常减压装置加热炉热效率提升与改进措施
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加热炉热效率分析及改进措施加热炉是工业生产中常用的一种设备,主要用于加热原料、液体或气体等物质。
炉子的热效率是衡量其加热效果的重要指标,影响着生产成本和能源消耗。
本文将对热效率进行分析,并提出改进措施,旨在提高加热炉的工作效率。
一、热效率的分析热效率指的是加热炉消耗燃料产生的热量与物料吸收的热量之间的比值,通常用百分比表示。
以下是几种常见的热效率计算方法:1.燃烧热效率:燃料在燃烧过程中产生的有效热量与燃料总热值的比值。
计算公式如下:燃烧热效率=发生的热量/燃料总热值2.污染物排放热损失:发生在烟气冷却过程中热量的损失。
计算公式如下:热损失=(燃料总热值-发生的热量)*(烟气温度-大气温度)/燃料总热值3.相对湿度对水蒸气热损失:发生在燃料中水蒸气未完全燃烧时的热损失。
计算公式如下:热损失=0.02*(相对湿度-饱和湿度)*(烟气温度-大气温度)二、改进措施为了提高加热炉的热效率,我们可以采取以下改进措施:1.应用先进的燃烧技术:使用先进的燃烧器,能够实现燃料的充分燃烧,减少排放物的产生,并提高热效率。
同时,优化燃料与空气的混合,使用预热空气可以提高燃烧效果。
2.优化炉膛结构:根据物料的加热需求和炉膛布局,合理设计炉膛的结构和尺寸,以提高热交换效率,减少热量损失。
例如,增加加热表面积,使用高效的传热媒介等。
3.定期检修和维护:定期对加热炉进行检修和维护,确保燃烧设备的正常运行。
清理燃烧器和炉膛内的积存物,保持炉膛的良好状态,防止过多的热量损失。
4.应用余热回收技术:将烟气中的余热回收利用,用于预热给水或加热其他流体。
通过回收废热,可以有效提高热效率,减少能源消耗。
5.使用高效节能的绝热材料:在加热炉的设计和维护过程中,应使用高效节能的绝热材料,减少热量损失。
合理选择绝热材料的厚度和性能,以减少热量的传导和辐射损失。
6.优化运行管理:加强对加热炉的运行管理,做好热量测量和数据分析工作。
通过监测实时温度、压力和流量等参数,及时发现问题并采取措施,进一步提高工作效率。
浅谈如何提高加热炉热效率的方法及措施加热炉运行过程中的热损失,主要是散热的损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
标签:加热炉;热效率;提高;方法;措施加热炉是石油化工行业最常用的设备之一,也是消耗能量最多的装置。
在实际操作中,加热炉通过燃烧的燃料获得热量,又通过加热炉本身将热量释放出去,也称输出热量。
不论哪一种形式都包含热效率的使用,由于热效率与加热炉本身、燃料、燃烧程度等有很大的关系,因此要想提高热效率必须从多个方面入手。
一、加热炉存在的问题加热炉运行过程中的热损失,主要是散热的损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
目前,有的单位加热炉由于设备陈旧,衬里老化、脱落,钢板腐蚀穿孔等各种原因,导致加热炉散热损失增大,局部过热超温,引起热效率下降,热效率一般达不到原设计值或工作要求,不但严重影响了设备的安全运行,还影响了单位的工作,直接影响企业的经济效益。
二、如何提高加热炉热效率方法及措施提高加热炉热效率最重要的措施是减少加热炉的一切热损失。
影响加热炉热效率的因素很多,如:燃料烧嘴、结构设计、制作是否合理、炉子产量、燃料种类、燃料燃烧情况、燃料和空气的预热情况、废气的排除温度和数量、炉子的冷却条件进而散热状况等诸多因素。
