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[摘 要]加热炉用燃料主要是天然气,由于天然气是气体易发生泄漏,而且不易被发现,对于使用明火的加热炉,安全隐患非常大,因此,加强对加热炉火焰及天然气的控制,提高其自动化程度,成为保证安全生产的主要因素,本文简单介绍了SR系列天然气燃烧器的结构功能分析,目前在XXX中转站加热炉的应用情况,SR系列天然气节能燃烧器不但具有避免安全生产事故发生几率的同时,还起到了节气,降低能耗的作用。
[关键词]天然气 节能燃烧器 加热炉 功能
中图分类号:E762 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)19-0261-01
引言
加热炉是油田油气集输系统中的主要加热设备,长期以来,加热炉的燃烧效果只能依靠岗位员工在每两小时的巡回检查时通过观察判断加热炉的燃烧状况,再进行现场调控制,无法实现实时监控,而且加热炉是在油气密集场所使用明火的设备,是安全管理的重点,加热炉的运行状态直接影响全站的安全生产。从节能方面考虑,加热炉主要消耗燃料是天然气,在大力倡导节能减排的今天,如何在保证正常生产的前提下,降低加热炉耗气量成为工作中的主要问题,为了使加热炉在达到最佳运行状态的同时,最大限度地减少天然气消耗,降低环境污染。2007年7月,改造后的XXX中转站的六台二合一和三台采暖炉全部安装了SR系列天然气节能燃烧器。
1.天然气节能燃烧器系统简介
SR系列天然气节能燃烧器是深圳佳运通电子有限公司为油田加热炉设计生产的全自动燃烧控制系统,可保证空气与天然气混合充分,实现二合一加热炉所需的火焰调节。系统能自动跟踪火焰信号及现场工况的变化,自动调节以达到最佳工作状态,实现全程最佳燃烧效果。
本套系统由温度控制系统、指示系统、空气配比系统、火焰检测系统、自动点火系统和工况系统等六个部分组成。
1.1 温度控制系统
由温度调节器、调节阀、热电阻组成。在控制盘上,利用温度调节器手动升降按钮,可随时进行调节加热炉热负荷。
1.2 指示系统
用来显示被设定的参数。
1.3 空气配比系统
由涡街流量计,配比控制器、电动执行器组成。配比控制器的作用是自动调节空气与天然气的混合比例,使炉火达到最佳的燃烧状态。
1.4 火焰监测系统
由监控器、探头、电磁阀组成。点火前,按下火焰监控器面板的红色按钮,火焰监控器面板的下显示灯亮,表示电源正常。当加热炉火嘴点燃后,火焰控制器面板上红色灯亮,表示电源正常。当加热炉火嘴点燃后,火焰监控器面板上红色灯亮,表示加热炉运行正常。它可以监视燃烧器的燃烧状态,当发生灭火时,灭火报警指示灯亮,同时发出印象报警并自动关闭燃料控制部分的电磁阀,切断燃料供给通道,及时防止燃料泄漏。以防出现火焰熄灭后,发现不及时,造成着火爆炸事故,确保加热炉的安全运行和值班工人的生命安全。电磁阀具有手动控制和自动控制两种控制功能,选择自动控制时,电磁阀根据火焰状态自动控制,当选择手动控制时,电磁阀不会根据火焰状态进行控制。
1.5 自动点火系统
由点火枪、点火器、风机、程序控制器、点火箱组成。可实现人工点火、自动点火。
1.6 工控系统
由仪表盘、闪光报警器、燃烧器组成。用来反映工作状态。可进行参数记录,随时观察参数变化情况,并且可以根据温度的高低,随时进行室内调节。
2.应用情况分析
2.1 管理操作方便分析
XXX中转站二合一于2007年7月改造后,安装了由深圳佳运通电子有限公司生产的SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,在此之前无自动节能燃烧器,使用的是普通的燃烧器,启炉点火时前通风只能是打开门窗进行自然通风,无法保证通风质量,存在一定的安全隐患;而SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,是自动点火,自动开启风门到全开,大量空气流进炉膛,通过烟管排空,利用烟囱的抽力,进行点火前的通风工作,确保点火时的安全。
SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,控制调节温度方便可靠,老的普通燃烧器,室内没有调节系统,现场没有热负荷显示,只能根据火焰大小和炉膛内燃烧情况,温度的高低,凭经验进行手动调节;调节火焰大小需要到现场手动调节燃气阀进行控制,而且每次的调节控制都要频繁在值班室和烧火间穿梭,岗位工人的劳动强度大,在气压不稳的情况下,无法及时的把温度控制在规定的范围内。而新的节能燃烧器解决了这一难题,实现了自动调节能做到及时发现温度的变化同时,及时进行温度控制,,在室内就可以实现对烧火间内炉火大小的控制,降低岗位员工的劳动强度,为加热炉的平稳运行提供了安全保证。
SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,与普通的燃烧器相比具有空气配比系统,而普通燃烧器只能通过调节调风板开度大小手动进行调节,气压发生变化,进气量增大或减少时,无法做到及时调整天然气与空气的配比,出现燃料不能完全燃烧,冒黑烟现象,即浪费能源又污染空气,直接影响燃烧的效果。节能燃烧器,由于具有空气配比系统,电磁阀根据空气配比,在气压波动,气量变化时自动控制,调节天然气与空气的比例,从而保证燃烧器最佳燃烧状态。
2.2 节气性能对比
SR系列天然气节能燃烧器在提高了安全生产系数的同时,减少了天然气用量,起到了节能降耗的作用。安装后,二合一用气量明显下降。以安装后的2007年以后的一年的数据与2006年以前的数据进行对比分析节气效果。可以看出,安装后的一年里,耗气量从原来的每口井耗气量2.43m3下降到了目前的1.99m3,每口井的耗气量与同期相比都明显下降,节能效果非常明显。而且在节约天然气用量的同时,相对的减少了废气排放量,从一定程度上降低了环境污染。
2.3 存在问题分析
SR系列天然气节能燃烧器在应用的过程中,当气压发生变化时,有的电磁阀灵敏度不够,不能够及时对调风板进行调节,易造成天然气与空气比过大或过小,天然气不能完全燃烧,出现烟囱冒黑烟现象。
加热炉运行状况如何,有很大原因取决于燃烧器。它与加热炉的匹配状况有直接关系。,但节能燃烧器燃烧形成的火束过短、发散,造成了耐火砖衬里铺设距离与火焰长度不匹配。炉膛燃烧器附近周围温度过高,热量分布不均匀,易造成局部过热现象,给火管壁局部过热鼓包、焊道开焊埋下了隐患。如果炉子在超负荷下运行时,不安全隐患更大。而1#二合一安装的长火焰节能燃烧器很大程弥补了短火焰燃烧器的不足。
3.结论
(1)SR系列天然气节能燃烧器通过在油站近两年的应用,减轻了岗位工人的劳动强度,提高了安全系数,节约了天然气用量,减少了天然气用量,降低了环境污染,起到了节能降耗的作用。。
(2)在1#2#二合一火管内安装辐射管,辐射管内完成燃烧过程,起到火管保护作用;1#二合一安装的长火焰节能燃烧器使用效果明显好于短火焰燃烧器,建议将现用的短火焰燃烧器更换为长火焰的燃烧器。从而减少局部过热现象的发生,造成火管壁局部过热鼓包、焊道开焊隐患下降。
(3)加强管理,炉子一年清炉一次,特别是火管、烟管表面水垢和泥沙,要清除干净,增加火筒壁传热效果,提高炉子热效率,节省能源,在一定程度上防止火筒烧坏,利于安全。
(4)节能燃烧器燃烧形成的火束过短、发散,造成了耐火砖衬里铺设距离与火焰长度不匹配。炉膛燃烧器附近周围温度过高,热量分布不均匀,易造成局部过热现象,给火管壁局部过热鼓包、焊道开焊埋下了隐患。
参考文献
[1]王秋菊,《油气田地面工程》 机械工业出版社,2009:9-11.
