管式加热炉控制研究

管式加热炉是一种有燃烧并连续运转的加热设备.在分析管式加热炉结构、温度控制系统的动态特性的基础上,论述了管式加热炉的单回路温度控制和串级控制系统方案,设计了管式加热炉的简单控制系统.为了使管式热炉处于最佳的燃烧状态,提高效率,节约能源,从优化装置的换热系统、降低排烟温度、提高空气入炉温度、合理控制过剩空气系数等方面探讨了控制系统优化的途径和措施.     

提高管式加热炉热效率的措施

分析了影响管式加热炉热效率的因素,主要包括过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度等.提出了提高管式加热炉热效率的措施,包括提高空气进入炉膛的温度、控制过剩空气系数、减少不完全燃烧损失和散热损失、降低排烟温度等,其中降低排烟温度被认为是最有效的方法.但是排烟温度的降低极易引发露点腐蚀问题,对此作了详细阐述,并提出了解决方法.     

加热炉改烧煤焦油存在的问题

针对新乡输油处卫辉站近两年加热炉改烧煤焦油代替原油燃料出现的加热炉效率低、烧嘴磨损、风盘结焦、受热面结垢等诸多问题,对煤焦油的燃烧特性进行分析,结果发现:与原油相比,煤焦油具有灰分和水分含量大、可燃成分含量低、热值低、闪点高等缺点,因此导致煤焦油点火困难,加热炉燃烧不稳定。对加热炉改烧煤焦油后的炉膛温度、排烟温度、热效率等参数以及各项热损失进行校核计算,结果表明:加热炉传热条件变差,排烟热损失、不完全燃烧热损失增大,大大降低了加热炉热效率。因此,严格控制煤焦油质量、开发煤焦油专用燃烧器和增大加热炉受热面成为解决问题的关键。     

加热炉工艺计算中的问题

加热炉工艺计算中包括加热炉受热面(即辐射段和对流段)的热力计算和炉管压力降的计算。本文仅就对流段热力计算和炉管压力降计算提出一些看法。 一、对流段热力计算 对流段受热面分为两部分:遮蔽管对流受热面和翅片管受热面。遮蔽管的作用是吸收烟气的热量,降低烟气温度,防止烟气中融熔了的灰渣粘附在翅片管上,从而使烟气通道出现部分断路,失去翅片管应有的作用。对流段的热力计算按下列程序进行。根据辐射段出口烟气温度,即对流段入口烟气温度和     

不锈钢不宜制作加热炉空气预热器管

中洛输油管线使用的管道局机械厂生产的,2300kW管式快装加热炉是一种高效加热炉。其设计排烟温度为180℃～220℃,正常运行时,加热炉负荷一般小于设计植的70％,排烟温度普遍在150℃～160℃,有时低于130℃。这样低的排烟温度加快了空气预热器管(以下简称预热器)的低温腐蚀。实践证明,普通碳素钢制作的预热器使用寿命仅两年。每两年更换一次预热器,不仅增加了维修费用,而且给生产管理带来不便。因此,为了提高预热器的使用寿命,管道局决定在中洛线的汲县和武陟两站的加热炉,     

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。     

过剩空气系数对原油加热炉热效率的影响

通过实际测试和理论分析过剩空气系数与排烟热损失、气体不完全燃烧热损失及加热炉热效率的关系,讨论了过剩空气系数对原油加热炉热效率的影响,给出了过剩空气系数的最佳范围。结合实践生产,介绍了加热炉送风自控系统的特点及应用价值。     

过剩空气系数时对原油加热炉热效率的影响

通过实际测试和理论分析过剩空气系数与排烟热损失、气体不完全燃烧热损失及加热炉热效率的关系，讨论了过剩空气系数对原油加热炉热效率的影响，给出了过剩空气系数的最佳范围。结合实践生产，介绍了加热炉送风自控系统的特点及应用价值。     

高压蒸汽清灰技术在原油加热炉中的应用

原油加热炉经过一个阶段的运行后,对流炉管表面积灰严重,分析了积灰的成分、成因及其对炉管的腐蚀情况,提出了高压蒸汽清灰技术用于加热炉清灰的技术要求,研制了高压蒸汽清灰系统。基于加热炉对流室的结构,选择高温水蒸汽的压力为0.7 MPa,温度为150℃;根据高温蒸汽的力学性能、制造工艺和相关计算结果,确定了喷枪的喷头结构;根据对流室的宽度,选择了喷枪杆的长度。工业应用实践表明:加热炉经该系统清灰后,烟囱的排烟温度平均降低75～100℃,炉效提高5%以上,减少了炉管腐蚀,节约了燃料。     

原油加热炉低温腐蚀与积灰问题

分析了加热炉低温腐蚀和灰机理，指出酸的露点和积灰问题是严重制约排烟温度降低的主要因素，提出了采用热管空气预热器，控制金属壁温，加强燃料脱硫处理，研制抗抵温腐蚀材料等措施，以降低排烟温度，提高加热炉效率。     

