火用效率-分析和评价炼油厂加热炉优劣的主要指标

火用效率-分析和评价炼油厂加热炉优劣的主要指标
火用效率-分析和评价炼油厂加热炉优劣的主要指标

加热炉温度控制系统

目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)

一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度,如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的,以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为: 温度测量与变送器的传递函数为: 由于,因此,上式中可简化为: 在实际的设计控制系统时,首先采用了常规PID控制系统,但控制响应超调量较大,不能满足控制要求。

图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后,PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分,于是等效对象的特性G(s)可以写成: 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节,所以,采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现,加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同,会引起特性变化,导致补偿模型精度降低,从而使纯滞后补偿特性变差,很难满足实际生产的稳定控制要求。

为改善调节效果,在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器,构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为: 所以,带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图

图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下,无调节器的开环传递函数为: 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3

油田加热炉节能技术应用

油田加热炉节能技术应用 发表时间:2018-12-14T18:45:34.440Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:庞毅 [导读] 由于油气田加热炉分布零散、工作环境恶劣、运行负荷多变。以及运行时间长、设备老化、自动化水平低等原因,加热炉热效率普遍偏低 长庆油田分公司第七采油厂山城作业区甘肃庆阳 745000 摘要:热炉是油田采油厂消耗天然气的主要设备,为节约成本,降低能耗,应用了加热炉的新型节能涂料和加热炉物理除垢等节能技术。 关键词:油气田;加热炉;节能 由于油气田加热炉分布零散、工作环境恶劣、运行负荷多变。以及运行时间长、设备老化、自动化水平低等原因,加热炉热效率普遍偏低 一、加热炉运行存在的问题 某油田以加热炉为核心的供热系统主要存在的问题为:安装数量较大、装机容量偏小;设备老化,新度系数低;运行负荷率低;空气系数高、排烟损失大;配套不完备,自控水平低;运行指标较差,现场参数调整及运行管理欠缺等。 1.使用年限较长。设备老化严重。由于某油田开发年限较长,现场加热炉普遍存在老化现象,炉体表面腐蚀严重,保温效果差;由于多数位于井口,结垢严重,换热效率低;同时加热炉燃烧器约五成以上为普通燃烧器,燃烧效果极差。此外,老式加热炉的点火方式均采用人工点火,存在回火、爆燃、伤人等安全隐患。 2.油田递减严重,运行负荷偏低。随着油田产量的不断递减,目前产能水平无法达到投产初期的设计规模,虽然部分井站实施了“关、停、并、转、减”,但工艺流程仍较落后。同时由于气候变化等原因,部分设备还存在“大马拉小车”现象,加热炉运行负荷差异很大,导致加热炉运行热效率偏低。 3.现场工艺复杂,综合性能较差。某油田是一个集稠油、超稠油、高凝油、稀油等多种油品性质的老油田,油品性质差异大,油气集输及处理工艺复杂多样,加热负荷变化较大。