合理改造提高加热炉热效率
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合理改造提高加热炉热效率
作者：许萍 张兆杰 王健
来源：《中国科技博览》2012年第10期
[摘要]：本文以提高加热炉的热效率为主题，探讨了如何改造加热炉才可以更好的提高炉子的加热率，改造的方式方法给相关的企业提供参考。
[关键词]：加热炉 改造 热效率
中图分类号：TG155.1+2 文献标识码：TG 文章编号：1009-914X（2012）10- 0028-01
一、提出建议的原因和依据
滨南采油厂稠油末站加热系统现有1750千瓦/小时的加热炉2台，主要用于原油的加热沉降脱水及加热外输。燃料主要采用渣油，采用的是长沙胜能的燃烧器，这种燃烧器燃烧效果挺好，就是燃烧器火筒与稳焰板是一体的，拆卸十分的不方便，因油质的问题，在很短的时间内，加热炉炉膛及稳焰板结焦严重，造成热负荷变化，清焦时间间隔很短，工人劳动强度大，而且清焦困难，耗费人力、物力和时间。我们针对这一情况决定为减少工人加热炉清焦强度，保证原油正常加热沉降及外输的顺利进行对其提出改造。
加热炉燃烧器燃烧的好坏有许多方面的原因：燃烧器与炉子的选择，燃烧器的安装技术，燃料油的质量，燃料油的压力变化，燃料油的温度变化，风门的调节等等情况都会影响炉子的燃烧；但是职工的责任心也是非常关键的一个环节。
加热炉清焦需要以下步骤：
停炉→多人抬下燃烧器→摘下稳焰板→清扫炉膛→清理稳焰板→安装火筒→多人安装燃烧器→开炉
按这种工作形式，清焦耗时长，耗人力、物力，造成清焦困难。而且工人老是干同样的活，责任心不强。
二、建议改进的具体内容和措施
建议前，每次清焦需要五人配合，将燃烧器从火筒上抬下来，然后再将火筒拆卸下来清焦，进行一次清焦工作需要五人配合抬下抬上，要两个半小时，不但费时而且费力。为了减少清焦人多、时间长的问题，我们从实践出发，根据平时的工作，对其进行改进，将清焦工作需五人配合减少到一人，时间从两个半小时减少到一个小时。
1、因素分析 龙源期刊网
我们通过分析清焦的重要程度，在日常生产中，对其中4条影响加热炉清焦困难的因素进行了分析。
（1）燃烧器火筒设计不合理：加热炉燃烧效果良好。但也存在一定的缺陷，加热炉稳焰板与火筒是一体的。如果结焦，清焦时必须将燃烧器抬下，火桶拆下才能进行清焦工作。在生产中经常因为清焦不及时造成油不在炉膛燃烧，而在炉门燃烧，使炉板烧红变形，导致那些未充分燃烧的油从挡板处渗漏，造成污染。
（2）供油油质问题：燃烧器燃烧时所用燃料是渣油，燃料油由于温度低（1100C），线路长，粘度大，流动性差，造成供油油质达不到标准，造成结焦。
（3） 供油泵压力低（齿轮泵供油路远线长），燃油压力只有（0.8Mpa） ，由于增压泵为填料密封方式、供油管线连接处的渗漏，燃油压力达不到规定要求，影响了燃料油的雾化效果，使燃料在炉膛内燃烧不完全，在炉膛内造成结焦积炭，影响加热效果 。
（4）燃烧器太重：燃烧器重量加电机的重量在150公斤，而且加热炉燃烧器位置局限，地方小、不好下手抬，费时费力。
因此，影响加热炉清焦困难的主要因素是：燃烧器火筒设计不合理，清焦时人多、时间长是主要问题；而（供油油质、供油泵压力、燃烧器太重）则是造成清焦的客观问题。
2、制定对策
三、建议与实施过程
实施一：燃烧器火筒设计不合理
1、燃烧器过重，拆卸和安装需要5人配合操作，拆卸火筒清焦过程只要两人。
2、火筒拆卸，先将4个固定螺栓拆下，再用撬杠向外撬，如果火筒变形，向外拿或安装时，非常不方便（配合间隙小），而且费时费力。
