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摘要: 天然气分公司油气加工一大队杏V-I油气处理站立式圆筒加热炉始建于1986年5月,10月投入使用,经过八年的运行发现,该炉换热效率降低,能耗增大,炉效也与设计相差甚远。2003年在装置检修期间,我们请锅检中心的人员来对该炉进行检测,结果证实,此炉内部分炉管结垢较厚,严重影响加热炉的效率。为保证原文装置低能耗÷高产出。我们准备对加热炉进行烧焦。2003年8月份实施烧焦方案,烧焦后又请锅检中心人员来检测,发现福分管线的壁厚有所减少。投入运行后,经收集数据计算得知,加热炉的效率由原来的46.71%上升至现在的79.62%。烧焦的效果比较明显,现加热炉的运行比较正常,此方法可以大面积推广应用。
关键词: 烧焦;加热炉;应用
中图分类号:TE9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0110139-01
天然气分公司油气加工一大队油气处理站始建于1981年,站内立式圆筒炉于1986年5月,1986年10月投入使用,炉内介质为原油。由于五厂发现该炉换热效率降低,能耗大,炉效也与设计值相差甚远。我们建议在2003年检修期间对该炉进行检测和维修,以确保原文装置低能耗,高产出。
1 原稳站立式圆筒加热炉的概况
规格:11.7MW型号:CDB2热效率:84.72%最高燃烧温度:260℃
辐射段:炉管:40根规格:219×10mm弯头:38根规格:219×12mm材质:无缝钢管
对流段:炉管:66根规格:CE-005-200/2740材质:翅片板弯头:80个规格:219×12vmm材质:无缝钢管
2 检测情况
针对我们对立式圆筒加热炉的建议,我们报请天然气分公司质量安全环保部,由他们请来大庆油田有限责任公司锅炉压力容器检验研究中心的同志来对我们立式圆筒加热炉进行检测,检测情况如下:
1)外部检验情况:该炉外部保温层完好。2)内部检测情况:有的部位壁厚已经远远超出了原始管线的壁厚。3)管段及弯头测厚点的简述图:辐射段:共计20个、对流段:24个弯头,2个直管均完好。
3 检测分析
原稳站立式圆筒加热炉的炉管有的部位壁厚已经远远超出了原始管线的壁厚,经分析认为,管线经八年的运行后,管壁内部有结焦的现象,而使管线的壁厚有所增加。后经加热炉效测定后发现,该炉的炉效仅为46.74%,肯定了我们上述对加热炉的一系列分析,我们决定申请对立式圆筒加热炉进行烧焦。
4 立式圆筒加热炉烧焦前前的准备工作
4.1 首先应对加热炉进行吹扫
将内部的原油尽量扫净,以准备下一步的进行。
4.2 对部分流程进行改造
改造内容详见如下,以达到烧焦前的工艺准备工作:
1)从管线仪表风汇管焊接一条20米φ60的镀锌管线至加热炉原油入口管线;2)从蒸汽分气汇管焊接一条17米φ60的钢管至加热炉原油入口管线;3)在加热炉两条原油入口管线上分别焊接两个DN40进气钢阀门;4)在加热炉两条原油出口管线上分别增设一对法兰,以便拆卸管段,留作排焦口;5)在加热炉两条原油出口管线上分别增设一个DN150的放空阀门,焊接φ159放空管线25延长米;6)现场准备一台临时烧焦排污罐。
4.3 工艺改造完成后,开始进行烧焦前的准备工作
1)关闭加热炉进出口四个阀门;2)检查加热炉炉膛四点测温仪表,以达备用;3)准备四台对讲机;4)准备烧焦专用报表确定好参数,记录时间间隔为开始30分钟一次,中期15分钟一次,末期30分钟一次。
4.4 开始烧焦
1)从加热炉的两个入口管线分别通蒸汽,做烧焦前的管线预热工作,两个蒸汽阀门的开度为:1#炉管侧的阀门为半开,2#炉管侧的阀门为全开(以保护此段的管线);2)将加热炉的八个副火嘴和八个主火嘴全部点着,将1#炉管侧的四个主、副火嘴逐渐升温,保持2#炉管侧的火嘴不灭,炉内的温升速度为50℃/小时,注意观察炉内炉管的温升速度,做好记录;3)待炉温升至300℃时,将1#炉管的蒸汽进量减少一半;待炉温达到400℃时,将1#炉管的蒸汽量再减少一半,2#炉管的出口温度在120℃;4)待炉温升至500℃时,开始向1#炉管内进仪表风,每15分钟检查一次炉管的颜色变化,控制烧焦一侧仪表风和蒸汽的配比