[2]庄德恩,《各种加热炉设计加工生产工艺技术汇编》油田加热炉出版社,2010:2-14.
作者简介
刘亚楠,女,1987年11月19日,籍贯:黑龙江人,2011年毕业于东北石油大学,现从事石油工程工作。
[关键词]天然气 节能燃烧器 加热炉 功能
中图分类号:E762 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)19-0261-01
引言
加热炉是油田油气集输系统中的主要加热设备,长期以来,加热炉的燃烧效果只能依靠岗位员工在每两小时的巡回检查时通过观察判断加热炉的燃烧状况,再进行现场调控制,无法实现实时监控,而且加热炉是在油气密集场所使用明火的设备,是安全管理的重点,加热炉的运行状态直接影响全站的安全生产。从节能方面考虑,加热炉主要消耗燃料是天然气,在大力倡导节能减排的今天,如何在保证正常生产的前提下,降低加热炉耗气量成为工作中的主要问题,为了使加热炉在达到最佳运行状态的同时,最大限度地减少天然气消耗,降低环境污染。2007年7月,改造后的XXX中转站的六台二合一和三台采暖炉全部安装了SR系列天然气节能燃烧器。
1.天然气节能燃烧器系统简介
SR系列天然气节能燃烧器是深圳佳运通电子有限公司为油田加热炉设计生产的全自动燃烧控制系统,可保证空气与天然气混合充分,实现二合一加热炉所需的火焰调节。系统能自动跟踪火焰信号及现场工况的变化,自动调节以达到最佳工作状态,实现全程最佳燃烧效果。
本套系统由温度控制系统、指示系统、空气配比系统、火焰检测系统、自动点火系统和工况系统等六个部分组成。
1.1 温度控制系统
由温度调节器、调节阀、热电阻组成。在控制盘上,利用温度调节器手动升降按钮,可随时进行调节加热炉热负荷。
1.2 指示系统
用来显示被设定的参数。
1.3 空气配比系统
由涡街流量计,配比控制器、电动执行器组成。配比控制器的作用是自动调节空气与天然气的混合比例,使炉火达到最佳的燃烧状态。
1.4 火焰监测系统
由监控器、探头、电磁阀组成。点火前,按下火焰监控器面板的红色按钮,火焰监控器面板的下显示灯亮,表示电源正常。当加热炉火嘴点燃后,火焰控制器面板上红色灯亮,表示电源正常。当加热炉火嘴点燃后,火焰监控器面板上红色灯亮,表示加热炉运行正常。它可以监视燃烧器的燃烧状态,当发生灭火时,灭火报警指示灯亮,同时发出印象报警并自动关闭燃料控制部分的电磁阀,切断燃料供给通道,及时防止燃料泄漏。以防出现火焰熄灭后,发现不及时,造成着火爆炸事故,确保加热炉的安全运行和值班工人的生命安全。电磁阀具有手动控制和自动控制两种控制功能,选择自动控制时,电磁阀根据火焰状态自动控制,当选择手动控制时,电磁阀不会根据火焰状态进行控制。
1.5 自动点火系统
由点火枪、点火器、风机、程序控制器、点火箱组成。可实现人工点火、自动点火。
1.6 工控系统
由仪表盘、闪光报警器、燃烧器组成。用来反映工作状态。可进行参数记录,随时观察参数变化情况,并且可以根据温度的高低,随时进行室内调节。
2.应用情况分析
2.1 管理操作方便分析
XXX中转站二合一于2007年7月改造后,安装了由深圳佳运通电子有限公司生产的SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,在此之前无自动节能燃烧器,使用的是普通的燃烧器,启炉点火时前通风只能是打开门窗进行自然通风,无法保证通风质量,存在一定的安全隐患;而SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,是自动点火,自动开启风门到全开,大量空气流进炉膛,通过烟管排空,利用烟囱的抽力,进行点火前的通风工作,确保点火时的安全。
SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,控制调节温度方便可靠,老的普通燃烧器,室内没有调节系统,现场没有热负荷显示,只能根据火焰大小和炉膛内燃烧情况,温度的高低,凭经验进行手动调节;调节火焰大小需要到现场手动调节燃气阀进行控制,而且每次的调节控制都要频繁在值班室和烧火间穿梭,岗位工人的劳动强度大,在气压不稳的情况下,无法及时的把温度控制在规定的范围内。而新的节能燃烧器解决了这一难题,实现了自动调节能做到及时发现温度的变化同时,及时进行温度控制,,在室内就可以实现对烧火间内炉火大小的控制,降低岗位员工的劳动强度,为加热炉的平稳运行提供了安全保证。
SR-100/ⅡAuto型SR系列天然气节能燃烧器,与普通的燃烧器相比具有空气配比系统,而普通燃烧器只能通过调节调风板开度大小手动进行调节,气压发生变化,进气量增大或减少时,无法做到及时调整天然气与空气的配比,出现燃料不能完全燃烧,冒黑烟现象,即浪费能源又污染空气,直接影响燃烧的效果。节能燃烧器,由于具有空气配比系统,电磁阀根据空气配比,在气压波动,气量变化时自动控制,调节天然气与空气的比例,从而保证燃烧器最佳燃烧状态。
2.2 节气性能对比
SR系列天然气节能燃烧器在提高了安全生产系数的同时,减少了天然气用量,起到了节能降耗的作用。安装后,二合一用气量明显下降。以安装后的2007年以后的一年的数据与2006年以前的数据进行对比分析节气效果。可以看出,安装后的一年里,耗气量从原来的每口井耗气量2.43m3下降到了目前的1.99m3,每口井的耗气量与同期相比都明显下降,节能效果非常明显。而且在节约天然气用量的同时,相对的减少了废气排放量,从一定程度上降低了环境污染。
2.3 存在问题分析
SR系列天然气节能燃烧器在应用的过程中,当气压发生变化时,有的电磁阀灵敏度不够,不能够及时对调风板进行调节,易造成天然气与空气比过大或过小,天然气不能完全燃烧,出现烟囱冒黑烟现象。
加热炉运行状况如何,有很大原因取决于燃烧器。它与加热炉的匹配状况有直接关系。,但节能燃烧器燃烧形成的火束过短、发散,造成了耐火砖衬里铺设距离与火焰长度不匹配。炉膛燃烧器附近周围温度过高,热量分布不均匀,易造成局部过热现象,给火管壁局部过热鼓包、焊道开焊埋下了隐患。如果炉子在超负荷下运行时,不安全隐患更大。而1#二合一安装的长火焰节能燃烧器很大程弥补了短火焰燃烧器的不足。
3.结论
(1)SR系列天然气节能燃烧器通过在油站近两年的应用,减轻了岗位工人的劳动强度,提高了安全系数,节约了天然气用量,减少了天然气用量,降低了环境污染,起到了节能降耗的作用。。
(2)在1#2#二合一火管内安装辐射管,辐射管内完成燃烧过程,起到火管保护作用;1#二合一安装的长火焰节能燃烧器使用效果明显好于短火焰燃烧器,建议将现用的短火焰燃烧器更换为长火焰的燃烧器。从而减少局部过热现象的发生,造成火管壁局部过热鼓包、焊道开焊隐患下降。
(3)加强管理,炉子一年清炉一次,特别是火管、烟管表面水垢和泥沙,要清除干净,增加火筒壁传热效果,提高炉子热效率,节省能源,在一定程度上防止火筒烧坏,利于安全。
(4)节能燃烧器燃烧形成的火束过短、发散,造成了耐火砖衬里铺设距离与火焰长度不匹配。炉膛燃烧器附近周围温度过高,热量分布不均匀,易造成局部过热现象,给火管壁局部过热鼓包、焊道开焊埋下了隐患。
参考文献
[1]王秋菊,《油气田地面工程》 机械工业出版社,2009:9-11.
[2]庄德恩,《各种加热炉设计加工生产工艺技术汇编》油田加热炉出版社,2010:2-14.
作者简介
刘亚楠,女,1987年11月19日,籍贯:黑龙江人,2011年毕业于东北石油大学,现从事石油工程工作。