但由于加热炉综合性能较差,不能应对复杂多样的油品性质和负荷变化,个别加热炉是多通道加热炉(最多是4路,输油、掺水,采暖、拉油伴热),加热炉运行随季节变化很大,加热炉运行负荷差异很大。 4.安装区域分散。管理难度增加。由于油田生产性质,大量的加热炉都分散在野外,地处环境复杂,工作区域条件恶劣,日常管理和维护难度较大,加热炉运行达不到实时调整,不能长期实现高效运行。同时,在加热炉运行过程中由于现场缺乏必要的氧含量测试仪,现场人员不能及时按烟气中氧含量的变化,合理地调节燃烧器的进风量和燃料量的配比。 二、加热炉节能技术改造效果分析 针对集输油系统加热炉存在的问题,某油田近年来通过科研、产能建设、老区改造对站内加热炉实施了一系列的节能技术研究,取得了一定的成效。 1.开展了加热炉清防垢技术研究。针对真空加热炉盘管结垢造成炉子燃烧效率降低的问题,某油田在外围区块开展了加热炉除防垢技术研究。通过对加热盘管介质的水质及垢质进行分析研究得知,某油田外围零散区块真空加热炉所结的垢质主要以铁铝氧化物、碳酸钙、碳酸镁等为主,其次为油垢、硫化物。造成加热炉盘管结垢的原因是所加热的掺水水质中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子及离子组成的盐类,其饱和指数大于1.9,稳定指数小于5,结垢趋势严重。根据结垢的原因,试验应用了变频脉冲除垢技术来达到盘管内介质清防垢的目的。从取出的挂片观察,对于已结垢的垢质,安装仪器前后挂片的结垢状况有明显差别:安装前挂片结垢厚度较厚,为灰褐色硬片状垢;安装除垢器后挂片的垢大部分酥松脱落,除垢效果较好。而安装仪器后测试用的新挂片运行一段时间后取出观察,仅有一层油泥和极少量的污垢,通过测算防垢率达到了90.5%以上,防垢效果较好。项目实施后,加热炉的炉效与安装变频脉冲除垢器前相比提高了3.7%。 2.实施了真空加热炉更新改造。真空加热炉采用真空相变换热技术,充分利用汽、液相变潜热的热量,通过加强热媒换热能力,达到很高的换热效率。其换热过程首先是利用真空控制阀把加热炉顶部空间抽成真空,水作为传热介质吸收燃料燃烧供给的汽化热蒸发,由此形成负压水蒸汽在气相空间与换热盘管进行换热,蒸汽在释放热量后冷凝成液滴回落至液相空间。换热如此不断循环往复地吸热蒸发、放热冷凝,形成动态热平衡。改造后的加热炉热效率提高到87%以上,与老式加热炉相比提高了5%以上。 3.老式二合一加热炉的高效热管应用技术改造。热管是一种新型高效的传热元件,结构为中空的翅片结构真空金属棒,其内部封装高效传热性能优异的无机固体介质,该介质在管内受热激发后转变为高速微粒,从翅片端向与热媒接触的传热端快速传递热量。由于高效热管具有传热速度快,轴向传热能力强,传热效率高的优点,可快速将高温烟气热量传递到水中,降低烟气温度,提高加热炉热效率。某油田在朝六联2#二合一加热炉实施了高效热管换热改造。改造后,中国石油天然气集团公司节能监测中心对二合一炉进行了效率测试。依据测试结果,加热炉换热效率均有较大提高。其中,二合一炉热效率在70%负荷段提高了6.98%,在90%负荷段提高了8.12%,单台二合一年节气10.51×104 m3。 4.负压蒸汽换热技术改造。1#水套加热炉实施了将原水套炉内的换热工质软化水改换为以特种传热合成剂作为换热工质的负压蒸汽换热改造。特种传热合成剂的汽化潜热较高(二般是水的2~3倍),能较大程度地提高加热设备的热效率,节能效果明显。改造后水套炉通过高温排气法在加热盘管的上部空间形成一定的真空,这样改造后的水套炉即改造成为了负压蒸汽换热式水套炉。改造完成后,中国石油天然气集团公司节能监测中心对加热炉进行了效率测试。从测试结果看,加热炉热效率提高了7.52%。同时合成剂还可减轻加热炉的腐蚀并延长加热炉的使用寿命。 5.高效节能燃烧器。某油田每年均在老油田改造工程中对加热炉燃烧系统进行改造,目前油田127台加热炉均安装了高效节能燃烧器,具备了自动点火和熄火保护功能。高效节能燃烧器能够依据加热炉进出口温度或炉膛温度的检测控制燃料气流量,并对燃烧的燃料/空气混合比进行调节,降低了人为因素对燃烧的影响,较大程度地提高了加热炉效率。 6.开展设备更新淘汰。提高加热炉新度系数针对油田开发建设初期安装的老式加热炉运行年限长(20年以上)、设备老化严重,与生