进料量;5)观察炉管颜色,及时调配燃烧比例,当炉膛温度达到550℃时,可见炉管为微红,继续调节仪表风和蒸汽的配比进料量,待炉膛内温度达到220℃,因烧完的焦由风带出,此时炉管为暗红色;待炉膛温度为610℃时,炉出口温度为260℃,此时炉管呈大红色(到结尾时可适当调配混合气体的比例,适当加大空气量,使燃烧更充分);6)当炉膛温度达到650℃时,炉出口温度为300℃,此时炉管呈鲜红色,保持半小时(注意炉膛温度不能超过700℃),1#炉管烧焦结束;7)逐渐关小1#炉管侧的仪表风量,增加1#炉管侧的蒸汽进量,同时慢慢地对1#炉管侧进行撤火;8)当炉膛温度降至600℃关闭1#炉管侧地仪表风,全开蒸汽阀,对1#炉管进行保护;待炉膛温度降至550℃,打开2#炉管侧地仪表风,关小蒸汽量,开始对2#炉管进行烧焦;观察1#炉管侧地炉火保持不灭;9)按照1#炉管的烧焦程序进行烧焦;10)待2#炉管烧焦完毕,逐渐加大蒸汽的进量,关小仪表风的进量,同时关小火嘴,降炉温,注意保持一定的仪表风量,使其能带着蒸汽走,即仪表风少开一至两扣,全开蒸汽阀;11)待炉膛温度降至550℃时,隔一个关闭一个火嘴,先关闭四个主火嘴和四个副火嘴(关闭的顺序为先关闭主火嘴,降一会儿温,再关闭副火嘴),留有四个主火嘴和两个副火嘴;12)待炉膛温度降至150℃时,关闭两个主火嘴和两个副火嘴;13)1#炉管和2#炉管继续通入蒸汽进行保护,蒸汽需全部打开,持续时间不少于10小时;14)将蒸汽和仪表风全部关闭;把加热炉的烟道挡板和风门全部打开,对加热炉进行自然通风;15)烧焦完毕,管线冷却后将加热炉出口φ159放空管线拆下,清理管口烧出的焦炭;16)拆除防空管线,恢复加热炉出口流程,将加热炉入口的四个DN40的进气阀门加装盲板,此时立式圆筒加热炉烧焦全部结束。
5 几点注意事项
1)温升按要求执行,杜绝温升过快;2)掌握好烧焦时间,天色将黑时炉膛开始升温,便于观察炉管颜色;3)现场人员在500℃以下时,每15分钟观测一次,580℃以上时,必须现场有人随时监测;4)切换烧焦及结束烧焦时,应缓慢对烧焦管线降温,防止管线脱碳;5)烧焦的临时排污罐应加冷却水至2/3处;6)现场操作人员穿戴好防护用品,烧焦的临时排污罐应有人员看护,并配备消防器材。
6 烧焦的效果分析
检测结果如下:从上面数据可以看出,管线内的结焦情况比较严重,经过烧焦后,将加热炉投入运行,经过我们收集数据计算后发现,加热炉的炉效为79.62%,效果比较明显,现加热炉运行比较正常,此方法可以大面积推广使用。
关键词: 烧焦;加热炉;应用
中图分类号:TE9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0110139-01
天然气分公司油气加工一大队油气处理站始建于1981年,站内立式圆筒炉于1986年5月,1986年10月投入使用,炉内介质为原油。由于五厂发现该炉换热效率降低,能耗大,炉效也与设计值相差甚远。我们建议在2003年检修期间对该炉进行检测和维修,以确保原文装置低能耗,高产出。
1 原稳站立式圆筒加热炉的概况
规格:11.7MW型号:CDB2热效率:84.72%最高燃烧温度:260℃
辐射段:炉管:40根规格:219×10mm弯头:38根规格:219×12mm材质:无缝钢管
对流段:炉管:66根规格:CE-005-200/2740材质:翅片板弯头:80个规格:219×12vmm材质:无缝钢管
2 检测情况
针对我们对立式圆筒加热炉的建议,我们报请天然气分公司质量安全环保部,由他们请来大庆油田有限责任公司锅炉压力容器检验研究中心的同志来对我们立式圆筒加热炉进行检测,检测情况如下:
1)外部检验情况:该炉外部保温层完好。2)内部检测情况:有的部位壁厚已经远远超出了原始管线的壁厚。3)管段及弯头测厚点的简述图:辐射段:共计20个、对流段:24个弯头,2个直管均完好。
3 检测分析
原稳站立式圆筒加热炉的炉管有的部位壁厚已经远远超出了原始管线的壁厚,经分析认为,管线经八年的运行后,管壁内部有结焦的现象,而使管线的壁厚有所增加。后经加热炉效测定后发现,该炉的炉效仅为46.74%,肯定了我们上述对加热炉的一系列分析,我们决定申请对立式圆筒加热炉进行烧焦。
