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[摘 要]悦联集输队、华池输油队2016年10月份投用新远分体相变加热装置两台,运行至今,它安全环保、节能高效、自动化程度高等优势非常明显,其节约用水堪称所有加热设备之首。
[关键词]分体相变加热装置 安全环保 节能高效 自动化程度高 节约用水
中图分类号:S127 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0398-02
一、分体相变加热装置的运行参数
图1,表1。
二、分体相变加热装置工作原理简介
悦联集输队两台新远分体相变加热装置,每台加热装置配有两个换热器(其结构如图所示),工作原理为:燃烧器将燃料充分燃烧,产生的高温烟气与低压蒸汽发生器的受热面充分换热。热量被受热面吸收传给中间介质水,中间介质水受热蒸发产生水蒸汽,水蒸汽自水蒸汽接口进入蒸汽发生器上部的换热器,与换热器内的热管壁面发生相变换热。热量被热管内的被加热工质吸收后升温,完成加热。蒸汽相变后的冷凝水返回蒸汽发生器,继续被加热蒸发,如此循环往复(图2)。
三、分体相变加热装置运行情况简介
该队两台加热装置各有两台换热器,一台900KW热负荷的是给外输原油加热用的,另一台600KW热负荷的是为毛油加热以及站内取暖用的,两台加热装置采用并联的方式运行。
1、该队每天约3840m3的外输原油,现在采用一台往复泵和一台离心泵混合输油,往复泵每天最大输量为2640m3,离心泵的输量为每天1440m3,每天最大输量为4080m3,来油温度约33-35℃,经过加热后可达50-58℃。
2、在特殊情况下(也就是库存较低),只需启一台往复泵走两条管线,其排量为110m3,经过加热后温度可达58-63℃。
3、每天约1700m3的毛油加热,各计量站来油温度约28-30℃,经过加热炉后可达36-40℃。
4、为站内循环取暖,同时给沉降罐加热,水温度可达55℃。
5、在每台换热器的水蒸汽接管上各安装了一个闸阀,该阀门可用来调节蒸汽,从且调节两换热器的热量分配。
四、分体相变加热装置性能优势
1.热负荷大,完全能满足该站的原油加热要求。
(1)提高油温,增大输量,降低输油成本
该队每天外输原油约为3840m3,以前由于外输温度为33-38℃,原油粘度大,管压高,往复泵每天最大输量为2000m3,剩下的1840m3只能由两台离心泵并联输出,这样耗电量非常大;现在经过加热装置加热后油温可达50-60℃,采用一台往复泵和一台离心泵混合输油,往复泵每天最大输量为2640m3,离心泵的输量为每天1440m3,每天最大输油量可达4080m3。
具体分析见表2:
这样,在能满足外输任务的条件下,以前的管压为5.0和5.5MPa,现在管压下降为4.5MPa,运行起来更加安全;更重要的原因是每小时能节省耗电量Q=1.732*380*0.85*(220+220-260)=100kw.h,这样运行一天能节省电费100*0.62*24=1484元,年节约电费50余万元。
(2)提高油温,保证原油处理合格率100%。
侯市来油温度得到提高,以前毛油溫度从28℃加热到32℃,现在毛油温度从28℃可加热到38℃,破乳剂药性能充分发挥作用,使溢流口含水控制在0.03%以下,保证了我队处理原油100%的合格率。
2.节省水和燃料
(1)以前的加热炉炉内水同时参与站内循环,损失较大,现在的加热装置炉体内水不参与循环,而是将炉体内水加热到沸腾,使水蒸气进入换热器与换热器内的加热介质换热后,水蒸气由于温度降低变成冷凝水,再次回到炉体内,如此循环,几乎没有损失。
另外,我厂各集中处理站均使用蒸汽锅炉,谭家营集中处理站、杏河集中处理站各有两台,型号为WNS2-QT;坪桥集中处理站、王窑集中处理站各有三台,型号为WNS4-QT;每小时需要16吨软水,一天需要384吨软水,而新远分体相变加热装置几乎没有水损失,如果全厂都使用该种新远分体相变加热装置,每年能节约软水14余万吨,而如果一吨软水的费用为15元,年节约水费210余万元。再想,如果将此加热装置推广到全油田公司,输油成本将较大降低。