页岩炼油厂加热炉烟气脱硫技术研究

页岩炼油厂加热炉烟气脱硫技术研究 发表时间:2018-10-16T16:44:48.107Z 来源:《防护工程》2018年第11期作者:色胜坤[导读] 原料母页岩中含有的硫化合物转化成大量硫及硫化物,废气经过干馏瓦斯的消耗燃烧后几乎全部以二氧化硫的形式排放到大气中,本文以页岩炼油厂加热炉烟气脱硫技术研究为依托,对环境达标排放及企业技改实施均有重要的理论意义和现实意义。色胜坤 抚顺矿业集团工程技术研究中心辽宁抚顺 113008 摘要:抚顺矿业集团公司页岩炼油厂,在炼油加工过程中,原料母页岩中含有的硫化合物转化成大量硫及硫化物,废气经过干馏瓦斯的消耗燃烧后几乎全部以二氧化硫的形式排放到大气中,本文以页岩炼油厂加热炉烟气脱硫技术研究为依托,对环境达标排放及企业技改实施均有重要的理论意义和现实意义。 关键词:油页岩、湿式脱硫、达标排放 1概况 抚顺矿业集团有限公司页岩炼油厂现有A、B、C、D部四套干馏装置,每套干馏装置的供热系统有3台加热炉。加热炉瓦斯燃烧后烟气通过烟囱直接排放大气,系统没有配置相应的脱硫设备。烟气中二氧化硫及其他有害气体、粉尘的排放对周围环境影响较大。为保证烟气中SO2的达标排放,满足日益严格的环保标准要求,对加热炉烟气脱硫进行技术研究。 2 工艺设计路线 本项目初步设计为针对每套干馏装置新建一套脱硫装置,以及相应的配套设施。循环水站针对四部集中规划设计,土建一体,一次性建设。脱硫塔针对各干馏装置烟气系统一对一设计,各干馏装置烟气系统分步实施。 具体设计思路如下: ⑴脱硫工艺采用钠钙双碱法,新建循环水站集中布置在高浓水池区域。包括钙碱制备循环再生系统、除渣、除油系统,设置集中泵房间和操作控制间。 ⑵SO2吸收系统采用多腔喷淋脱硫塔为主设备,与各干馏装置烟气系统一对一布置。脱硫渣(硫酸钙)不做进一步处理,直接外卖(制砖)或抛弃。 ⑶脱硫系统配置自动化控制系统,加装PH值、温度、二氧化硫含量等参数的在线监测仪器。 ⑷系统设置除石膏渣及除油装置。主要设备考虑碱、油泥磨损腐蚀问题,选用优质低耗设备,设置必要的控制装置,尽可能减少维修费用;水泵选用耐腐、耐磨化工水泵。 ⑸循环水站布置在高浓水池附近,土建水池设备间一次性建设。脱硫塔等脱硫设备针对各干馏装置烟气系统分步建设,一期首先针对A部干馏装置的加热炉烟气系统进行脱硫建设。 3 工艺流程 3.1 烟气系统组成 该部分由烟道、挡板门、膨胀节、引风机等组成。 加热炉烟气增设旁通烟道,以便脱硫系统故障或检修不影响加热炉的正常运行。设有两个电动烟气挡板门,一路控制进脱硫塔,一路控制进烟囱。在脱硫系统正常运行时,烟气由底部切向进入脱硫塔中,经脱硫后,由脱硫塔上部进入除雾器,截留烟气中的微小液滴后,烟气进引风机由烟囱排放。事故检修时由脱硫塔前旁通管路直接进烟囱。 3.2 SO2吸收系统 加热炉烟气首先进入旋风除尘器预除尘降温(顶部设有喷淋装置),将部分粉尘及油渣去除后进入脱硫塔;脱硫后废水由脱硫塔底侧部管道自流进入集水池,由泵送至水循环处理系统。烟气由脱硫塔顶部排出,进入除雾器除雾后经引风机进入烟囱。系统内设冲洗检修装置。 脱硫塔为本系统核心装置。脱硫塔一般采用填料塔和喷淋塔等形式。根据烟气特点,本设计采用多腔喷淋塔脱硫,内设多级高效喷头,防止系统堵塞。脱硫塔侧部设有检修平台及检修人孔;除雾装置主要用于烟气脱水,减轻风机腐蚀,延长风机使用寿命;风机采用离心防腐风机。 3.3吸收浆液制备和循环再生系统 包括脱硫液循环系统、脱硫液制备系统,再生剂制备系统、隔油系统、脱硫产物处理系统。有如下设备:加药箱及液位控制器,平流隔油沉淀池,再生剂制备池,再生池,碱液池,凉水塔、水力旋流器及相关泵与管道。(1)加药箱、液位控制 1.加药箱 使用原有设备(脱硫器附属设备),容积为0.18 m3。 2.液位控制 现有集油箱改造,设置成“U”型溢流管,“U”型溢流管的溢流端设为高度可调式流管。串联中第一个脱硫器的“U”型溢流管两端液位差以230-260mm为宜;串联中第二个脱硫器的“U”型溢流管两端液位差为330-350mm;运行中具体水头差按实际运行工况调节。(2)平流隔油沉淀池 平流隔油沉淀池在室内循环水池基础上改造(原尺寸:8500×600×850mm),按照设计规范,拟提出以下两种设计方案: 1.利用现有隔油池宽度(0.6m),则平流隔油沉淀池参数、尺寸如下:总容积:120m3;格数:n=5;池长:20.02m,池宽:0.6m;池高2.5m。

某加热炉温度控制 过程控制

学号 天津城建大学 过程控制课程设计 设计说明书 某加热炉温度控制 起止日期:2014 年6 月23 日至2014 年6 月27 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2014年6月27 日

天津城建大学 课程设计任务书 2013 -2014学年第2学期 控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级13电气11班 姓名学号 课程设计名称:过程控制 设计题目:某加热炉温度控制 完成期限:自2014 年6 月23 日至2014 年 6 月27 日共1 周设计依据、要求及主要内容: 一、设计任务 某温度过程在阶跃扰动1/ ?=作用下,其温度变化的数据如下: q t h 试根据实验数据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。具体要求如下: p (1)根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型; (2)根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等);(3)根据设计方案选择相应的控制仪表; (4)对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。 二、设计要求 采用MATLAB仿真;需要做出以下结果: (1)超调量 (2)峰值时间 (3)过渡过程时间 (4)余差 (5)第一个波峰值 (6)第二个波峰值 (7)衰减比 (8)衰减率 (9)振荡频率 (10)全部P、I、D的参数 (11)PID的模型 (12)设计思路

三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。 四、参考资料 [1] 何衍庆.工业生产过程控制(1版).北京:化学工业出版社,2004 [2] 邵裕森.过程控制工程.北京:机械工业出版社2000 [3] 过程控制教材 指导教师(签字): 教研室主任(签字): 批准日期:年月日

炼厂加热炉管理规定

胜炼发[2008]41号 关于印发《加热炉管理规定》的通知 各单位: 现将《加热炉管理规定》印发给你们,望认真遵照执行。 二○○八年四月十四日 主题词:印发加热炉管理规定通知 发:厂、部领导、副总,存档。 胜利炼油厂办公室二○○八年四月十七日