4 立式圆筒加热炉烧焦前前的准备工作
4.1 首先应对加热炉进行吹扫
将内部的原油尽量扫净,以准备下一步的进行。
4.2 对部分流程进行改造
改造内容详见如下,以达到烧焦前的工艺准备工作:
1)从管线仪表风汇管焊接一条20米φ60的镀锌管线至加热炉原油入口管线;2)从蒸汽分气汇管焊接一条17米φ60的钢管至加热炉原油入口管线;3)在加热炉两条原油入口管线上分别焊接两个DN40进气钢阀门;4)在加热炉两条原油出口管线上分别增设一对法兰,以便拆卸管段,留作排焦口;5)在加热炉两条原油出口管线上分别增设一个DN150的放空阀门,焊接φ159放空管线25延长米;6)现场准备一台临时烧焦排污罐。
4.3 工艺改造完成后,开始进行烧焦前的准备工作
1)关闭加热炉进出口四个阀门;2)检查加热炉炉膛四点测温仪表,以达备用;3)准备四台对讲机;4)准备烧焦专用报表确定好参数,记录时间间隔为开始30分钟一次,中期15分钟一次,末期30分钟一次。
4.4 开始烧焦
1)从加热炉的两个入口管线分别通蒸汽,做烧焦前的管线预热工作,两个蒸汽阀门的开度为:1#炉管侧的阀门为半开,2#炉管侧的阀门为全开(以保护此段的管线);2)将加热炉的八个副火嘴和八个主火嘴全部点着,将1#炉管侧的四个主、副火嘴逐渐升温,保持2#炉管侧的火嘴不灭,炉内的温升速度为50℃/小时,注意观察炉内炉管的温升速度,做好记录;3)待炉温升至300℃时,将1#炉管的蒸汽进量减少一半;待炉温达到400℃时,将1#炉管的蒸汽量再减少一半,2#炉管的出口温度在120℃;4)待炉温升至500℃时,开始向1#炉管内进仪表风,每15分钟检查一次炉管的颜色变化,控制烧焦一侧仪表风和蒸汽的配比进料量;5)观察炉管颜色,及时调配燃烧比例,当炉膛温度达到550℃时,可见炉管为微红,继续调节仪表风和蒸汽的配比进料量,待炉膛内温度达到220℃,因烧完的焦由风带出,此时炉管为暗红色;待炉膛温度为610℃时,炉出口温度为260℃,此时炉管呈大红色(到结尾时可适当调配混合气体的比例,适当加大空气量,使燃烧更充分);6)当炉膛温度达到650℃时,炉出口温度为300℃,此时炉管呈鲜红色,保持半小时(注意炉膛温度不能超过700℃),1#炉管烧焦结束;7)逐渐关小1#炉管侧的仪表风量,增加1#炉管侧的蒸汽进量,同时慢慢地对1#炉管侧进行撤火;8)当炉膛温度降至600℃关闭1#炉管侧地仪表风,全开蒸汽阀,对1#炉管进行保护;待炉膛温度降至550℃,打开2#炉管侧地仪表风,关小蒸汽量,开始对2#炉管进行烧焦;观察1#炉管侧地炉火保持不灭;9)按照1#炉管的烧焦程序进行烧焦;10)待2#炉管烧焦完毕,逐渐加大蒸汽的进量,关小仪表风的进量,同时关小火嘴,降炉温,注意保持一定的仪表风量,使其能带着蒸汽走,即仪表风少开一至两扣,全开蒸汽阀;11)待炉膛温度降至550℃时,隔一个关闭一个火嘴,先关闭四个主火嘴和四个副火嘴(关闭的顺序为先关闭主火嘴,降一会儿温,再关闭副火嘴),留有四个主火嘴和两个副火嘴;12)待炉膛温度降至150℃时,关闭两个主火嘴和两个副火嘴;13)1#炉管和2#炉管继续通入蒸汽进行保护,蒸汽需全部打开,持续时间不少于10小时;14)将蒸汽和仪表风全部关闭;把加热炉的烟道挡板和风门全部打开,对加热炉进行自然通风;15)烧焦完毕,管线冷却后将加热炉出口φ159放空管线拆下,清理管口烧出的焦炭;16)拆除防空管线,恢复加热炉出口流程,将加热炉入口的四个DN40的进气阀门加装盲板,此时立式圆筒加热炉烧焦全部结束。
5 几点注意事项
1)温升按要求执行,杜绝温升过快;2)掌握好烧焦时间,天色将黑时炉膛开始升温,便于观察炉管颜色;3)现场人员在500℃以下时,每15分钟观测一次,580℃以上时,必须现场有人随时监测;4)切换烧焦及结束烧焦时,应缓慢对烧焦管线降温,防止管线脱碳;5)烧焦的临时排污罐应加冷却水至2/3处;6)现场操作人员穿戴好防护用品,烧焦的临时排污罐应有人员看护,并配备消防器材。
6 烧焦的效果分析
检测结果如下:从上面数据可以看出,管线内的结焦情况比较严重,经过烧焦后,将加热炉投入运行,经过我们收集数据计算后发现,加热炉的炉效为79.62%,效果比较明显,现加热炉运行比较正常,此方法可以大面积推广使用。