提高煉油工業(yè)爐熱效率的技術(shù)措施

王新博，馬詩(shī)卉

（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司沈陽(yáng)分公司，遼寧沈陽(yáng) 110167）

1 煉油工業(yè)爐簡(jiǎn)介

加熱爐是石油煉制的核心設(shè)施，幾乎參與每個(gè)工藝程序。加熱爐從1910 年發(fā)明使用至今年，從剛開(kāi)始的“堆形爐”轉(zhuǎn)變成“純對(duì)流爐”，然后到了現(xiàn)在的擁有輻射室和對(duì)流室的管式加熱爐。加熱爐是進(jìn)行裂解和轉(zhuǎn)化反應(yīng)的核心設(shè)施，對(duì)于石油煉制水平、效率和煉制時(shí)間有直接關(guān)系。管式加熱爐憑借其強(qiáng)大的性能成為現(xiàn)在使用最為普遍的煉油工業(yè)爐，然而這種爐現(xiàn)在只可以加熱氣體或者液體，擁有相應(yīng)的燃燒及爆炸風(fēng)險(xiǎn)。所以管式加熱爐有關(guān)的使用條件需求非常嚴(yán)格，在操作過(guò)程中要格外小心，并且，要采取對(duì)應(yīng)的技術(shù)對(duì)策，在基于安全考慮下，加強(qiáng)煉油工業(yè)爐的熱效率。

煉油工業(yè)爐的結(jié)構(gòu)中包含以下5 個(gè)部分:①輻射室，從名字就可以知道，這一部分主要是通過(guò)熱輻射進(jìn)行傳熱，并且是加熱爐的核心構(gòu)成內(nèi)容，其肩負(fù)著整個(gè)加熱爐2/3 的熱負(fù)荷；②對(duì)流室，這一結(jié)構(gòu)的傳熱方法是對(duì)流、含有對(duì)流管、管線支撐及掛鉤、遮蔽管等內(nèi)容，肩負(fù)著整個(gè)爐中1/3 的熱負(fù)荷，加熱的熱效率會(huì)伴隨對(duì)流使得吸熱量而提升；③燃燒器，利用把燃料和空氣混合后提供相應(yīng)的燃燒條件讓它全面燃燒，放出熱量，是加熱爐放出熱量的主要構(gòu)成內(nèi)容；④余熱回收系統(tǒng)，負(fù)責(zé)回收對(duì)流室的煙氣余熱，包括兩種回收運(yùn)轉(zhuǎn)模式——余熱鍋爐和空氣預(yù)熱；⑤通風(fēng)系統(tǒng)，能夠通過(guò)自然通風(fēng)或者強(qiáng)制通風(fēng)兩類(lèi)形式，把燃燒添加進(jìn)燃燒其提供相應(yīng)的空氣讓其全面燃燒。

根據(jù)煉油工業(yè)爐的構(gòu)造外貌，可以分為立式圓筒爐、螺旋管式圓筒爐等。根據(jù)輻射室的數(shù)量，可以分為四合一重整爐、三合一重整爐等。根據(jù)煉油工業(yè)爐傳熱方法，可以分為純對(duì)流爐、純輻射爐、單排管雙面輻射式立式爐等。根據(jù)煉油工業(yè)爐程序區(qū)域，可以分為常壓爐、加壓爐、焦化爐等。根據(jù)煉油工業(yè)爐使用范圍，可以分為熱體加熱爐、氣體加熱爐等。

2 煉油工業(yè)爐熱效率技術(shù)措施存在的問(wèn)題

（1）排煙溫度升高問(wèn)題。在石油煉制過(guò)程中，隨著排煙溫度升高會(huì)給爐熱效率造成不同情況的影響，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損耗問(wèn)題。但是在石油企業(yè)當(dāng)中對(duì)于安全生產(chǎn)工作沒(méi)有足夠的關(guān)注，無(wú)法有效對(duì)煉油工業(yè)爐中的氧氣含量開(kāi)展科學(xué)控制。根據(jù)國(guó)內(nèi)已經(jīng)建設(shè)完成的煉油工業(yè)爐內(nèi)氧氣含量標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)煉油工業(yè)爐內(nèi)的氧氣含量超過(guò)所有氣體含量規(guī)定的4%，那么就會(huì)帶給煉油工業(yè)爐不同的影響，進(jìn)而提高煉油的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，給加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)利益造成決定性影響。

