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      加熱爐在操作中的節能

      作者: 興罡石化設備| 時間:2017-07-28 11:34:15 | 點擊次數:

       加熱爐在操作中的節能也是節能的重點,在操作中*主要的是控制排煙溫度(在設有可控手段的加熱爐上可實現)和氧含量。上一個例子舉了一種控制排煙溫度的方法,對于其它的余熱器還有其它的控制措施??刂蒲鹾恐饕獜膬蓚€方面來控制。
      a)        控制燃燒供風;
      燃燒供風是是必需滿足的,但是不合適的供風也將造成燃料損失,對于加熱爐來說,不但要控制煙氣中的氧含量低,還要控制煙氣中的CO含量低,要經常檢測煙氣中的CO含量,正常的CO含量為50~150ppm。無論煙氣中的氧含量有多低,只要是沒有檢測到CO,就可以繼續降低供風量,但是如果CO超過了預定值,即使是氧含量超標,也要繼續增加供風,否則就相當于燃料在放空。不但能耗增加,而且造成新的污染。有一些燃燒器在低供風時不能完全燃燒,這可以通過改造和更換來解決,對于大部分燒氣的燃燒器,通??梢酝ㄟ^增加旋流來解決,但是如果爐膛的溫度不高,并且爐膛也不太高的情況,自然通風的燃燒器這樣改造受到限制,同時自然通風的燃燒器不能適應早晚的空氣溫度變化和濕度變化帶來的實際通風量的差別,再加上由于動力不足,燃燒的強度較低,所以其過??諝庖咭恍?。

      國外標準中對加熱爐過??諝獾南拗迫缦拢?/p>

      氣體燃燒器的過??諝庵?br /> 燃燒器類型        操作        過??諝庀禂担?)
                      單個燃燒器        多個燃燒器
      外混式氣體燃燒器        自然通風        10~15        15~20
              強制通風         5~10        10~15
      預混式        自然通風和強制通風         5~10        10~20

      燃油燃燒器的過??諝庵?br /> 操作工況        燃料名稱        過??諝庀禂担?)
                      單臺燃燒器系統        多臺燃燒器系統
      自然通風        石腦油        10~15        15~20
              重  油        20~35        25~30
              渣  油        25~30        30~35
      強制通風        石腦油        10~12        10~15
              重  油        10~15        15~25
              渣  油        15~20        20~25

      這些數據是國外加熱爐設計和操作中的控制值,國內的規范要比上表嚴格一些,但是國內操作的加熱爐遠較表中的值大。就目前的加熱爐的狀況,能達到這個水平就已經是相當不錯的了。

      我國石油化工管式加熱爐的設計標準中對于過??諝庾隽巳缦乱幎?br /> 燃燒器類型        過??諝庀禂?br />         燃油        燃氣
      自然通風        1.25        1.20
      強制通風        1.20        1.15

      對于燃油燃燒器,適時的更換燃燒器的噴頭是非常必要的。經過霧化的油滴以極高的速度(當地音速,或亞音速)噴出混合噴口,長時間的工作必然要造成磨損,混合噴孔磨損后,不但霧化質量下降,而且霧化劑的耗量增加。造成過??諝庠黾?,露點溫度增加等一系列問題。所以油噴頭的硬化處理是必須要重視的。

      b)        加熱爐的漏風:
      加熱爐在傳熱區漏風是有害的,如果在輻射室漏入,不但能量損失增加,還較大幅度的降低傳熱能力。目前新設計的加熱爐對流室的漏風量很少。因此我們控制加熱爐的漏風主要是要控制輻射室的漏風。我們來看一看輻射室應該控制什么部位的漏風。
      下圖是一個立式加熱爐的負壓圖

              從負壓圖上我們可以看出,加熱爐的*大負壓在爐底,中大型加熱爐其爐底負壓在10mm水柱以上,而爐頂僅控制在1~3mm。顯然在同樣的泄漏面積下,控制底部的漏風是*有效的。在爐底,*大的漏風是燃燒器的漏風,如果一臺強制通風的加熱爐,其底部燃燒器有停開的,那么這臺爐子的氧含量就很難控制,特別是強度高的燃燒器更是如此。因此燃燒器的調風板必需是密封的。其次就是底部的門孔類,對于爐膛溫度和高度較高的加熱爐,一個下層看火孔如果全開的話,每小時漏入的風量將達到1000m3n/h。這是一個很大的量,相當于一臺1MW燃燒器用風。但是如果這個開孔面積在爐頂的話,僅有五分之一的漏風量,所以對于下層門孔要盡量的密閉。
      對于大部分的加熱爐,其爐頂負壓是靠煙囪擋板來控制的,但是煙囪擋板處在高溫環境,長期使用經常有調節不靈的情況,另外,煙囪擋板的非線性,造成了爐頂負壓控制困難。對于預熱器在爐頂(或沒有預熱器)這樣的加熱爐來說,采用傍通控制是可靠的。如下圖:

      煙囪的抽力是這樣計算的:ΔH=355H(1/T0-1/Ts)
      通過漏風來改變煙囪的抽力,這樣的控制在國外許多加熱爐上采用。由于控制精度的提高,加熱爐的漏風量大為減少,資料介紹平均能提高加熱爐的效率一個百分點。采用這種方法還可以取消爐體的防爆門,防爆門在國外的規范和國內的規范均沒有要求加裝,可是在線運行的加熱爐經常出現閃爆,所以我國目前運行的加熱爐均裝有防爆門,如果在煙道系統沒有擋板就可以不裝防爆門,因為一個防爆門的泄爆面積只有0.2m2,而如果煙囪沒有擋板的話,要遠遠高于防爆門的泄爆面積的。

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