的电磁加热技术,不仅可以有效提高加热炉的安全使用寿命,还可以减少维护修理费用,提高自动化操作水平,防止环境污染.发展该技术将会带来很大的经济效益和社会效益.     

间接加热炉和直接加热炉经济技术性能比较

以ＧＷ５０００－６／６．４－Ｙ２型直接加热炉和４６５０ＫＷ热煤炉为例，对直接加热炉和间接加热炉的经济，技术性能进行比较，得出如下结论：在结构上，直接加热炉比热煤炉简单；从安全角度，由于加热介质不同，在其炉管的腐性及炉管的结垢，结焦和承压能力等方面，热媒炉优于直接加热炉。     

弹簧式加热炉炉管腐蚀的原因及预防措施

加热炉炉管是管式加热炉的核心。它不仅承压受热,还直接受到含硫烟气的侵蚀,腐蚀比较严重。就传统的方箱式和弹簧式加热炉的腐蚀部位而言,前者主要发生在对流室的尾部,而后者主要发生在底层辐射管的背面。采取控制排烟温度、实施表面喷涂和调整运行工况等措施,解决了方箱式加热炉对流管的腐蚀问题。本文对弹簧式加热炉辐射管的腐蚀问题进行分析和探讨。     

输油泵站分离式热管加热炉的设计

针对目前原油长输管道上广泛采用的原油加热炉存在体积庞大，炉管易结焦，热效率低、安全性差等缺点，提出采用分离式热管加热炉。介绍了热管传热原理及分离式热管加热炉的工作原理、结构特点。     

加剂输油问题探讨

加剂低输量管道存在着加剂站出站管道防腐层老化、中间加热站加热炉对流管的低温腐蚀、加剂后冷油头引起输油干线压力升高等问题。提出了相应措施：①加快加剂输油加热站出站管道防腐层大修进度。②加热处理站加热炉更新改造。③尽量避免冷油头出站,防止中间冷油掺入。④加强运行加热炉的巡回检查及停炉期间炉管检测。⑤严格原油改性剂的质量评定工作。     

有关输油管道加热炉炉管结焦问题的探讨

国内原油管道输送中加热炉炉管结焦常引起生产事故。文章在列举并分析了加热炉炉管结焦、爆管、烧穿着火等数次事故之后,指出了炉管结焦的规律;分析了结焦物的成分;找出了影响结焦的因素。指出要防止炉管结焦应该拆除挡火墙并建立定期的检验和经常的巡察制度;而要根本消除炉管结焦事故,彻底的办法是采用间接加热或新炉型。     

昌吉油田冷采稠油回掺热水降黏集输工艺

昌吉油田所辖区块油藏具有原油黏度高,储层中低渗的特点,采取管网远距离集输工艺,存在井口高回压甚至凝管等问题,而采取井口单罐生产收油车倒油至集中处理站的集输方式,存在收油车卸油困难、单罐电伴热能耗高、收倒油运费高、巡检管理不便、影响原油连续生产等问题。为此,采用回掺热水降黏集输工艺,使昌吉油田实现了稠油的管网集输,吨油运行成本降低46％。探讨了该工艺在实际运行过程中暴露的问题,提出了停加降黏剂、在各回掺水配水站增加燃气水浴炉、使用伴生气代替CNG作为相变加热炉燃料等解决方法,取得了显著的经济效益和社会效益。（图8,表1,参11）     

加热炉停烧后的损失分析

加热炉是原油长输管道热输工艺的重要设备,在夏季和春秋季节因气温和地温偏高,每个输油站都停烧一至二台加热炉。但停烧后的加热炉炉管内照常有原油通过,由于炉管内原油温度不低于凝固点,且高于大气温度,停烧后加热炉烟道挡板、风道挡板及看火孔、人孔、防爆门等都不同程度有空气流进炉膛内,而流进炉膛内的空气温度低于炉管内原油温度,这样就使停烧后的加热炉变成了光管散热器。原油通过内管壁向     

热泵在原油长输管道的应用前景

国内原油输油管道加热设备大多采用天然气或油气两用加热炉。加热炉在燃烧过程中,会消耗大量的天然气和原油并排放污染性气体,且加热炉的运行费用会受到能源价格波动的影响。分析了原油长输管道加热炉存在的问题,提出热泵的应用能够满足输油生产节能减排的要求。阐述了热泵在国内的应用现状与前景。介绍了热泵的工作原理和系统加热原理,并从初投资、运行经济效益和环境效益方面,对热泵系统和加热炉系统进行了经济对比。结果表明:热泵的经济和环境效益明显优于加热炉,在节能减排与输油管道降耗等方面,有广阔的开发、应用前景。     