（2）煉油工業(yè)爐溫度轉(zhuǎn)變會(huì)提高硫?qū)υO(shè)備的腐蝕程度。在現(xiàn)代環(huán)境中，煉油過(guò)程中應(yīng)用的燃料都是新型燃料氣體，但是這些燃料氣體燃燒之后，也許會(huì)出現(xiàn)大量的硫化物質(zhì)。但是煉油生產(chǎn)過(guò)程中，部分企業(yè)想要節(jié)約部分生產(chǎn)步驟，會(huì)或多或少地壓縮成本，對(duì)于硫化物的處理工作沒(méi)有科學(xué)開(kāi)展。久而久之，硫化物質(zhì)會(huì)在設(shè)施中不斷堆積，這樣的狀況持續(xù)下去，會(huì)嚴(yán)重超出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)煉油工業(yè)爐中的溫度穩(wěn)定會(huì)帶來(lái)不同方面的直接性影響，并且還會(huì)造成煉油工業(yè)爐不同影響的腐蝕，導(dǎo)致煉油工業(yè)爐的使用時(shí)間逐漸縮短。煉油工業(yè)爐中溫度的變化會(huì)導(dǎo)致燃?xì)鈨?nèi)的胺液構(gòu)成固化物。對(duì)于這樣的情況，假如沒(méi)有立刻對(duì)這部分固化物開(kāi)展有效清潔，就會(huì)使工業(yè)爐穩(wěn)定性受到一定影響，最后使得燃料出現(xiàn)不必要的損耗。

（3）煉油設(shè)施的老舊。假如采用的煉油工業(yè)爐較為老舊，在煉油過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的煙氣，給當(dāng)代煉油工藝構(gòu)成障礙。而且，在維修老舊煉油工業(yè)爐過(guò)程中，需要花費(fèi)大量資金，所以會(huì)給經(jīng)濟(jì)利益的提高帶來(lái)的影響。因此在對(duì)煉油工業(yè)爐開(kāi)展對(duì)應(yīng)的革新過(guò)程里，企業(yè)需要花費(fèi)大量的資金，在這樣的環(huán)境下，煉油企業(yè)都會(huì)表示拒絕。煉油工業(yè)爐缺乏回收的系統(tǒng)設(shè)備，因此沒(méi)有顯著的回收再利用效果，無(wú)法保障設(shè)施的全面科學(xué)使用，如此會(huì)造成生產(chǎn)周期的加長(zhǎng)。

3 加強(qiáng)煉油工業(yè)爐熱效率的技術(shù)措施

之前煉油的過(guò)程中，應(yīng)用較多的是燃料油。但是，隨著工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程里各種生產(chǎn)技術(shù)的日漸發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題也在不斷加劇，在這樣的環(huán)境下，燃料油已經(jīng)不符合煉油的生產(chǎn)要求。為了有效進(jìn)行能源的損耗差異控制，落實(shí)環(huán)境保護(hù)，煉油企業(yè)要把尾氣作為燃料，開(kāi)展煉油處理，這樣才能有效加強(qiáng)煉油效果和水平，有效管理煉油過(guò)程所加入的成本數(shù)量。煉油工藝的革新核心基礎(chǔ)是要求加強(qiáng)加熱爐中燃料的使用效果，保證余熱可以得到全面再回收利用。根據(jù)煉油工業(yè)爐的應(yīng)用效果，有效建設(shè)節(jié)能對(duì)策，從而逐漸加強(qiáng)煉油過(guò)程的爐熱效率。