3、火筒整体清焦，进风口，稳焰板、火筒底部都需要进行清焦。火筒深度在30公分左右，周围的黑灰、污油经常会弄到袖口和衣服上，扁铲清焦时还不方便（要经常变换角度）。
我们根据以上几点提出了解决方案：
1、清焦时人员要少。这样方便干活，可以解决因地方小而防止无从下手的现象出现。
2、火筒拆卸以及安装是一个难点，而且也是清焦的重点，并且必须抬下燃烧器才能进行。 龙源期刊网
3、清焦周期时间短，劳动强度大，衣服上经常弄上油，工人干活积极性不高。
我们将重点放在第二条上，清焦的重点是火筒，火筒清焦的重点在稳焰板，原来的火筒稳焰板是固定的，而且与火筒是一体的，所以清焦必须一步一步来。我们经过不断的改进、设计，认为将火筒稳焰板如果直接拆下改为活动式，将可以大大节约人力，而且可以缩短清焦时间。我们在原来的基础上，将火筒与稳焰板分开，在火筒内臂焊接三个固定母扣，然后在稳焰板上相应位置焊接三个连接板，位置可调，中间用三个内六角螺栓相连。清焦时，只要将稳焰板拆下，则不必要拆下火筒，不拆下火筒就说明不用拆下燃烧器。稳焰板只有一个10mm厚的斜板，清焦时，也就不会再将油污弄到身上。这个方案提出后，我们着手设计，并且与厂家联系，根据我们设计的方案将其成型。成型后，在安装过程中出现了一点小问题。安装不平稳，进风量不一致，炉膛结焦就会出现一边结焦。离火嘴太远，稳焰板结焦就特别严重，离火嘴太近，火嘴就碰触稳焰板，火就虚，并向里飘。我们通过查资料，测量，最后将稳焰板与火嘴间距保证在7mm，使其达到最佳供风及燃烧条件。 我们通过改进和合理调节，现在清焦时，只需要一人操作，停炉时间也相应缩短。不但间接地提高了加热炉的热效率，而且大大降低了工人的劳动强度。
实施二： 供油油质问题
燃料油温度低、线路长、粘度大、流动性差，这些都是造成清焦的客观原因。
提高燃料油温度：为保证燃料油的所需温度，在燃油罐新上蒸汽采暖管线，并且在两台燃油泵之后加一台电加热器，油温达到1300C以上，使燃油在进炉燃烧前，温度得到很大提高，因线路长我们在油进燃烧器前再加一台电加热器，油温达到1400C以上，解决油温低所带来粘度大、流动性差的问题，增加雾化质量。燃料油中含水高、排水不及时，也将造成乳化液的产生，雾化时烟筒有时冒白烟，使热效率降低。我们将加强岗位人员的责任心，及时放水减少乳化液的产生。
实施三：供油泵压力低
我们对燃油增压系统进行流程改造，提高燃料油压力，减少燃油漏失。针对供油压力不足的问题，对燃油系统进行改造，去掉了燃烧器自带的增压泵 ，新上了燃油泵两台，将燃油压力直接提高到1.8Mpa以上，将燃烧器的进出口管线改为高压软管联接，减少震动时造成的渗漏，保证了燃油压力。定期维护增压泵与燃烧器，保证供压系统的正常。
1、效果确认
改造前五人配合清焦，改造后只要一人就可以完成。通过改造减少了加热炉的停炉时间，由原来的2.5小时改为1小时，节省了时间，而且也减少了职工清焦的劳动强度，直接的提高了加热炉的热效率。
2、经济效益和社会效益： 龙源期刊网
1）经济效益：燃烧器火筒经过改造后节约人工费：改造前清焦工作需要五人，现在只需一人，按100元/天·人计算，清焦次数按60次计算（5-1）×100×60=24000（元）；一次清焦按节约原油0.2吨×60×2600=31200（元）；合计24000+31200=55200（元）。改造前清焦时间是2.5小时/次，现在是1小时，停炉时间大大缩短，炉温降低慢，增加了热效率。这一部分效益是日积月累，难以用金钱计算的。