(2)天然气用量降低
原来的5台水套加热炉用气量为450Nm3/h左右,2005年2月由长庆油田公司节能检测站对悦联集输队、华池输油队各两台加热装置进行了热效率测试,通过实测,加热装置的实际热效率为85%左右,每台加热装置的天然气用量为150Nm3/h,即两台加热装置的天然气用量在300Nm3/h左右,天然气用量有了明显的降低。
3、安全可靠。这种加热炉使用的燃烧器为百得燃烧器,该燃烧器严格按照吹扫—点火—打开燃气—火焰检测程序执行。
在燃烧正常工作下,如果燃气压力超高限或低限,火焰熄灭都使程控盒发出闭锁信号。
另外,该加热炉壳程压力为0.09MPa,就算因长时间缺水变形也不可能发生炉膛爆炸事故,而以前的加热炉壳程压力为4.0MPa,如果缺水容易发生炉膛爆炸事故;另外加热炉液位缺水、温度越限时,监控系统会立即发出报警,联锁燃烧器停机,确保锅炉安全。
4、热效高,节能环保。采用全自动燃烧器,使燃料的利用率达99.9%以上,氮氧化物和低一氧化碳生产量,使烟气排放洁净,无污染;以前的加热炉热效最高为63%,这两台加热装置热效可达88.5%;优质的保温隔热层,保证即使在寒冷的冬天,炉体表面散热也小于1.5%。
5、自动化程度高。(1)燃烧器可以根据设置的炉体温度在小火、大火和停炉之间自动转换,当温度高于设置的上限温度时,燃烧器停止运行,当温度低于下限时,自动转为大火,在一般情况下,用小火燃烧;(2)以前的加热炉都必须现场点火操作,现在在正常情况下完全能实现远程自动控制,便于员工安全操作,减轻了他们的劳动强度。
运行过程中的注意事项:
1、由于加热炉的自动化程度较高,员工容易产生麻痹大意的思想,因此必须要求员工加强巡回检查力度,仔细认真检查加热装置的各安全附件,及时发现存在的问题,消除安全隐患。
2、由于冲洗水位计或别的原因,炉体内隔上一段时间会有空气进入,从而降低换热效果,因此要求每半个月对换热器放空一次,这样炉体温度就能保持在95℃左右,提高换热效率。
[关键词]分体相变加热装置 安全环保 节能高效 自动化程度高 节约用水
中图分类号:S127 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0398-02
一、分体相变加热装置的运行参数
图1,表1。
二、分体相变加热装置工作原理简介
悦联集输队两台新远分体相变加热装置,每台加热装置配有两个换热器(其结构如图所示),工作原理为:燃烧器将燃料充分燃烧,产生的高温烟气与低压蒸汽发生器的受热面充分换热。热量被受热面吸收传给中间介质水,中间介质水受热蒸发产生水蒸汽,水蒸汽自水蒸汽接口进入蒸汽发生器上部的换热器,与换热器内的热管壁面发生相变换热。热量被热管内的被加热工质吸收后升温,完成加热。蒸汽相变后的冷凝水返回蒸汽发生器,继续被加热蒸发,如此循环往复(图2)。
三、分体相变加热装置运行情况简介
该队两台加热装置各有两台换热器,一台900KW热负荷的是给外输原油加热用的,另一台600KW热负荷的是为毛油加热以及站内取暖用的,两台加热装置采用并联的方式运行。
1、该队每天约3840m3的外输原油,现在采用一台往复泵和一台离心泵混合输油,往复泵每天最大输量为2640m3,离心泵的输量为每天1440m3,每天最大输量为4080m3,来油温度约33-35℃,经过加热后可达50-58℃。
2、在特殊情况下(也就是库存较低),只需启一台往复泵走两条管线,其排量为110m3,经过加热后温度可达58-63℃。
3、每天约1700m3的毛油加热,各计量站来油温度约28-30℃,经过加热炉后可达36-40℃。
4、为站内循环取暖,同时给沉降罐加热,水温度可达55℃。
5、在每台换热器的水蒸汽接管上各安装了一个闸阀,该阀门可用来调节蒸汽,从且调节两换热器的热量分配。
四、分体相变加热装置性能优势