3.1 加強(qiáng)煉油工業(yè)爐燃料燃燒率

加強(qiáng)煉油工業(yè)爐燃料和燃燒水平，能夠有效加強(qiáng)燃料燃燒效果，讓燃燒溫度和煉油工藝的規(guī)范一致。在煉油的時(shí)候所構(gòu)成的胺液會(huì)差異性地附著在煉油設(shè)施，煉油工業(yè)爐溫度假如不穩(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致胺液出現(xiàn)固化，如此就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的火嘴阻塞，給煉油工業(yè)爐溫度的穩(wěn)定帶來(lái)不同影響。開(kāi)展煉油工藝革新過(guò)程中，要求選擇應(yīng)有質(zhì)量最好的鐵絲保證火嘴的暢通，這樣能有效加強(qiáng)煉油工業(yè)爐的燃燒情況，以及在這個(gè)過(guò)程中煉油工業(yè)爐會(huì)出現(xiàn)霧化，因而能夠有效控制燃料燃燒不徹底的情況，加強(qiáng)爐熱水平效果，推動(dòng)煉油技藝的創(chuàng)新。

3.2 控制燃料的不徹底燃燒

煉油過(guò)程中，所使用的燃料都會(huì)出現(xiàn)燃燒不徹底的問(wèn)題，但是，國(guó)內(nèi)針對(duì)不徹底燃燒的問(wèn)題還缺乏對(duì)應(yīng)的優(yōu)化技藝。然而能夠使用科學(xué)有效對(duì)策來(lái)對(duì)燃料的不徹底燃燒問(wèn)題開(kāi)展有效地管理。針對(duì)煙霧排放和空氣凈化開(kāi)展全面管控，從而加強(qiáng)燃料的應(yīng)用效果，加強(qiáng)燃料化學(xué)反應(yīng)，在這個(gè)過(guò)程中有效處理燃料燃燒不徹底的有關(guān)問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，要求選擇高質(zhì)量的燃燒設(shè)備，并且還要求對(duì)設(shè)施開(kāi)展固定階段的保養(yǎng)和維護(hù)，如此才能夠保證燃燒設(shè)施的使用期限，加強(qiáng)使用效果。在燃燒器械里面開(kāi)展燃料的徹底燃燒，要根據(jù)國(guó)家的有關(guān)規(guī)范來(lái)給煉油工業(yè)爐里面的空氣含量開(kāi)展科學(xué)的調(diào)節(jié)，當(dāng)燃燒規(guī)范一致，才能夠開(kāi)展有效燃燒。

3.3 改善煉油技藝

針對(duì)燃燒火焰溫度開(kāi)展解能控制的詳細(xì)操作包括以下內(nèi)容:①管式煉油工業(yè)爐布置空氣余熱設(shè)備，把它安裝在管式煉油工業(yè)爐裝置的下端；②利用對(duì)流室添加熱工藝介質(zhì)，可以減少流式加熱介質(zhì)和燃料排放煙氣溫差；③要求采用DCS 及PLC 程序來(lái)開(kāi)展煙道板管理，也能夠開(kāi)展在線智能化測(cè)定，還能夠及時(shí)對(duì)氧氣含量開(kāi)展科學(xué)的優(yōu)化，有效完成燃料燃燒過(guò)程中空氣勻稱(chēng)加入，可以加強(qiáng)燃料燃燒火焰溫度。不僅如此，對(duì)于重質(zhì)燃料加熱爐，要求采用添加劑，從而減少對(duì)流室爐管、熱爐中和余熱回收回收產(chǎn)生結(jié)垢，減低煉油工業(yè)爐燃料所出現(xiàn)的消耗，從而加強(qiáng)燃料燃燒效果。煉油工業(yè)爐的燃?xì)鈬姌屢笳臑槎鄬屿F化構(gòu)造，噴嘴要求采用多級(jí)開(kāi)展的技藝，選擇采用這部分設(shè)施對(duì)于加熱爐燃料的燃燒及混合極其有效，從而能夠使燃料室內(nèi)的全部燃料可以全面燃燒。另外，還可以加強(qiáng)煉油工業(yè)爐表層溫度，讓溫度更加勻稱(chēng)，加強(qiáng)煉油技藝煉油工業(yè)爐綜合熱量承載和自我自動(dòng)處理能力。