加热炉管理规定 第一章总则 第一条为加强对炼油管式加热炉的管理,确保加热炉的安全、稳定、长周期运行,切实做好节能降耗工作,依据齐鲁分公司《加热炉管理规定》(齐鲁分[2006]14号)和本厂实际,制定本规定。 第二条本规定适用于胜利炼油厂和炼油实业部。 第二章管理职责 第三条机械动力部、生产技术部全面管理全厂各生产装置的加热炉,指导各生产装置不断改进和加强对加热炉的维护和管理工作,全面提高和改善加热炉的运行状况和管理水平。 第四条机械动力部设有专人,负责本厂加热炉的日常管理工作:(一)加热炉管理的组织协调与监督考核; (二)定期分析加热炉的运行状况及存在问题,提出整改措施; (三)参与或组织加热炉及附属设备的设计、采购、制造、安装、运行、检修维修、技术改造、更新及事故处理的全过程管理。 第五条生产技术部主要负责以下工作: (一)组织制定加热炉操作规程及工艺指标,保证加热炉在设计允许的范围内运行,满足生产过程需要。严禁超温、超压、超负荷运行; (二)定期对燃料油(气)品质分析的结果进行检查,保证燃料油(气)的质量指标达到规定要求。并要求车间建立加热炉燃料台帐; (三)采取有效措施合理控制燃油温度,保证燃油的恩氏粘度不大于4.5E100;燃油(气)、蒸汽系统压力要稳定;雾化蒸汽应为过热蒸汽,且应控制其压力高于燃油压力0.05MPa。 第六条机械动力部、生产技术部在设备更新、修理、技措改造中,

油田加热炉的热力学分析

天然气与石油 NATURAL GAS AND OIL 2018年8月 收稿日期:2018-05-18 基金项目:国家自然科学基金项目 含蜡原油管道安全经济输送的基础问题研究 (5153404) 作者简介:成庆林(1972-),女,黑龙江大庆人,博士,教授,主要研究方向为热力学分析及油气储运系统综合节能三油田加热炉的热力学分析 成庆林1 宋达明1 吴 浩2 解红军2 吕莉莉2 于淳光11.东北石油大学提高采收率教育部重点实验室, 黑龙江 大庆 163318;2.中国石油天然气集团公司规划总院, 北京 100083 摘 要:针对加热炉在实际运行过程中效率低于设计效率的问题,在大庆油田某区块转油站的二合一加热炉(火筒炉的一种)测试数据的基础上,依据热力学第一定律和热力学第二定律,对二合一加热炉进行全年的能平衡分析和 平衡分析,其对比结果体现出分析在热力学分析中的优越性;并对影响加热炉效率的参数进行分析,针对加热炉用能的薄弱环节,从改造加热炉自身结构或改进加热炉为其他效率更高的设备两方面提出措施和建议,进而实现加热炉的节能二经济运行三关键词:加热炉;能平衡;平衡;节能方案 DOI:10.3969/j.issn.1006-5539.2018.04.018 Thermodynamic Analysis of Oilfield Heating Furnace Cheng QingIin 1,Song Daming 1,Wu Hao 2,Xie Hongjun 2,LüLiIi 2,Yu Chunguang 1 1.Key Laboratory of Ministry of Education of China on Enhanced Oil &Gas Recovery ,Northeast Petroleum University ,Daqing ,Heilongjiang ,163318,China ; 2.CPPEI ,Beijing ,100083,China Abstract :In view of the issue that the efficiency of the heating furnace is lower than the design efficiency during the actual operation process,based on the test data of the two-in-one heating furnace(a kind of fire tube furnace)in the oil transfer station of Daqing oilfield,according to the first and the second law of thermodynamics,the energy balance analysis and exergy balance analysis of the two-in-one heating furnace are carried out throughout the whole year.The conclusion shows the superiority of the exergy analysis in thermodynamic analysis.And the parameters affecting the efficiency of the heating furnace are analyzed,aiming at the weak links of the energy use in heating furnace,measures and suggestions are proposed from two aspects of reforming the structure of heating furnace or improving the heating furnace for other higher-efficiency equipment,so as to realize the economic operation of the heating furnace.Keywords :Heating furnace;Energy balance;Exergy balance;Energy conservation scheme 0 前言 节约能源被喻为 第五大能源 三在集输系统中,加热炉占整个系统能耗的一半以上,对加热炉采取节能降耗措施在节约资源二环境保护二经济效益等方面有重要的意义三随着加热炉运行时间的增长,加热炉内各部件89万方数据

影响工作效率的现象和原因分析及如何改进提高工作效率

影响工作效率的现象和原因分析及如何改进提高工作效率 一、工作效率低的现象因素表现形式: 1、重复劳动、重复工作; 2、推诿扯皮; 3、以制度为挡箭牌,以开会、没时间等为理由; 4、工作计划不分主次,抓不住主要矛盾和主要工作,眉毛胡子一把抓,做事事倍功半; 5、缺乏团队合作精神,只顾自己,不顾别人 6、不会沟通,不会交流; 7、牢骚、抱怨、怪话、散布负能量的话; 8、看待问题简单化,只注重眼前,不能长远的看问题; 9、专业知识和技能不熟练,做事找不到方向,老虎啃天,无从下口,个人执行能力差; 10、工作氛围差,积极向上的正气少,歪风邪气占了上风,唯利是图多,追求少; 11、工作方法、管理方法简单粗暴,团队没有向心力、凝聚力,领导缺乏号召力; 12、没有责任感,缺乏敬业的工作精神和工作的激情,消极、悲观情绪有时主导自己; 13、工作中不能尊重别人,并抱怨别人不能尊重自己; 14、个人的素质、素养尚需提高,做人做事要求别人高,而放低对自己的要求标准,正如老辈讲的只许州官放火,不许百姓点灯; 15、职能服务不足,企业宣传不够; 16、生活和工作不能有效的分开,而是相互的影响,让自己的注意力不能集中; 17、客观方面的影响:电脑配置低,缺少工作方法和提高效率的培训;