GW5000-Y/6.4-Y2型加热炉的节能技术

分析了加热炉热效率理论,指出提高加热炉热效率的措施是降低排烟热损失、散热损失、气体不完全燃烧热损失及固体不完全燃烧热损失。根据铁秦线GW5000-Y/6.4-Y2型直接式加热炉的运行情况,提出了降低加热炉排烟温度、将加热炉控制在高效率区运行和加强加热炉气密性维护等多项措施,给出了具体的技术改进方案。     

加热炉管外积灰及减少积灰的措施

分析了输油管道直接式加热炉炉管积灰的形成、灰垢的种类和成分。认为灰垢就是燃料油燃烧后残留下来的不可燃部分Ｎａ、Ｋ、Ｖ、Ｍｇ等金属固体盐类和其它杂质，以及碳元素在燃烧不完全的情况下残留下的可燃组分的微粒。指出燃料灰分含量的高低、燃烧器雾化质量好坏、燃烧空气温度的高低及操作人员的技术水平的高低都是影响灰垢生成量的主要因素。分析了辐射室炉管外壁和对流炉管外壁的积灰规律。指出管外积灰增加了热阻，影响传热效     

利用冷凝技术提高油田加热炉热效率

叙述了冷凝技术提高加热炉热效率的涵义,介绍了国内改造加热炉的技术现状及不足,对在加热炉上应用冷凝技术来降低排烟温度,回收利用烟气中水蒸气的汽化潜热,以达到提高热效率的可行性进行了分析,提出了冷凝技术在加热炉上应用的工艺设想,指出了影响冷凝技术提高加热炉热效率的主要因素,以及冷凝技术在加热炉上应用的意义。     

原油加热炉热效率分析模型

原油加热炉在变工况下运行会严重降低效率.以加热炉反平衡热效率为基础,通过进行变工况校核热力计算,用偏差分析法推导出加热炉排烟热损失预测模型.该预测模型定量分析了排烟温度、过量空气系数对热效率的综合影响,可帮助现场操作人员对变工况运行的结果进行提前预测,准确找出造成能量损失的部位,并合理调整运行参数,实现加热炉的安全、经济运行.     

油田地面集输系统常用加热炉适应性分析

针对集输系统在用加热炉存在不同程度的炉管结垢,炉管弯曲变形,腐蚀渗漏,对流室结露、偏流,炉效低等问题,分析了管式加热炉、真空相变加热炉和承压相变加热炉的主要结构、工作原理、技术特点及存在的问题。结合现场应用,提出应根据被加热介质的物性特点合理选择加热炉类型：掺水加热、系统来液加热宜选用管式加热炉,原油外输加热、热化学脱水加热宜选用承压相变加热炉。研究结果对高凝稠油油田的原油集输处理具有一定的参考价值。     

东北管网热媒炉运行工况测试与分析

通过对东北管网在役热媒炉的全面调查与测试,提出了热媒炉在热效率、负荷率、空气过剩系数和排烟温度等方面存在的问题,并对这些问题进行了分析。根据分析结果,在提高热媒炉自控技术含量、合理分配负荷、热媒炉尾部防腐等方面提出了相应建议,并在加强热媒炉技术管理方面提出了设想。     

热媒炉燃料油预热温度的分析和控制

对热炉燃烧油预热流温度的控制是热炉炉提高炉效、稳定运行的关键，也有降耗的有效途径。以东管于黄岛输油管道中东营、寿光、昌邑这三个砂站采用的ＣＥ－ＮＡＴＣＯ热煤炉为例，分析和计算了采用胜利原油和青岛渣 作了为热炉燃料时发控制的温度范围，并根据实际运行的经验，对的燃料油系统进行了改进。     

国产热媒炉低温腐蚀的研究

阐述了国产热媒炉低温腐蚀对输油管道运行造成的危害。通过对国产热媒炉低温腐蚀机理的研究,提出了金属管壁的温度是造成酸露点腐蚀的主要因素,而酸露点又严重地制约着排烟温度的降低。因此,可采用抗低温腐蚀材料缓解腐蚀,并提高空气入口温度、降低水蒸气、改变对流换热系数和采用热管空气预热器等措施预防低温腐蚀,从而控制金属管壁的温度,以保证热媒炉的高效运行。     

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.     

密集烤房烘烤烟气热能回收利用研究初探

通过分析普通密集烤房烘烤和炉膛烟气余热排放耗能情况,利用交换式余热回收器对现有密集烤房进行改造,进而回收再利用炉膛烟囱排烟热量。结果表明:普通密集烤房烟囱口排烟温度随烘烤进程呈上升趋势,最高可达98℃;烟囱中加装余热回收器能明显降低烟囱口排烟温度,温度降低量是普通密集烤房温度降低量的4.6倍;同时,可使通过冷风进风门进入烤房的空气温度平均提高9.8℃,节煤效率可达16.86%。耗煤量的减少可降低SO_2等有害气体的排放,因此加装余热回收器节能减排意义重大。