3.4 煉油工業(yè)爐余熱回收技藝

余熱回收這項(xiàng)技藝是強(qiáng)化煉油技藝的核心內(nèi)容。它主要是利用水熱煤或者無(wú)機(jī)傳熱這兩項(xiàng)技術(shù)來(lái)開(kāi)展煉油操作的。在這個(gè)過(guò)程中，水熱煤技術(shù)核心是通過(guò)除氧水及除鹽水，在加熱爐中組合成一個(gè)閉環(huán)形式的循環(huán)系統(tǒng)，強(qiáng)化吸收煉油工業(yè)爐中煙氣，有效吸收煉油工業(yè)爐里面的煙氣熱量，對(duì)于加強(qiáng)空氣燃燒效率極其有效。但是水熱煤技藝操作極其簡(jiǎn)便，并且使用的設(shè)備都比較簡(jiǎn)單，能夠有效加強(qiáng)煉油過(guò)程的余熱回收率，導(dǎo)致煉油工業(yè)爐能夠達(dá)成環(huán)保節(jié)能效果。無(wú)機(jī)傳熱這一技術(shù)核心是保證煉油工業(yè)爐的傳熱效果，在工作的時(shí)候?qū)o(wú)機(jī)元素設(shè)備在煉油工業(yè)爐里，并且推動(dòng)金屬設(shè)備構(gòu)成導(dǎo)熱效果，采用這一導(dǎo)熱技藝可以將無(wú)機(jī)傳熱效果全面展現(xiàn)，因此在煉油過(guò)程中，能夠加強(qiáng)工業(yè)爐余熱的回收效果，提高工業(yè)爐的熱效率。

3.5 煉油工業(yè)爐和對(duì)應(yīng)裝置相融合回收余熱

煉油產(chǎn)品的生產(chǎn)基本要利用冷卻完成后才能夠出廠或者輸送，根據(jù)這一特征可以回收冷卻氣，作為燃燒空氣的余熱，從而能夠給煉油器械能量耗費(fèi)開(kāi)展有效管理，還可以有效加強(qiáng)節(jié)能效率，加強(qiáng)煉油工業(yè)爐的工作效率。假如可以有效管理好燃料成本，顯著加強(qiáng)煉油產(chǎn)品的水平，還能更全面地展現(xiàn)煉油裝置內(nèi)的熱量，使加熱爐的節(jié)能效果更顯著。煉油工業(yè)爐和其他裝置開(kāi)展融合使用來(lái)回收余熱，它的核心應(yīng)用為熱油式空氣預(yù)熱裝置，如此的預(yù)熱裝置能夠使空氣達(dá)成預(yù)熱規(guī)范。但是在煉油工業(yè)爐內(nèi)開(kāi)展余熱回收，也許會(huì)差異性地加強(qiáng)回收熱量效果，還能夠有效減少由于回收爐會(huì)受溫度過(guò)低導(dǎo)致的設(shè)施腐蝕問(wèn)題。利用這樣的熱油式預(yù)熱器來(lái)回收產(chǎn)品熱量，以及在冬天采用這一方法來(lái)回收余熱，會(huì)得到科學(xué)的效果。融合裝置的方法能夠加強(qiáng)煉油工業(yè)爐余熱回收率，針對(duì)煉油工業(yè)爐來(lái)看，是一種創(chuàng)新方法。煉油設(shè)備在燃油燃?xì)鈨?nèi)的使用還未健全，極易發(fā)生停工，出現(xiàn)燃料耗費(fèi)，想要加強(qiáng)爐熱水平，能夠構(gòu)建燃油燃?xì)獾募訜岢绦颍饾u融合停檢規(guī)劃來(lái)開(kāi)展煉油工業(yè)爐的改善優(yōu)化。

4 總結(jié)

整體上石油資源在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著不可忽視的作用，促進(jìn)城市的進(jìn)步。因而，加強(qiáng)煉油工業(yè)爐熱效率能夠保障石油原料的全面利用。