1.热负荷大,完全能满足该站的原油加热要求。
(1)提高油温,增大输量,降低输油成本
该队每天外输原油约为3840m3,以前由于外输温度为33-38℃,原油粘度大,管压高,往复泵每天最大输量为2000m3,剩下的1840m3只能由两台离心泵并联输出,这样耗电量非常大;现在经过加热装置加热后油温可达50-60℃,采用一台往复泵和一台离心泵混合输油,往复泵每天最大输量为2640m3,离心泵的输量为每天1440m3,每天最大输油量可达4080m3。
具体分析见表2:
这样,在能满足外输任务的条件下,以前的管压为5.0和5.5MPa,现在管压下降为4.5MPa,运行起来更加安全;更重要的原因是每小时能节省耗电量Q=1.732*380*0.85*(220+220-260)=100kw.h,这样运行一天能节省电费100*0.62*24=1484元,年节约电费50余万元。
(2)提高油温,保证原油处理合格率100%。
侯市来油温度得到提高,以前毛油溫度从28℃加热到32℃,现在毛油温度从28℃可加热到38℃,破乳剂药性能充分发挥作用,使溢流口含水控制在0.03%以下,保证了我队处理原油100%的合格率。
2.节省水和燃料
(1)以前的加热炉炉内水同时参与站内循环,损失较大,现在的加热装置炉体内水不参与循环,而是将炉体内水加热到沸腾,使水蒸气进入换热器与换热器内的加热介质换热后,水蒸气由于温度降低变成冷凝水,再次回到炉体内,如此循环,几乎没有损失。
另外,我厂各集中处理站均使用蒸汽锅炉,谭家营集中处理站、杏河集中处理站各有两台,型号为WNS2-QT;坪桥集中处理站、王窑集中处理站各有三台,型号为WNS4-QT;每小时需要16吨软水,一天需要384吨软水,而新远分体相变加热装置几乎没有水损失,如果全厂都使用该种新远分体相变加热装置,每年能节约软水14余万吨,而如果一吨软水的费用为15元,年节约水费210余万元。再想,如果将此加热装置推广到全油田公司,输油成本将较大降低。
(2)天然气用量降低
原来的5台水套加热炉用气量为450Nm3/h左右,2005年2月由长庆油田公司节能检测站对悦联集输队、华池输油队各两台加热装置进行了热效率测试,通过实测,加热装置的实际热效率为85%左右,每台加热装置的天然气用量为150Nm3/h,即两台加热装置的天然气用量在300Nm3/h左右,天然气用量有了明显的降低。
3、安全可靠。这种加热炉使用的燃烧器为百得燃烧器,该燃烧器严格按照吹扫—点火—打开燃气—火焰检测程序执行。
在燃烧正常工作下,如果燃气压力超高限或低限,火焰熄灭都使程控盒发出闭锁信号。
另外,该加热炉壳程压力为0.09MPa,就算因长时间缺水变形也不可能发生炉膛爆炸事故,而以前的加热炉壳程压力为4.0MPa,如果缺水容易发生炉膛爆炸事故;另外加热炉液位缺水、温度越限时,监控系统会立即发出报警,联锁燃烧器停机,确保锅炉安全。
4、热效高,节能环保。采用全自动燃烧器,使燃料的利用率达99.9%以上,氮氧化物和低一氧化碳生产量,使烟气排放洁净,无污染;以前的加热炉热效最高为63%,这两台加热装置热效可达88.5%;优质的保温隔热层,保证即使在寒冷的冬天,炉体表面散热也小于1.5%。
5、自动化程度高。(1)燃烧器可以根据设置的炉体温度在小火、大火和停炉之间自动转换,当温度高于设置的上限温度时,燃烧器停止运行,当温度低于下限时,自动转为大火,在一般情况下,用小火燃烧;(2)以前的加热炉都必须现场点火操作,现在在正常情况下完全能实现远程自动控制,便于员工安全操作,减轻了他们的劳动强度。
运行过程中的注意事项:
1、由于加热炉的自动化程度较高,员工容易产生麻痹大意的思想,因此必须要求员工加强巡回检查力度,仔细认真检查加热装置的各安全附件,及时发现存在的问题,消除安全隐患。
2、由于冲洗水位计或别的原因,炉体内隔上一段时间会有空气进入,从而降低换热效果,因此要求每半个月对换热器放空一次,这样炉体温度就能保持在95℃左右,提高换热效率。