当前位置：文档之家 › 油田用加热炉

油田用加热炉

  • 格式：doc
  • 大小：1.66 MB
  • 文档页数：102

下载文档原格式

  / 102

合集下载

空气预热技术用于油田加热炉改造

空气预热技术用于油田加热炉改造
化水 平 的不 断提 高 ，油 田在 用 多数 加 热设备 燃 烧 系 热负荷率 、热效率 、烟气成分等热工参数 ，设计空 统 已经改 为 强制 送风 。在加 热炉 富 氧助 燃改 造 技术 气预热 系统总换热量为加热炉实 际运行 热负荷 的 研 究 工作 中 ，考 虑 到这 一 问题 ，根 据在 用加 热 炉实 ６０ （ ０１ ．％ 约 ．０ＭＷ左 右 ） 。
图 １ 空气 预热系统安装示意 图
油气 田地面 工程
（ｔｐ／ｗｗｗ． ｔ ｒｇ ． ｒ） ｈｔ ：／ ｙ ｄｎ ｃｃ ｎ ｑ ｏ
一４ ７—
第 ３ 卷第 ７ （０ ０ ）（ 表 电 气） ０ 期 ２ １．７ 仪 １
内蒙油区边缘油井供电分析
李桂青 ’ 李桂学 田雪莲。 杨永光’ 师瑞丽
设 想 采用 风力 独立 发 电系统 。据 了解 ，目前 国 度低 ，安全性和可靠性不能保证 ；⑤噪声危害 、柴 内沿 海 地 区存 在 风 网互 补 发 电系统 带 油 井 的工 程 ， 油贮存等带来健康和安全风险 。采用柴油机供 电， 还 没 有 采 用 风 力 独 立 发 电系 统 进 行 采 油作 业 的 先 可 靠性 和安 全性 差 ，井 场生 产 时常 中断 ，无法 满 足 例 。以下 分别从 风 力 资源 、技术 可行 性 和经济 合 理 ＨＥ Ｓ 检查标准要求 ，现场人员生产生活条件艰苦。 性 分析 风力 独立 发 电系统 的 可行性 。 解 决上 述 问题 如果 依托 当地 农 网 ，采用架 空 线
３ ～ ０ Ｗｐ ０ ５ 元／ ，以这样 的成本计算 ，即使不考虑蓄 电池 回充 天 数 ，只 是 太 阳能板 阵 的费用 就要 ８ ０ ０ 万
元 ，蓄 电池 的价 格 决定 于连 续 阴雨天 数 ，而通 常 的 蓄 电池 的成本 占系 统 的一半 以上 ，就是说 要 配下 来 整个 系 统 的投 资要 在 １５０万左 右 ，远远 超 过 了单 ０ 井 １０ ０ 万元 左 右 的投 资规 模 。 因此 ，太 阳能发 电方 案不 可行 。

水套加热炉在油田边远场站采暖及卫生热水供应中的应用

水套加热炉在油田边远场站采暖及卫生热水供应中的应用

【 摘 要】 在２ ０ １ ２ 年青海油田的重点项目（ （ 井下作业公司油管 （ 杆） 清洗线改造工程》 设计中， 将油田常用油气工艺加热设备水套加
热 炉顺利应 用在向油管厂 的部分单体建筑采暖保温和食堂及宿舍提 供卫生热水 的供热 系统上 ， 设备 通过几个月的现场正常连续运
行， 表 明系统设计是合理 的和成功 的。
ｃ ｎｔ ａ ｅ ｅ ｎａ ｎ ｄｄ ｏ ｒ ｍｉ ｔ ｏ ｙｂ ｒ ｕ ｉ ｌ ｄｉ ｎｇｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｔ ｏｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｎｉ ｔ ａ ｒ ｙｈｏ ｔ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｈ ｅ ａ ｉｎ ｔ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｔ ｈｅｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｈｒ ｔ ｏ ｕ ｇ ｈａｆ ｅ ｗ ｍｏ ｎ ｔ ｈ ｓ ｏｆ ｔ ｈ ｅｓ ｉ ｔ ｅｓ ｈ ｏ ｗｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｎ ｄｓ ａ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ．
公 用工程设计！
— 丽 面
水套加热炉在油 田边远场 站采暖及
卫生热水供应 中的应 用
Ｔ ｈ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｊ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ Ｆ ｕ ｎａ ｒ ｃ ｅ Ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄＨｏ ｔ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙｉ ｎ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ
年 油管厂新建气密封车间 １ 座， 采 用燃气辐射采暖 。 油管厂配