A.微信群 B.手机提醒功能 C.即时贴 D.例行工作的时时提醒 E.电脑知识的匮乏,不懂信息万事难 F.工作职责,业务管理的不清 18、领导不能以身作则,起不到榜样的引导作用; 二、如何来改进提高工作效率 1、对照以上18条现象,进行自我对照,自我检查和改进,拿出整改计划; 2、变要我做为我要做,人力资源部在本月拿出2016年考核激励政策初步政策导向方案,最大化激发各级员工的工作主动性; 3、进一步推动集团行政职能部门服务提升工作,变现在各部门提意见和建议为人力、财务、后勤、房地产公司、家纺管理事业部,自己制定2016年职能服务项目及提高计划和激励政策的报告,在本月完成报慈总和周助理。 4、工作职能和岗位职责进一步明晰、各部门可将工作中最细节的职责不清晰的方面发给人力李部长,由人力资源部进行明确职责; 5、各级领导特别是各子公司、事业部的最高领导必须要以身作则,给员工树立好的榜样作用,提升自己的沟通艺术,避免管理的简单粗暴,营造良好的部门工作氛围,建立正能量的积极情绪,人力下周对各子公司、事业部负责人要进行民主测评。 6、推行提高工作效率活动。

加热炉温度控制系统..

第1章绪论 1.1 综述 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关,因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。 1.2 加热炉温度控制系统的研究现状 随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。单片机温度控制系统是数控系统的一个简单应用,在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中,广泛使用于加热炉、热处理炉、反应炉等。 温度是工业对象中的一个重要的被控参数。由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加热方法也不同,例如煤气、天然气、油、电等;由于工艺不同,所需要的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,控制温度的精度也不同,因而对数据采集的精度和所采用的控制算法也不同。 传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。不仅如此,传统的控制方式不能满足高精度,高速度的控制要求,如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且使产品的质量更好,降低了产品的成本,提高了生产效

石油化工管式工艺加热炉简介

本文由ahutony贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 石油化工管式工艺加热炉简介 郑战利 管式加热炉 在一个有衬里的密闭体内设置有大量的相互连接的优质或合金无缝钢管,被加热介质在一连串的无缝钢管内以很高流速通过,燃料在密闭体内燃烧产生高温烟气,高温烟气通过辐射、对流和传导把热量传给被加热介质,把被加热介质加热到生产工艺规定的温度或完成一定的化学反应深度;这类设备统称为管式加热炉。管式加热炉的范畴包含热水和蒸汽锅炉、热载体加热炉、油田水套炉、输油管道加热炉、炼油和石化生产装置的工艺加热炉等。今天我们所讲的管式加热炉是炼油和石油化工生产装置的工艺加热炉,简称为石化工艺加热炉。 石化工艺加热炉的主要特点是 1.被加热介质为易燃、易爆的液体或气体,且温度和压力较高。操作条件苛刻。安全运行要求高。 2. 加热方式为明火加热。 3. 长周期连续生产。 4. 所用燃料为液体或气体燃料。 管式加热炉应满足的要求 1. 完成一定的传热任务,燃料耗量少、需要的传热面积小。 2. 被加热介质不受局部过热。 3. 在纯加热型管式加热炉中,被加热介质无分解或仅有极少量分解。 4. 在加热—反应型管式加热炉中,保证被加热介质的反应深度达到生产工艺要求,且炉管中结焦量最少。 5. 安全、稳定、连续运行周期在3~5年。 6. 排烟中的有害物含量和噪声必须符合国家标准规定。 管式加热炉的主要操作参数 1、有效热负荷:为各种被加热介质从体系入口状态到出口状态所吸收的能量之和,它等于供给能量与损失能量之差, Kw 2、排烟损失热量:排出体系的烟气带走的热量。Kw 3、燃料不完全燃烧损失热量:由于燃烧设备及燃烧工况等原因造成燃料没有完全燃烧而未能释放出的反应热。 Kw 4、散热损失热量:体系内所有设备及管线表面向周围环境中散失的热量。Kw 5、附属设备能耗:鼓风机、引风机、吹灰器、热载体循环泵等辅助设备所耗掉的能量,按供给这些设备的能量计算。 Kw 6、燃料效率:有效吸能量占供给燃料燃烧放出热量的百分数,其数值可能大于l00%。% 7、全炉热效率:有效吸能量占供给炉子总热量(不含附属设备损失)的百分数。% 8、综合效率:是体系供给能量利用的有效程度在数量上的表示,它等于有效能量对供给能量的百分数。 % 9、炉膛热强度:指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量,单位为kw/m3。 10、炉管平均表面热强度:指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量,单位为kw/m2。 11、排烟温度:烟气离开被加热介质加热段的最终温度。℃ 12、排烟氧含量:烟气最终离开被加热介质加热段时中的氧含量。V% 13、炉膛Tp温度:烟气出辐射室时的温度。℃ 14、燃烧过剩空气系数:燃料燃烧理论空气量与供风量的比值。 15、燃料耗量:单位时间内,加热炉消耗燃料总和(Kg/h或Nm3/h)。 16、质量流量:单位时间内,流过单位炉管内截面积的加热介质的质量(Kg/m2.h)。 17、全炉压力降:被加热介质流过炉管系统的压力损失。MPa 管式加热炉的结构简介 石油化工工艺管式加热炉由辐射室、对流室、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成(由炉管系统、钢结构、衬里、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成)。 辐射室 辐射室是加热炉辐射传热起支配作用的部分。由于是火焰直接所在的场所,所以它是加