所以,要提高加热炉的热效率,可以采取如下措施:1、尽量减少烟气带走的物理并将此热量充分回收利用。
(1)一是在保证产量和加热质量的前提下尽可能降低出炉烟气的温度;二是被烧坏的蓄热能力差的蓄热小球要及时更换,保证其正常的蓄热能力。
三是天然气烧嘴结构设计、制作与炉窑要配套。
(2)要保证足够的空气,使燃气得以充分燃烧。
一是员工必须要根据燃气发热值的不同正确调整天然气烧嘴空燃比,以减少化学和机械不完全燃烧所造成的热损失;二是尽量减小空气过剩系数,避免过剩空气吸收大量的热量和产生多余的气体带走热量。
常减压加热炉热效率提升摘要:文章主要通过对常减压装置的加热炉系统存在的炉管结垢严重、热管腐蚀和热效率低等问题进行分析,采取了改善燃料性质、使用清灰剂、停工检修改造和提高日常管理水平等改进措施,使装置加热炉的燃烧状况、工艺控制平稳性和加热炉的热效率等运行工况得到了较大改善,为提高装置的各项经济技术指标奠定了基础,并为常减压装置的长周期安稳运行提供了保障。
关键词:加热炉优化措施1.概述加热炉作为常减压蒸馏装置重要的供热设备,其运行状况的优化与否直接影响到整个装置的安全平稳运行,特别是近年来随着装置运行周期的不断延长以及企业节能降耗工作的深入开展,如何延长加热炉运行周期、降低燃料消耗及运行成本正在成为炼厂新的研究课题。
针对近年来常减压装置加热炉在运行中存在的炉管结垢严重、热管腐蚀和热效率低等主要问题,通过进行相应的检修改造和改进措施,优化常减压加热炉系统的运行状况,从而提高加热炉热效率,确保常减压装置实现长周期安全平稳运行。
2. 现状分析常减压装置加热炉运行时间较长,其筒体已使用三十多年,设备陈旧老化,尤其是近几年,原油性质变差硫含量增加,装置自产低压瓦斯、减顶瓦斯和燃料油(自产渣油)硫含量较高,这些未经脱硫的燃料组分进入加热炉燃烧后,会导致加热炉热效率较低(小于89%)、炉管结垢严重、炉膛温度超高和炉出口温度达不到工艺指标要求等问题,特别是2017年装置在停工大检修期间检查发现了加热炉存在许多问题隐患,对装置优化生产和加热炉的长周期安稳运行非常不利,也成为影响了装置全年各项经济技术指标的完成和装置实现达标的瓶颈。
常减压装置加热炉系统在检修期间发现的主要问题如下:⏹炉1定位管2根、炉3定位管4根脱落,导致炉管晃动幅度较大,严重影响炉管的使用寿命,并存在炉管拉裂的安全隐患。
⏹炉-3辐射炉管表面积灰、积垢严重,炉-3对流管表面积灰、积垢严重,厚度比较均匀,约有2mm厚的灰垢包在钉头管上,导致传热效率下降,并容易造成局部腐蚀,具体积灰结垢情况如图1、图2所示。
提高常减压加热炉热效率的路径及方法摘要:在工业生产中加热炉应用比较多,如果常减压加热炉装置保持高效运行效率,就可以提升企业生产效率,降低生产中的成本。
根据企业发展实际问题,探讨影响常减压加热炉热效率的因素,根据具体问题分析有效的热效率提升路径,为企业后续生产提供科学解决方法,促进企业长远发展。
关键词:提高;常减压加热炉热效率;路径及方法1分析加热炉热效率的影响因素1.1壁炉保温效果根据实际生产可知加热炉炉壁保温效果会受多种因素影响,其中加热炉内部燃料不能完全燃烧现象影响比较明显,在加热炉燃烧中此种现象导致设备使用的化学损失明显增加,如果燃料不能充分燃烧导致热量损失,在利用实际数据计算热效率时整体降低,燃料燃烧不完全状况比较严重,会导致出现环境污染。