加热炉防爆装置在油田的应用

加热炉防爆装置在油田的应用
尤 为适 用 。
２ 应 用
２ ０ ０ ９ ￣ ２ ０ １ １ 年 ，大庆 油 田采油 三厂 安装 了 ８ ５ 套 油站 。 以２ ０ １ １ 年 加装 的 ４ ０套 加 热 炉 防 爆 装 置 为 例 ，加 装一 套 装 置 约 为 １ ５ 万 元 ，而 更 换 炉 管需 要
测 元件 置 于最 中间 ，周 围由空气 隔绝 ，使 得测 量结 加热炉防爆装置，主要应用在联合站 、 脱水站和转
控设计工作。 线火焰监控器 ，紫外线火焰监控器是世界上最先进 所从事 自 （ ０ ４ ５ ９ ）５ ８ ５ ７ ７ ５ ７ 、２ ４ ６ ９ ６ ３ ０ ９ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ 的仪器 ，其原理是利用紫外线 光敏管监测火 焰的 有 无 。光敏管的特性是只对火焰敏感 ，对其 他光 线 ，如 电光 、阳光等 均不 敏感 。当加热 炉燃烧 器点
２ 卷销 了 （ （ ） ｉ ０ ７ ） 产 品视点
加热 炉防爆装置在油 田的应 用
刘 博 大庆油田 采油三厂
摘要 ：加 热 炉 防爆 装 置 可 对炉 管表 面温度 进 行 实 时监 测与 显 示 ，一旦 炉 管 温度 达到 最 高允 许值 时 （ ４ ７ ５ ｏ Ｃ） ，监 测 装 置立 即发 出声光 预报 警 ； 当温度 继续 升 高到 ４ ８ ５。 ｃ，监 测 装置 进 一 步
（ ２ ）监控装置。监测系统所用的元器件为Ｐ Ｌ Ｃ ２ ０ － ３ ０ 万 元 。安装 加 热炉 防爆 保 护装 置 后可 减 少更 可编程序控制器及触摸屏 ，其特点是采用高清晰度 换炉管 ５ 套 ，粗 略计算 ，每年可节省投资大约 ７ ０ 的触摸屏 组 态 ，显 示直 观 ，控制稳 定 。 万元 。
发 出声光高温报警并 自 动减 负荷运行 ；如果炉管温度还继续升高，控制 系统将 自动停炉。２ ０ ０ ９ ～ ２ ０ １ １ 年 ，大庆 油 田采 油三 厂 安装 了 ８ ５ 套加 热 炉 防爆装 置 后 减 少更换 炉管 ５ 套 ，粗 略 计 算 ，每年