炼油厂加热炉竞赛选拔试题答案

炼油厂工艺加热炉竞赛选拔试题 一、单选题(每题0.5分,共15分) 1、用蒸汽或启动风机供风吹扫炉膛,进行至少__B__倍的体积置换,需要大约15到20分钟,或者在烟囱顶部出现蒸汽为止。 a.3 b.5 c.8 d.2 2、点燃长明灯前长明灯和主火嘴各个切断阀要处于( B )。 a.全开状态。 b.关闭状态 3、如果工艺流体中断,在炉膛温度降低到__C__以前,严禁再将流体引入炉管。 a.500℃ b.425℃ c.485℃ d.385℃ 4、加热炉总图的图名上,一般标明炉子特性指标:如:15-2.5-?65/ ?65,那么该炉子热负荷为( A )。 a.15MW b.2.5MW c.2.5KW d.65MW 5、加热炉的大小是用什么指标来决定的。(C) a. 炉子直径和高度的大小 b.被加热介质流量大小 c.热负荷大小 6、调整操作,控制燃烧器风量应根据哪个烟气取样点的分析?( D ) a.辐射室取样点 b.出对流室取样点 c.空气预热器前取样点 d.进对流室前取样点 7、烟气中CO含量一般控制在0.015%~0.025%,当CO含量过低或消失时说明( B ) a.燃烧完全,热效率升高。 b.炉内空气过多,炉子热效率降低。C.燃烧不完全。 8、炉膛灭火蒸汽管采用什么蒸汽?( A ) a.过热蒸汽 b.饱和蒸汽 c.低压蒸汽 d.前三种都可以 9、燃料油含水会使火焰脉动、间断甚至熄火,因此燃料油在供给燃烧器之前应进行充分脱水,水分应控制在( A )以下。 a.2% b.3% c.5% d.0.2% 10、热平衡计算时,石油化工节能监测中采用基准温度是:(B) a.0℃ b.15.6℃ c.20℃ 25℃ 11、辐射室炉管泄漏严重时,炉膛温度将( B ) A.缓慢上升 B.骤升 C.不变 12、强制通风时烟囱内的烟气流速一般应不超过( B )。A.5~8m/s B.10~20m/s C.6~8m/s 13、控制奥氏体不锈钢晶间腐蚀的不正确方法是( D )。 A.加入Ti和Nb等元素 B.降低碳含量到0.05%以下 C.固溶淬火处理 D.将其放在HCl中浸泡 14、不属于加热炉烘炉后检查内容的是( D )。 A.钢架、管架无显著变形 B.炉墙无裂缝 C.基础无下沉 D.炉管是否超温 15、一般不会引起加热炉发生爆炸的原因是( D )。 A.点火前由于瓦斯阀门不严瓦斯进入了炉膛 B.点火前未给炉膛吹汽 C.运行过程中空气严重不足 D.炉管泄漏 16、底烧管式炉底板与地面的距离不得小于( B )m。 A.2 B. 2.2 C. 2.5 17、如何判断烧焦完毕( A )。 A.观察排焦口没有黑炭 B.观察炉管为暗红色 C.检查放空处焦粉块直径小于2mm 18、爆炸气体分析时采样器自采样孔插入深度应不低于( B )mm。 A.400 B.500 C.600 19、燃烧器砖的最低使用温度应为( C )℃。 A.900 B.1000 C.1650 20、燃料的燃烧必须具备两个条件( C )。 A.空气,氧气 B.火源,温度 C.空气,火源 21、为了控制烟气中的SO2含量,应对燃料中的硫含量进行控制,燃料气中总硫含量应不大于( C ),燃料油中总硫含量应不大于1%。 A.20ppm B.50ppm C.100ppm 22、加热炉点火前要按规程进行爆炸气分析,分析结果可燃气体含量低于或者等于( B )为合格。 A.0.5% B.0.2% C.1% 23、根据加热炉热效率的计算公式:热效率η=有效吸热量/总放热量×100% 可以看出( B)。 A.当热负荷不变时热效率越高,则燃料用量越大 B.当热负荷不变时热效率越高,则燃料用量越小 C.当热负荷不变时热效率越高,则燃料用量不一定变化

流程效率分析.