1.2机械燃烧不完全加热炉热效率低会受到机械燃烧影响,如果出现不完全燃烧会导致烟气热损失严重,在进行归类时主要确认为化学类损失,出现此种问题主要是设备内的结炭现象比较严重,进而使设备机械不完全燃烧造成大量热量损失,导致加热炉热效率降低,长期受此影响会导致设备的使用寿命降低。
1.3加热炉设备排烟状况加热炉热效率会受排烟状况影响,在分析具体问题时主要是了解烟气问题,加热炉内燃料燃烧产生燃气,目前燃烧的原材料中硫和氮元素比较多,在原料燃烧过程中会产生一些化合物,此时与加热炉表面物质相互混合会产生反应,因此导致炉管外壁温度会产生差异,形成物质与水相融后通过反应会导致炉管腐蚀。
1.4过剩空气系数影响减压加热炉燃烧过程中,各种系数之间存在一定比值,实际空气消耗量与理论之间存在的比值为过剩空气系数,此项数值与加热炉的热效率有直接关系。
通常情况下,如果常减压加热炉燃烧过程中内部过剩空气系数过大,炉内的热效应会有所降低,在过剩空气系数过大状态下进入内部的空气比较多,此时燃烧过程中产生的过剩气体较多,加入加热过程气体会与烟气相互融合进入到大气,过程气体排出过程中会使部分热量流失,造成加热炉内部热损失,从而导致热效率降低。
常减压装置提高减压炉热效率技术改造摘要:常减压装置是减压炉中的重要设备,它可以将高温高压的原料油在一系列的分馏、冷却和减压过程中逐渐分离出不同沸点的组分。
常减压装置的性能直接影响到减压炉的热效率。
为了提高减压炉的热效率,常减压装置的技术改造非常关键。
常减压装置的冷却系统可以进行改造。
传统的冷却系统通过水冷方式进行,但这种方式存在一定的热损失。
因此,可以采用换热器来替代水冷系统,将高温的原料油与低温的冷却介质进行热交换,以减少热损失并提高热效率。
综上所述,通过常减压装置的技术改造,包括冷却系统的改造、分离系统的改造和控制系统的改造,可以有效提高减压炉的热效率,从而提高生产效益和能源利用效率。
关键词:常减压装置;减压炉;热效率;技术改造1.引言在工程领域中,减压炉被广泛应用于石油化工、电力等行业,用于加热和蒸发各种介质。
然而,由于传统减压炉的热效率较低,导致能源浪费和环境污染问题日益突出。
因此,如何提高减压炉的热效率成为了一个亟待解决的问题。
本研究的目的是通过技术改造,利用常减压装置提高减压炉的热效率。
通过降低系统的压力,常减压装置能够改变炉内介质的流动状态,优化传热和传质过程,从而提高减压炉的热效率。
本研究对于能源的高效利用、减少环境污染具有重要意义,借助本次研究能够对减压炉热效率的提升做出积极地改善,有利于建设环境友好型的社会。
1.常减压装置的原理和工作方式1.常减压装置的概述常减压装置是一种用于降低系统压力的装置,在工程领域中广泛应用于减压炉等热能设备之中。
常减压装置通过控制流体的流动,使其在装置内部经历多级节流过程,从而达到降低压力的目的。
目前,国内外对于减压炉热效率提高的研究主要集中在燃烧和传热方面。
然而,针对常减压装置在减压炉热效率改造中的应用研究还相对较少。
因此,本研究将对常减压装置在提高减压炉热效率方面的应用进行深入研究和探讨,填补了该领域的研究空白。
常减压装置的分离系统也可以进行改造。
如何提高加热炉的热效率为提高加热炉的热效率,我们可以从以下几个方面进行改进和优化。
1.炉壁材料优化:使用高热导率和低热扩散系数的材料作为炉壁材料,以提高炉壁对热能的传导效率,减少热量的散失。
2.加热炉绝热层设计:在炉体的外部增加一层绝热材料,如耐高温陶瓷纤维等,来减少热量的传导和辐射散失。
3.燃烧系统的优化:合理设计燃烧系统,确保燃料的充分燃烧,减少烟气中有用热量的损失。