油田加热炉能效限定及运行综合评价

油田加热炉能效限定及运行综合评价
能水 平具 有 重要 意义 。
由图 １ ，得 到 加 热 炉 热 平 衡 方 程 ： ｑ 。 ＋ｑ ＝ ｑ ＋Ｑ ： ＋Ｑ ＋Ｑ ＋Ｑ （ １ ）
直 接测 量 加热 炉输 入 热量 和输 出的有 效 利用 热 量 ，可计 算 加热 炉正 平衡 法热 效率 如 下 ：
６ ． ４ ９ ％ ；平 均 节 能 评 价 值 的 覆 盖 率 为 ２ ３ ． ２ ４ ％，符 冷 空 气 被 加 热 后 增 加 了排 烟 热损 失 ｑ ， ；过 小 则 不 ４ 能保 证燃 料 的完 全燃 烧 ，增加 气体 未 完全 燃烧 热损 合 前 文提 出 的指标 要 求 。依据 上述 不 同额定 热 负荷 失 ｑ 和 同体 未 完 全 燃 烧 热损 失 ｑ ，因此 ，合 理 的 下 能效 限定 值 、目标 能效 限定 值 以及节 能 评价 值对 过剩 空气 系数 应使 ｑ ＋ ｑ ＋ ｑ 之 和最小 。
叩 ： ：１ ０ ０ ％～（ ｑ ＋ ｑ ＋ ｇ ＋ｑ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
（ ３ ）
式中 ，ｑ 、ｑ 、ｑ 、ｑ 分 别 为排 烟热 损 失率 、 气体 未 完全 燃烧 热 损失 率 、固体 未完 全燃 烧 热损 失 率及 散热 损失 率 。
热 效 率 是 评 价 加 热 炉 用 能 情 况 的 主 要 指 标 ，过
３ ． 大 庆 油 田有 限责 任公 司 储 运 销 售 分 公 司 ；４ ． 东北石油大学石油Ｔ程学院 ）
摘 要 在 收 集各 油 田加 热 炉 生产 及运 行 数据 基础 上 ， 引入覆 盖 率 确 定 不 同额 定热 负荷 下 加 热 炉的 能 效 限定值 、 目标 能效 限定值 、节 能评 价值 ，并 划分 能效 等级 ，为企 业生 产 、加 工 加 热

采油PPT课件：真空加热炉的结构与原理

采油PPT课件：真空加热炉的结构与原理

加热炉结构图
（三）加热炉的工作原理
燃烧器将燃气充分在燃烧火筒中燃烧，高温气体 经火筒和烟管，与锅壳内中间介质——水充分换 热，水受热沸腾产生蒸汽，与密封在一个容器中 的加热盘管接触，把热量传递给盘管，由于盘管 外表面温度较低，从而使蒸汽冷凝成水，水落下 后又被加热成蒸汽，如此循环往复实现了相变换 热过程。由于蒸汽的冷凝，使炉体内形成真空状 态，产生负压。
2、操作间着火
操作间着火时，应在远距离的地点将燃料输 送管道阀门关闭，切断电源，并用灭火器进 行灭火。
3、加热炉汇管穿孔跑油着火
关闭事故炉天然气阀门； 改通流程开旁通阀； 关闭事故炉进油、出油阀门； 用蒸汽或干粉灭火机灭火； 通风扫线。 查清穿孔位置及故障原因进行处理。
4、燃烧器的故障
理检查。 1：第一安全时间完成时无火焰信号；检查游离探针系统， 2：第二安全时间完成时无火焰信号；调整更换。
程控盒 LFL透明窗口
（2）燃烧器不好点火
原因： 各参数值设定不当。 天然气内有空气或流量不够，因此没有足够的燃气维
持稳定的火焰。 由于空气和燃气的比例不正确。
排除方法： 按给定参数重新设定各参数。 排天然气，将管道内空气排除干净。 可以通过燃烧头部调节燃气进气口之间的空气通道。
（一）真空加热炉的主要参数
额定功率
1600kw
额定流量
137.88m3/h
主盘管额定压力
2.5Mpa
炉体额定压力
-0.01Mpa
出口温度
55℃
外型尺寸 8035×4447×4522
热效率
90%
（二）真空加热炉的结构
由燃烧火筒、回烟室、烟管、前烟箱、烟囱、 吸热主副工质盘管、真空阀（或安全阀）、 防爆装置、检测仪表组成。