管式加热炉结垢机理与水击现象

加热介质为水的管式加热炉在运行一段时间后,炉管结垢常引发水击现象。现场调研了管式加热炉的工艺流程并采集垢样和水样,采用X射线和化学方法对结垢样品进行分析。结果表明:其成分主要是碳酸盐垢,其次是腐蚀产物和有机油脂。采用水质分析软件对水样进行水质结垢倾向性实验,并根据Davis-Stiff饱和指数法和Ryznar稳定指数法对水样的结垢趋势进行理论预测。实验结果与理论预测吻合,确定了管式加热炉产生水击现象的内因:水介质由于温度升高,CO2释放,导致系统压力降低,pH值升高,CaCO3溶解度下降,钙盐析出沉淀。提出相应的物理和化学方法,以有效避免或减轻管式加热炉的水击现象。     

太阳能与热泵技术在原油加热系统的应用

利用燃油、燃气加热炉加热原油会造成能源浪费和环境污染,以太阳能和回注水热交换所获热量为高温水源热泵的低温热源,以电加热器为备用热源,用于集输原油的循环加热,可以达到节能减排的目的。分别建立了太阳能集热器和高温水源热泵的数学模型,采用Matlab中的Simulink仿真技术建模,输入现场运行参数进行仿真,通过模拟仿真预测太阳能与热泵联合供热系统的运行情况,并将模拟运行结果与其他供热系统进行经济性比较。结果表明:太阳能与高温热泵联合供热系统的制热温度达75℃,制热系数达3.5,年运行费用较电锅炉加热节省40.23×104元,增加的投资14个月即可收回,经济效益比较显著。     

管式原油加热炉设计应注意的几个问题

阐述了管式原油加热炉的工作原理,指出提高管式加热炉热效率的最有效的办法是合理降低过量空气系数和排烟温度,降低排烟温度的最佳途径是增加原油的对流受热面,而不是增设空气预热器。认为以预先设定加热炉辐射室热负荷的办法来设计加热炉,可以大幅度降低设计工作量。分析结果表明,采用小管径翅片管是对流受热面设计的最佳选择。     

热媒炉洗炉和导热油再生可行性研究

在管道输送原油的间接加热中,作为热媒的导热油长期在高温下使用,必然会发生老化变质。变质的导热油酸值增大,胶质增多,对管道产生腐蚀作用;胶质、沥青质附着在管壁上会降低加热炉的传热效率,严重时可引起炉管结焦、穿孔。要改变这种状况,就要对报废的导热油进行更换。在阐述导热油的老化机理、报废指标和检测内容的基础上,为了降低置换新油的费用,提出了建立流动的导热油再生装置的设想。试验室试验结果说明,对导热油进行再生和用导热油洗炉可降低成本,且再生油质量优于新油。     

热媒炉积炭的化学清洗工艺

在管道输送原油的间接加热过程中，热媒的导热油由于长期在高温下使用，会劣化变质，形成积炭，影响热媒炉的传热效率，讨论了热媒炉积炭的成因，形态及化学清洗条件，在介绍了水基复合清洗剂和酸性清洗剂清除积炭化学原理的基础上，给出了清除积炭的施工工艺和注意事项。     

纵向翅片管式换热器的失效分析及改造措施

以埕岛油田中心二号平台纵向翅片管式原油/热媒换热器技术改造为例,分析了纵向翅向管式换热器常见的3种失效形式,并指出了其相应的改进措施。改造后的运行效果表明,纵向翅片管式换热器的使用寿命是改造前的2倍,且运行平稳。     

长输管道原油加热炉现状及发展趋势

介绍了长输管道原油加热炉的发展概况及运行现状,指出轻型高效加热炉优于老式方箱式加热炉.针对原油加热炉在实际运行中存在的问题,采取了在加热炉的尾部增设烟气除尘脱硫装置,将吹灰套管由管板延伸到弯头箱门处等有效措施,大大减少了对周围环境的污染,预测了管道加热炉的发展趋势.     

地源热泵加热系统在油田的应用研究

在原油集输加热中,地源热泵加热系统可用于替代传统的燃油或燃气锅炉加热方式,起到节能减排的效果。研究了地源热泵在油田采油井中的应用,结果表明,在采油井中使用地源热泵系统替代锅炉为外输油加热完全可行,适合于在油田中进行推广和应用。