可以采用高效燃烧器、给燃料加预热器等技术手段,提高燃烧效率。
4.炉膛结构的改进:合理设计炉膛结构,减小冷热风的混合程度,减少烟气中的冷风量,提高燃烧效率。
可以采用逆火焰、进排风分离等技术手段。
5.热回收技术的应用:利用烟气中的高温热量进行热回收,可以用于预热进入炉体的冷空气或水,提高能源利用效率。
可以采用换热器、烟气余热锅炉等设备,将废热转化为可利用的热能。
6.炉体的隔热和密封:优化炉体的隔热设计,减少热量的辐射和传导散失。
同时,加强炉体的密封性能,避免热量的流失和外界冷空气的进入。
7.控制系统的改进:改进加热炉的控制系统,实时监测和调节燃料的供给、炉内温度和烟气成分等参数,以提高炉内温度的稳定性和热能的利用效率。
8.定期维护和清洁:定期对加热炉进行维护和清洁,保持炉体内部的清洁和燃烧系统的正常运行,避免因积灰、结垢等问题导致的热量散失。
9.优化操作过程:优化加热炉的操作过程,合理调整加热时间、温度和过程参数,以减少不必要的热能损失。
10.人员培训和技术改进:提高员工的技术水平和操作技能,加强员工对加热炉的运行原理和特点的理解,以优化操作方式,减少能源的浪费和热能的散失。
通过以上的改进措施,可以有效提高加热炉的热效率,降低能源消耗和生产成本,实现资源的节约和环境的保护。
同时,这些改进也将对加热炉的运行安全性和产品质量的稳定性产生积极的影响。
常减压装置加热炉热效率优化分析及综合治理修振东【摘要】中国石化海南炼油化工有限公司8.0 Mt/a常减压蒸馏装置的常压炉和减压炉在开车初期,烟气排烟温度基本在180℃以上,最高时达到230℃,炉体外壁温度约90℃,炉底外壁温度约160℃,整体热效率低于89%,大大低于中国石化样板加热炉水平.研究分析认为,主要是由于对加热炉燃料劣质化认识不足、空气预热器选型及设计负荷不能满足要求等原因造成.通过对燃料品质优化、空气预热器的改造、露点温度检测与排烟温度优化、衬里改造等全方位的综合治理,加热炉热效率得到了有效提升,排烟温度降至120℃以下,炉体外壁温度降到70℃左右,炉底外壁温度降到110 ℃左右,整体热效率达到92.5%以上,常减压装置单位原油燃料消耗由335 MJ/t降低至314 MJ/t.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)009【总页数】4页(P35-38)【关键词】常减压装置;加热炉;效率;优化【作者】修振东【作者单位】中国石化海南炼油化工有限公司,海南省洋浦578101【正文语种】中文随着能源供应的日趋紧张和能源价格的持续快速上涨,节能已成为石化行业当前的重要任务之一。
而加热炉燃料消耗是炼油厂的能耗大户,如何提高加热炉的热效率对整个石油化工企业的节能降耗有着重要的意义。
中国石化海南炼油化工有限公司(海南炼化)8.0 Mt/a常减压蒸馏装置设置1台常压加热炉和1台减压加热炉,设计负荷分别为65 MW和13 MW,两炉共用一套烟气余热回收系统和一座80 m的钢烟囱,加热炉燃料消耗占该装置总能耗的80%以上。
在装置第一个运行周期,加热炉排烟温度基本在180 ℃以上,最高时达到230 ℃,整体热效率低于89%,大大低于中国石化样板加热炉水平。
为此,对2台加热炉进行了全方位的优化。
1 加热炉燃料优化1.1 燃料油的优化1.1.1 燃料油存在问题开车初期,常减压加热炉燃料以天然气和炼油厂干气为主,由于要最大化利用渣油加氢脱硫(RDS)尾油做大催化裂化加工量以提高轻质油收率,采用了催化油浆替代RDS尾油与燃料气混烧的方案。