加热炉应用现状及发展方向

加热炉应用现状及发展方向
２ ０ １ ３ 年第０ ８ 期
科技 一向导
◇ 科 技论坛◇
加热炉应用现状及发展方向
刘 玉 芹
（ 中原油田油气储运管理处
河南Βιβλιοθήκη 濮阳４ ５ ７ １ ６ ２ ）
【 摘 要】 加热炉是油田开发过程 中的必备设备。 随 着油气田开发 面积的增 大、 开发难度增大 ， 油田用加热炉的数量越来越多。 目前， 油田用
１ ． １ 管 式 加热 炉
旋发生器 ． 产生涡使之 与燃 料油充分混合雾化 ． 这 种雾化器可保 证空 气和燃 料油在通道 内不混合 ， 所以空气压力波动对燃料油无影响。
２ ． ３内混 合 雾 化 器 管式加热炉的火焰直接加热炉管 中的生产介质 ．加 热温差 大 ， 温 蒸汽雾化器包括有一定数量的喷管 ， 喷油孔 和喷气孔对应。油和 升快 ． 允许介质压力高 ， 单 台功率可 以很大 ． 能以较小的换热面积获得 形 成油和空气 的高压乳化液 ． 经混合 的油气 混合物 较大 的加热功率： 但在加热原油和易结垢介质 时 ， 管壁结垢快 ， 严重影 空气在 内部混合 ． 响换热 ． 且结垢不均匀 ， 会 导致管壁局部 过热 、 失效等 ， 这样 可能引起 从最后的管 口喷出被雾化后进人燃烧腔。 德 国的扎 克系列燃烧器采用 的就是 外混合雾化器或 内混 合雾化 爆炸事故 。 器， 单枪式结构。 适合于轻油 、 重油和天然气等燃料 。 燃烧效果好 ， 达到 １ ． ２ 火筒式加热炉 燃烧轻油 时 ， 低氮排放低于 ２ ５ ０ ｍ ｇ ／ ｍ ３ ， 燃烧天 然气 时 ， 燃烧的热量直接通过火筒加热炉壳 内的生产介 质。 与管式加热炉 低氮排放要求 ， ０ ０ ｍ ｇ ／ ｍ ３ 相 比． 火筒结垢的敏感性低 、 对换热影响不太显著。 但 是被加热 的生产 低氮排放低于 ２ ２ － ４ 转杯雾化器 介质在炉壳 内流速缓慢 ， 结构件上仍然容易结垢。 因此 ， 火筒式加热炉 转杯 高速（ 大约 ５ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ） 旋转 ， 燃 料油低压进 入转杯 ． 均 匀分布 般不用于加热易结垢生产 介质 ， 如稠油 、 三次采油污水等。 带压空气从转杯 中心进入 上述加热炉结构简单 ． 耗材少 、 一次性投资成本低 ． 最大 的隐患就 于转杯 内表面并从转杯 的圆锥形外缘抛出。 在被外触及抛出的薄膜状燃油使之雾化 。转杯的转速可调 是燃烧筒与生产介质直接接触。 意 大利 的自得燃烧器 、 德 国的威索燃烧器主要采用转杯雾化器 ． １ ． ３ 水套加热炉 重油 、 天然气和油气混合 型燃料 。 水 套加 热炉与火筒式加 热炉的不同之处在 于炉 壳内与火筒接触 适应 于轻油、 ２ ． ５蓝色火焰燃烧器 的介质不是生产介质而是水 ， 火筒 加热水 ， 炉壳 内增加 了盘管 ， 通过盘 蓝 色火焰燃烧器是一种节能、 降低氮排放 的环保型燃烧器 。其 主 管的生产介质 由水加热 。其优点就是避免或减 轻了火筒的结垢和腐 在燃烧过程 中． 热气体从火焰 口部分返 回到入 口参与混合 ． 蚀． 更主要 的是火筒不直接与生产介质接触 ， 安全性好 。近年来 ， 水套 要特点是： 这一过程使得燃烧完全 ， 只产生蓝色火焰 ， 不见烟雾。意大 加热 炉被广泛应用于油 田生产。但水套加热炉传热效率偏低 、 结构 复 二次燃烧 。 杂、 炉体钢耗量大 ， 另外运行 中易失水 ， 需要经常补水 。 利的意高节能燃烧器就是采用的蓝色火焰燃烧器 ， 具有安全 、 高效 、 宁 静的优 点。 １ ． ４ 相变加热炉 相变加热炉是近年来研制的一种新型加热炉． 主体结构包括火筒 、 ３ ． 加 热 炉 技 术 发展 方 向 炉体藤 汽发生器） 和换热盘管。按蒸汽运行的压力不同 ． 可分为真空相 （ １ ） 高效的相变热传 导技术 的应用 。 相变热传导以水蒸气 作为传热 变和承压相变加热炉 。 按换热盘管结构的不同． 分为一体式 和分体式相 介质 ， 换热效率高 。 水在封闭的炉壳内受热蒸发 、 冷凝 ， 水损失小 ， 密闭 变加热炉。 其基本原理是燃 烧产生的热量使得炉体内蔗 汽发生器内１ 的 炉壳 内不易结垢 ， 热传 导系数稳定 。 使得加 热炉维持在较高换热效 率 水沸腾汽化 ， 水蒸气与盘管接触加热盘管 内的生产介质 。 水蒸气接触盘 ｆ 大于 ９ ０ ％） ． 而且运行安全可靠。 管冷凝成液体再次在炉体内被加热 ， 由水变成水蒸气 ． 再由水蒸气变成 （ ２ ） 加速 国产化高效燃烧器研究 ． 重点创新发展转杯雾化 和内部 混 水的相变过程 中产生热交换 ． 使得生产介质被加热 相变加热炉利用相 合雾化 、 外部混合雾化技术 。 这些先进的雾化技术不仅雾化效果好 、 燃 变传热原理 ， 具有很高的管外传热系数． 约为 ４ ０ ０ ０ Ｗ／ （ ｍ ２ ・ 。 烧完全 、 火筒清洁 ， 而且能适应各种轻油 、 重油 和天然气 燃料 。为了使 ２ ． 加 热 炉 技 术 与 分析 燃烧器处于 良好的工 作状 态 ， 建议增设燃料 油处理系统 ． 清除燃料 油 加热炉的核心部件和核心技术是燃烧 器 ， 加 热炉的燃烧效 率、 环 中的固体杂质 。 保排放等很 大程度上取决于燃烧器 。 过去无论 是加热炉生产厂家还是 （ ３ ） 换热盘管结构形式和材料研究 。 换热盘管是非常关键的部件之 使用单位在加热炉的技术改造和升级方面都不太重视燃烧器技术 当 盘管设计必须考虑适应不 同的生产介质 ， 包括油类、 气类 和污水类 前国 内生产加热炉 的厂家很 多 ． 但是生产燃 烧器 的厂家却很少 ． 关 于 介质 ， 考虑各种介质 的腐蚀性和管体结垢 。 同时． 在结构上要考虑方 便 维护和更换 燃烧器技术研 究的单位就更少 油 田加热炉配套 的燃烧器多为简易的 清理 、 正压鼓风燃烧 器 ， 其它形式 的燃烧器较少 。 要么就是进 口国外燃 烧器。 （ ４ ） 自 动化控制与监测技术的应用 。 自动化 控制是流程设备 的发展 加热炉也不例外 。 实践证 明， 自动化控制实现 自 动 吹扫 、 供空气 、 近年来 ， 冀东石油机械有 限责任公司研制的转杯雾化燃烧器取得了较 方 向， 动点火 、 燃烧 、 自 动停机 和启动 ， 自 动控制运 行参数 ， 可使燃料 利用 好的效果。燃烧器 的关键技术在于空气与燃 料的混合 ． 也就是燃烧器 自 的燃油雾化方法。下 面介绍儿种燃油雾化方法。 率达 ９ ９ ． ５ ％以上 ， 加 热炉效率达 ８ ８ ％～ ９ １ ％， 方便操作 ， 生产介质 温度 可 以精确控制。 ２ ． １ 压力喷气雾化器 （ ５ ） 专业化制造与供应。专业化生产制造似乎不关系到技术进步 ． 压力喷气雾化器 就是在带压气流作用下 。 使燃料被分散成为细小 但是我 国生产油 田用 加热炉的厂家很多 ． 供 应过于分散 ． 难 以形成大 的小滴并与气 流充分混合雾化 ． 达到 良好燃烧结果 批量供应能力 ， 专业性不强 ， 且不注重技术创新 ． 因此建议采取有效措 ２ ． ２外混合雾化器 辅助的压力喷气 机将空气高速喷入雾化器 ． 在雾化器端 Ｉ ： １ 经过涡