效用分析、效率分析和成本分析 把对流程的分析分为三个方面:效用分析、效率分析和成本分析。效用分析是分析流程及每一环节对总目标是否有贡献;效率分析是分析流程及每一环节的有效工作时间;成本分析是分析流程及每一环节的各项成本。在刚刚完成流程呈现的阶段,先只做效率分析,在后期的流程管理中再做效用分析和成本分析。 由于在流程呈现中已经考虑了效率分析的需要,对分析所用的参数(几种时间)进行了统计。根据流程数据库,可以对如下指标进行分析:(下文为项目当时的一段总结 1. 工作单环节效率分析 利用流程分析表,可以对每条流程进行分析。分析原理借用JIT中的流程效率分析方法,把流程中的每个环节都标注平均时间和加工时间。 l 加工时间是此岗位一次性正确完成做此项工作所需要的时间; l 平均时间是此项工作在一个岗位逗留的时间,包括加工时间、等待时间、做其它工作时间、闲余时间等。 把生产中制造周期效率(MCE)在此处代表每个环节的效率,它等于加工时间除以平均时间,即 MCE=加工时间/平均时间。 图中柱状图为环节时间,连线图为每项工作多使用的时间. 2. 工作流程的效率分析 同样道理,整个流程的效率MCE等于加工时间之和除以平均时间之和。对MCE较低的流程可以再进行环节效率分析,找到效率低下的根源。

部门工作效率分析 将一个部门所有流程工作的加工时间之和除以平均工作时间之和将得到这个部门的流程工作效率MCE,通过这个指标可以对整个部门的效率进行评价,为精简人员提供数据依据。谷逸人力资源专业博客_V_p_F_]_T Z ^%~_l5w 4. 岗位的工作效率和工作时间 将某一个岗位的所有流程的加工时间相加除以平均时间之和得到此岗位的工作效率MCE。将某一岗位的所有加工时间以月频次为权数相加得到此岗位的月度流程工作时间。两参数准确表示了每一个岗位的工作时间和工作效率,为精简人员和分配工作量提供数据。

加热炉控制系统要点

目录 第1章加热炉控制系统工艺分析 (1) 1.1 加热炉的工艺流程简述 (1) 1.2 加热炉控制系统的组成 (2) 第2章加热炉控制系统设计 (3) 2.1 步进梁控制 (3) 2.2 炉温控制 (4) 2.3 紧急停炉保护和连锁 (5) 第3章基于REALINFO的加热炉系统监控程序设计 (7) 3.1加热炉的主控界面 (7) 3.2加热炉的趋势界面 (8) 3.3加热炉的仪表界面 (9) 第4章结论与体会 (10) 参考文献 (11)

第1章加热炉控制系统工艺分析 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉,工艺介质受热升温或同时进行汽化,其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。 加热炉是传统设备的一种,同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质,因此他们同样符合导热与对流的基本规律。但加热炉属于火力加热设备,首先由燃料的燃烧产生炙热的火焰和高温的气流,主要通过辐射传热将热量传给管壁,然后由管壁传给工艺介质,工艺介质在辐射室获得的热量约占总符合的70%~80%,而在对流段获得的热量约占热负荷的20%~30%。因此加热炉的传热过程比较复杂,想从理论上获得对象特性是很困难的。 当炉子温度过高时,会使物料在加热炉内分解,甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此,加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发,可以看出其传热过程为:炉膛炽热火焰辐射给炉管,经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样,具有较大的时间常数和纯滞后时间。 特别是炉膛,它具有较大的热容量,故滞后更为显著,因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试,并做了一些简化,可以用一介环节加纯滞后来近似,其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。 炉膛容量大,停留时间长,则时间常数和纯滞后时间大,反之亦然。 1.1 加热炉的工艺流程简述 随着工业自动化水平的迅速提高,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,从而反映出当今自动化技术的发展方向。 现加热炉控制系统主要特点: (1)生产能耗大幅度降低。 (2)产量大幅度提高。 (3)生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置,现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统,而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。 本系统的工艺流程图如下图:

石油工业加热炉

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一、前言石油工业加热炉是指将燃料燃烧产生的热量传递给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。 在油气集输系统中,它的作用是将原油、天然气等加热至工艺所要求的温度,以便进行加工和输送。 因此石油工业加热炉是区别于其他领域(如冶金、采暖、化工等)独立分支的一种加热炉。 石油工业加热炉是油田油气集输工艺中非常重要的组成部分。 加热炉对介质(一般为生产用水、原油)加热后,介质受热进入集输管线起到伴热或增强流动性的作用。 加热炉的停运对油田采油影响巨大,尤其在北方地区,极易造成大面积管线停输,油井停产等问题的出现。 石油工业加热炉一般布置于转油站、联合站等。 一些偏远地区的小型站点也经常使用加热炉,主要用于采暖。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 二、石油工业加热炉的定义及分类石油工业用加热炉定义油气田和长输管道用火焰加热原油、天然气、水及其混合物等介质的专用设备。 一般按结构型式分为火筒式加热和管式加热炉。 3/ 53