提高常减压加热炉热效率探讨发布时间:2021-06-30T16:50:36.230Z 来源:《城镇建设》2021年5期作者:王祥波[导读] 在炼油厂的生产运行过程中,常减压加热炉是其中十分关键的核心设备。
王祥波江苏新海石化有限公司江苏省连云港市 222113 摘要:在炼油厂的生产运行过程中,常减压加热炉是其中十分关键的核心设备,通过该设备的有效运行可以实现蒸馏、裂解、转化等相关操作,因此该设备的热效率如何,对于炼油厂的运行效能和生产质量有着关键性的影响。
结合这样的情况,下文重点分析常减压加热炉的运行现状以及提升其热效率的相关实施策略的内容,希望本文的分析能够为在设备呈现出更加良好的效能而提供一定的参考。
关键词:常减压加热炉,热效率,现状,改进策略一、引言在炼油工艺装置中,常减压加热炉是其中至关重要的组成部分,因此要高度关注加热炉的质量和性能等相关因素,采取更切实可行的方法使其热效率得到显著提升,同时充分实现节能降耗,有效进行节能改造,以此在更大程度上提升炼油厂的生产效率和综合效益,以此更有效的保护生态环境,避免资源能源的浪费。
二、常减压加热炉热效率现状针对常减压加热炉来说,在整体的常减压蒸馏装置中是十分重要的组成部分,加热炉的运行质量和效率如何从根本上决定着整个装置的运行效能。
因此,近些年来越来越关注加热炉的运行情况,尽可能采取相关措施使其呈现出更加良好的节能减排效果,使其热效率得到充分的提升。
然而,从具体情况来看,在实际的运行过程中,因为一系列相关因素的影响,使常减压加热炉的热效率比较低下,加热炉运行时间很长,设备比较陈旧老化等问题比较严重,进而导致炼油厂的生产质量和效能也受到很大影响。
另外在具体的运营情况中,很可能受到周围环境以及各类化学成分的影响,例如原油的性质可能出现严重的变化,性质变差,原油含量进一步增加,或者加热炉燃烧的过程中效率比较低下。
除此之外,炉管结垢严重、炉膛的温度过高等等一系列问题普遍存在,由此导致加热炉的热效率不够理想,不符合相对应的运行要求,同时这类情况对于加热炉的安全性、稳定性以及运行周期和使用寿命也会造成不利的影响。
云南化工Yunnan Chemical Technology
Mar.2018 Vol.45,No.3
2018年3月第45卷第3期
在常减压装置的运行过程中,需要对油品进行加热处理,加热设备就是加热炉,选择适合的加热炉的类型,满足常减压装置的生产需要。
为了提高常减压装置的长周期运行效率,降低装置检修的费用,对加热炉进行优化设计,分析加热炉效率低的原因,采取最佳的对策,提高加热设备的效率,使常减压装置达到预期的温度条件,达到石油化工生产的经济效益标准。
1 常减压装置加热炉概述
常减压装置的加热炉选择管式加热炉,极易形成炉管结焦的现象,热油管腐蚀严重,极易发生泄漏的事故,影响到常减压装置的正常运行。
为了解决加热炉效率低的状况,采取最佳的处理措施,对加热炉的结构进行改进,达到预期的热效率。
2 常减压装置加热炉热效率提升与改进措施
2.1 常减压装置加热炉效率下降的原因分析
常减压装置的加热炉的炉管脱落的现象频发,导致炉管裂纹,影响到加热炉的正常运行,给常减压装置的长周期运行带来安全隐患。
加热炉内部的炉管积灰,也会由于灰尘的厚度,影响到热效率的传递,导致加热炉的热效率下降,需要采取必要的处理措施,设法提高加热炉的热效率。
2.2 改善常减压装置加热炉热效率的措施
1)改善燃料的性能。
为了提高常减压装置加热炉的热效率,改善加热炉燃料的性能,将燃料中的含硫物质净化除去,防止硫化物的存在而腐蚀加热炉的炉管,导致炉管变形或者损坏,影响到加热炉的正常运行。