相变加热炉在新疆油田的应用


・
经验 交 流 ・
相变加 热 炉在新 疆 油 田的应 用
３ ７
过程 中如 果相 变炉 原 油 加 热 盘管 压 降 过 大 ， 直 接 将 降低 分离 器原 油处 理 量 ， 同时 对 分离 器 的安 全运 行 造 成 隐患 。分 析表 明 ， 多 设计 单 位 在 设 计换 热 器 很 时对压 降过 大 的危 害性 认 识 不 够 ， 用 较小 直 径 换 采 热管 ， 并采 用蛇 形管束 形式 ， 成压 降过 大这一 客观 形 事 实 。 因此 ， 解决 压 降 过 大 的 问题 必 须从 设 计 上 进
工
文章编号 ：０４８ ７ （０ ）５３ － １０ — ４ ２ １ ０ －６０ ７ １ ４
业
锅
炉
２１ ０ １年第 ５期 （ 总第 １９期 ） ２
相变加热炉在新疆油 田的应 用
詹有辉 ， 贡军民 ， 浪 ， 森明 肖 林
（ 疆油 田公 司机 械制 造总公 司 ， 新 克拉 玛依 ８４ ０ ） ３００
不 断完 善 ， 好地 服务 于油 田生产 。 更
图 １ 工作原理 图
２ 相 变 炉 运 行 中存 在 的 问题 及 产 生 的原 因
２ １ 在 用相 变加 热炉概 况 ．
新疆 油 田在用 相变 加热 炉从 炉体结 构上 可分 为
一
１ 相 变 加 热炉 工作 原 理
燃 烧器 在炉 体下 部 炉胆 中将燃 料 （ 然气 或 渣 天 油 ） 分燃烧 （ 图 １ ， 量通 过炉 胆传递 到外 部 的 充 见 ）热 软化水 ， 化水 被加热 汽化 成蒸 汽 ， 汽 与换热 管接 软 蒸 触后 ， 释放 出汽 化潜热 后凝 结成 液滴 ， 该过 程 中软化 水 加热 汽化 、 热后 变为 液态 ， 换 即气 态一 液态 变化 的 过程 中 ， 成热 量 的交换 与传递 。 完

加热炉运行存在的问题及应对措施

我国油田的原油凝固点普遍较高，黏度大，常温下流动性差，因此在原油的开采、集输和处理过程中需要进行加热与保温，消耗了大量的热能，提供这些热能所需的燃料和电能消耗，形成了巨大的生产成本，且占油田总能耗的比例不断上升。

目前原油加热设备主要是各类型加热炉，存在耗能高、排放高、效率低等问题。

针对加热炉各监测指标超标问题，结合管理和节能增效技术应用优化加热系统效率，对降低油田生产成本具有十分重要的意义。

1加热炉炉效低的原因分析加热炉监测项目主要有：排烟温度、空气系数、炉体外表面温度和热效率[1]，加热炉监测项目与指标要求见表1。

通过对油田大量加热炉进行现场节能监测，对照标准要求发现造成加热炉炉效低有以下原因。

1.1排烟温度超标原因1）燃烧参数调整不合理，配风量过大，热量未充分交换即被带出炉膛，换热效率低，排烟温度加热炉运行存在的问题及应对措施胡建国（中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心）摘要：随着全球碳减排进程加快，能源体系和发展模式正在逐渐进入非化石能源主导的崭新阶段。

油田作为能源消耗大户，大力推动节能减排，大幅提高能源利用效率，加快推进绿色转型，是实现高质量可持续发展的客观要求。

针对国家标准GB/T 31453—2015《油田生产系统节能监测规范》对油田主要耗能设备之一的加热炉监测项目与指标要求，深入分析了加热炉在应用过程中出现的问题，提出了相应的解决措施和节能技术应用，以提高加热系统的能源利用率和监测指标综合合格率。

关键词：加热炉；碳减排；排烟温度；燃烧效率；传热效率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.010Problems existing in the operation of heating furnace and countermeasures HU JianguoEnergy Conservation Monitoring and Evaluation Center of CNPCAbstract：With the acceleration of global carbon emission reduction，the energy system and develop-ment mode have been gradually entering a new stage dominated by non-fossil energy.As a large ener-gy consumer，the oilfields should vigorously promote energy conservation and emission reduction，greatly improve energy utilization efficiency and accelerate green transformation，which are objective requirements for achieving high-quality sustainable development．According to the national standard GB/T 31453-2015“energy conservation monitoring rules in oilfield production system”for one of the main energy-consuming equipment in oilfield heating furnace monitoring project and index re-quirements，the problems arising in the application process of heating furnace are deeply analyzed，and the corresponding solution measures and energy conservation technology application are put forward to improve energy utilization rate of heating system and comprehensive qualified rate of monitoring index.Keywords：heating furnace；carbon reduction；smoke exhaust temperature；combustion efficiency；heat transfer efficiency作者简介：胡建国，工程师，2008年毕业于长江大学（化学工程与工艺专业），从事节能技术监测评价工作，151****5018，***************，黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田技术监督中心，163453。

SY 0031-2012 石油工业用加热炉安全规程

前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 总则 (3)5 一般规定 (3)6 材料 (6)7 结构 (7)8 焊接、检验和试验 (8)9 安全附件 (14)10 使用管理 (17)11 定期栓验 (19)前言本标准第5.2.1条、第7.2条、第7.3条、第7.7条、第7.10条、第7.11 条、第8.2.10条、第9.2.2条、第9.4.5条、第9.6.2条、第10.10条的部分内容为推荐性的，其他条款均为强制性。

本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准代替SY0031-2004《石油工业用加热炉安全规程》。

本标准与SY0031-2004相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:----增加了受压元件用钢材许用应力最小安全系数的规定(见 5.1.4) ；----增加了对在较高温度条件下长期使用的压力容器用碳素钢、碳锰钢和奥氏体型钢材的要求 (见 6.3 和 6.4)；----增加了用于焊接的受压元件用碳素钢和低合金钢 C、P、S 含量的要求(见6.5) ；----增加了换热管应选用冷拔或冷轧钢管GB/T 8163中的钢管不应用于换热管的要求等(见6.6)；----增加了受压元件用钢材的代用应事先取得原设计单位书面批准的要求(见 6.10)；----增加了当被加热介质属于酸性介质时，如果实验数据或采取的抗酸性介质腐蚀措施不充分，则不宜采用管式加热炉的要求(见 7. 2)；----修改了需要进行焊接工艺评定的焊缝范围(见 8.2.1.2004 年版的 8.2.1) ----增加了火筒、烟管、换热管系统和炉管系统的对接接头当采用脉冲反射法超声检测时应采用可记录的脉冲反射法超声检测的要求（见 8.4.2) ；----删除了火筒应制备产品焊接试板的规定(见 2004 年版的 8.5.1 和 8.5.2)；----将换热管系统和炉管系统的水压试验压力系数由1.25 倍修订为1.5 倍，删除了炉管系统水压试验压力不应小于3.8MPa的规定:将常压火筒式加热炉壳体盛水试漏修订为水压试验压力 0.2MPa (见表2.2004年版的表2)；----增加了额定热负荷大于或等于630kW 的水套炉至少应装设2个安全阔的规定；增加了相变加热炉设置爆破片的规定(见 9.2.1)；----删除了玻璃管液位计相关条款的内容(见2004年版的9.4.3和9.4.4)；----增加了使用单位应掌握火筒、烟管、炉管、换热管的结垢情况，必要时应停炉进行清理的要求(见1.0.8)；----修改了加热炉的定期检验要求(见11章，2004 年版的11章)。