将燃料油燃烧时冒黑烟的情况进行优化,选择低含硫的天然气作为燃料,提高加热炉的热效率。
加热炉只燃烧脱硫后的高压瓦斯气,减少硫的影响。
改善燃料的性能参数,提高燃料的品质,使其满足常减压装置加热炉的需要。
2)对加热炉炉管进行改造设计。
检修和改造加热炉,对其炉管的分布情况进行优化,保持加热炉内部的平衡,防止炉管偏流,而引起炉管结焦的现象。
加强对炉管材料的选择,对其进行防腐处理,提高加热炉炉管的耐腐蚀特性,延长炉管的使用寿命。
3)改变烟道挡板等设施。
更换加热炉的烟道挡板定位器,保证烟气和风量适应加热炉运行的需要。
提高氧的含量和加热炉炉膛的负压,保证加热炉正常的燃烧条件,为提高加热炉的热效率提供支持。
对腐蚀穿孔的定位管进行更换,修补加热炉的保温层,防止热能的散失,增加热能的损耗。
4)对加热炉内的炉管进行清灰的处理。
对加热炉的对流室及辐射室的炉管外壁的积灰进行吹扫,将灰尘除去,防止灰尘过厚,而影响到热能的传递。
降低加热炉的排烟温度,减少排烟带走的热能,而提高加热的效率。
度辐射室的炉管进行喷涂处理,使其反射热能,降低加热炉热能的损失。
5)脱硫处理技术的优化。
对燃料气的脱硫设备进行检修,提高装置的脱硫效果。
应用催化裂化装置脱硫,将燃料气中的含硫量,达到降低对金属管线的腐蚀作用。
不断改善火焰的燃烧状态,保持炉膛的负压,通过对加热炉设备的改进和调整,保证常减压装置的加热炉正常运行,达到设计的加热效率。
6)提高加热炉的管理水平。
为了提高常减压装置加热炉的热效率,加强对加热炉的管理,使其在最佳的参数下运行,防止发生效率过低的现象。
提高加热炉的自控系统的运行效率,不断研究和开发新工艺技术措施,对常减压装置加热炉实施自动控制和管理,减轻岗位员工的劳动强度。
通过对加热炉的改进处理,炉管结焦和积灰的现象得到改善,加热炉的热效率得到很大的提高。
随着燃料气中的硫含量的降低,排烟温度下降。
对辐射管和对流管进行清洗,减低灰尘对热效率的影响。
3 结语
通过对常减压装置加热炉热效率提升与改进措施的研究,提高加热炉的管理效果,保证常减压装置正常运行,达到预期的生产效率。
参考文献:
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[2] 张海江.提高炼油加热炉热效率的节能技术探讨[J].石油化工
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收稿日期:2017-11-20
作者简介:武钢,中国石油广西石化公司。
doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2018.03.156
常减压装置加热炉热效率提升与改进措施
武 钢
(中国石油广西石化公司,广西 钦州 535008)
摘 要:为了提高常减压装置加热炉的热效率,采取必要的改进技术措施,适应常减压装置的需要,达到预期的生产效率。
在石油化工生产过程中,常减压装置的加热炉存在炉管结焦严重、热管腐蚀和热效率降低的问题,分析产生加热炉效率低的原因,采取相应的改进措施,提高加热炉的热效率,满足常减压装置的需要。
关键词:常减压装置;加热炉热效率;提升;改进
中图分类号:TE963 文献标识码:B 文章编号:1004-275X(2018)03-199-01
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