油田在用加热炉膜法富氧助燃技术改造试验

（ １ ）压力 比。富氧 空气 的渗 透 量 与压力 几 乎呈
加热炉负荷率／ ％
正平衡效率／ ％
排烟处三原子含量Байду номын сангаас ％
排 除过 剩氧气 含量／ ％
排烟处 一氧化碳含量， ％
空气 系数
排烟温度／ ℃ 冷空气温度／ 。 Ｃ 排烟热损失／ ％ 未完全燃烧损失， ％
线 性 关 系 ，虽 然 压 力 高 可 获得 较 高 的 富 氧 空 气 通 量 ，但 会增加 很 大 的动力 消耗 和设 备 投资 。实 际应
剩系数 ，减少热量损失 ，降低燃料消耗 ，还能优化 火焰 特性 ，延长 设备 使用 寿命 ，减少 烟尘 、粉尘 和
Ｎ Ｏ 及Ｃ Ｏ等 的排 放 ，从 而 有 利 于 净 化 环 境 ，具 有 投 资省 、见效快 、回收周 期短 等 特点 。
原态
２ ． Ｏ
１ ７ １ ． １
节态
的渗透性 ，但降低了其选择性 ，即降低了富氧空气 气率达到９ ． ３ ６ ％。
４ ８ — —
油 气 田地 面工程
（ ｈ ｔ ￣ ｐ ： ／ ／ ｗｗｗ． ｙ ｑ ｔ ｄ ｍｇ ｃ ． ｃ ｏ ｎ） ｒ
第 ２ 卷第 ｌ ０ 期 （ ２ ０ １ ３ ． １ ０ ）（ 试验研究）
油田在用加热炉膜法富氧助燃技术改造试验
孟 岚 大庆油田 设计院
摘 要 ： 膜 法 富氧 助燃 技 术 是根 据 加 热设 备 的 结 构特 点 、燃料 特 性 和 运行 工况 ，采 用独 特 的
喷 嘴 ，将 富氧 空 气喷 入 炉膛 燃烧 区助 燃 的技 术 。在 试 验 期 间 ， 火管 壁 未见 明显烧 损 ，避 免 了过
２ 油 田加热炉 富氧 助燃 系统
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

1 油田原油加热炉讲义 2 目 录 目 录 ............................................................................................................................................................... 1 第一章 概述 .................................................................................................................................................... 4 第一节 油田加热炉 ...................................................................................................................................... 4 一、油田和长输管线加热炉的用途 ................................................................................................................ 4 二、油田加热炉的技术装备现状 .................................................................................................................... 5 第二节 油田加热炉的炉型及基本结构 .................................................................................................... 5 一、油田加热炉的炉型 .................................................................................................................................... 5 一、热传递的基本概念 .................................................................................................................................... 8 二、压力和温度 ................................................................................................................................................ 9 三、热力学的有关概念 ...................................................................................................................................11 四、管式炉的工作参数 .................................................................................................................................. 12 五、水套炉的工作参数 .................................................................................................................................. 13 第三章 燃油、燃气及其燃烧 .................................................................................................................... 15 第一节 燃油及其主要特性 ........................................................................................................................ 15 二、燃油的化学成分 ...................................................................................................................................... 17 三、燃油的主要使用特性及油质指标 .......................................................................................................... 17 第二节 燃气及其主要特性 .......................................................................................................................... 24 一、燃气.......................................................................................................................................................... 24 二、燃气的组成成分—组分 .......................................................................................................................... 25 三、燃气的主要使用特性及质量要求 .......................................................................................................... 28 第三节 燃油、燃气的燃烧 ........................................................................................................................ 32 一、燃烧所需空气量和生成的烟气量 .......................................................................................................... 33 二、燃油的燃烧方式 ...................................................................................................................................... 35 三、燃气的燃烧方式 ...................................................................................................................................... 42 四、双燃料燃烧器 .......................................................................................................................................... 46 五、调风器（配风器） .................................................................................................................................. 47 六、燃烧器的点火 .......................................................................................................................................... 49 第四章 油田加热炉基本结构 .................................................................................................................. 51 第一节 火筒式加热炉基本结构 ................................................................................................................ 51 一、炉型及分类选用 ...................................................................................................................................... 51 二、火筒式加热炉设计一般要求 .................................................................................................................. 52 三、火筒式加热炉基本结构形式 .................................................................................................................. 55 第二节 管式加热炉基本结构 .................................................................................................................. 58 一、炉型及选用 .............................................................................................................................................. 58 二、管式加热炉基本结构 .............................................................................................................................. 59 三、几种管式加热炉基本结构形式简介： .................................................................................................. 60 第三节 加热炉新炉型及技术特点 ............................................................................................................ 61 一、火筒式加热炉新炉型及技术特点 .......................................................................................................... 61 二、管式加热炉新炉型及技术特点 .............................................................................................................. 67 第五章 调参、管理和维护 ...................................................................................................................... 73 第一节 炉子的燃烧管理 .......................................................................................................................... 73 一、炉子的点火和升温 .................................................................................................................................. 73 二、油燃烧器的故障及处理 .......................................................................................................................... 74 三、气体燃烧器的故障及处理 ...................................................................................................................... 75 四、燃烧调节的任务和指标 .......................................................................................................................... 76