(一)按石油工业加热炉的分类在石油天然气行业标准SY/T0540-94《石油工业加热炉型式和基本参数》中规定其分类如下:按基本结构分为两大类:火筒式加热炉和管式加热炉。 火筒式加热炉又分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。 管式加热炉分为立式圆筒式加热炉,卧式圆筒式加热炉和卧式异型管式加热炉。 其他按被加热介质和燃料种类分类不常使用,不在此介绍。 (二)按燃烧方式可分为正压燃烧加热炉和负压燃烧加热炉(三)按使用用途分类可分为:掺水加热炉、热洗加热炉、外输加热炉、脱水加热炉、采暖加热炉。

油田加热炉的节能技巧与手段

第三节油田加热炉的节能技巧与手段 一、设计方面 (1)首先要对油田加热炉负荷率逐年递减、热功率多为中、小级,以及野外操作条件差的特点,确立这样的设计原则:对负荷的变化要有较好的适应性,适当采用强化传热技术,尾部受热面宜简单可靠,墙体保温尽量采用新材料新工艺。 (2)采用新型燃烧器。作为加热炉最重要的附件,燃烧器性能的优劣直接影响着加热炉的运行效率。目前国内、外高效加热炉大都使用预混式微正压燃烧器,空气与燃料预混,风机鼓风,炉内微正压燃烧,火焰长度可调,能有效地控制过量空气系数,燃料燃烧充分。 (3)对于辐射段及辐射──对流过渡段,拟将传统的大火筒受热面,改为(小)火筒──火管受热面,以提高炉内单位(水)容积的受热面积,缩小加热炉体积。对于1500kW以上的大型加热炉,还可以考虑采用“水冷壁+上锅筒”结构,以强化辐射传热、提高炉膛容积热强度。 (4)对流段的强化换热,可以采用螺纹管元件。在合适部位,也可考虑采用热管技术。但对于燃油特别是燃稠油、渣油的加热炉,除非有有效的清烟垢技术,才可以考虑采用热管强化传热。 (5)采用烟气余热回收技术。为使炉内受热面布置紧凑,对流段出口设计烟温以200℃左右为宜。对于含硫很低的气体燃料,设计烟温150~160℃是可取的。采用常规的管式或热管空气预热器,可以有效地回收烟气余热,无需大的代价,即可取得提高运行效率2~3个百分点的良好效果。 (6)为确保负荷率在较大范围变化时空气系数仍保持合理值,建议采用以烟气中氧量为配风调节的源信号,实施风量的随机调节,如此可以在负荷率30%~100%范围内,过量空气系数仍可接近合理值。 二、技术方面 1.降低空气系数,可以提高炉效 采取的节能技术主要有: (1)根据燃油、燃气压力或出口温度,自动调节进油、进气量和配风量,

火用分析方法及其应用

[?]分析方法及其应用 摘要:本文从?的定义出发,给出了?的定义以及分析的意义。?传递研究?的传递和转换规律,系经典热力学在从热静力学向热动力学过渡的过程中产生的研究新领域。阐述了静态的?分析方法的特点,分析了?传递的产生与发展现状,指出?传递的学科属性及其应用。 关键词:热力学;?;?分析;?传递 1 引言 热力学第一定律“能量守恒定律”只是从数量上说明了能量在转化过程中的总量守恒关系,它可以发现装置或循环中哪些设备、部位能量损失大,但未顾及到能量质量的变化,不能发现耗能的真正原因。而热力学第二定律阐述了孤立系统熵增原理,从能的本性的高度,规定过程发生的方向性与限制,特别是指出了能量转化的条件和限制,指出能量在转移过程中具有部分地乃至全部地失去其使用价值的客观规律。为提高火电机组的发电效率,减少在电力生产过程中排放物对环境的影响,人们对火电机组的热力系统性能开展了大量的理论与试验研究。从热力学观点,所从事的这些研究大体可分为能量分析与?分析两类方法。传统的研究主要基于热力学第一定律的能量分析,它们从能的“量”方面评价热力设备和系统,而近年来广泛开展的?分析法则是基于热力学第二定律,它们从能的“量”与“质”2个方面进行评价。后者既能辨别?损的性质,即内部不可逆性与外部排放性,也能揭示?损的分布规律,从而能很好地指明系统性能改进方向。 2 ?的概念及其定义 表征物质所含热量多少的状态参数之一的焓,只表达了单位质量物质所含热量的多少,但并未表明热量质量的优劣。能源是有级别的,相同的热能量,其有效作功的能力并不相同。最能说明这一问题的是:稍高于环境温度的锅炉排出的烟气,尽管其量很大,但其热量很难加以利用。

油田加热炉烟尘超标排放治理

油田加热炉烟尘超标排放治理 阎相环 (渤海石油职业学院,河北任丘062552) {摘要}加热炉是油田生产中的主要升温设备,为了提高加热炉的炉效,需要及时对加热炉炉管进行吹灰处理,由于烟尘超标排放,形成了新的环保问题。本文对高效旋风除尘器治理油田加热炉烟尘超标排放的原理、性能及现场实施效果做了进一步分析。 {关键词}油田用加热炉;吹灰;旋风除尘器;治理 在采油、输油过程中具有不可替代的作用,通过加热炉直接加热或加热水循环伴热升温,才能保证油井正常生产,原油集输系统的正常运行。加热炉技术性能的优劣,对于油田生产具有非常重要的作用,高效、安全、操作简单可靠的加热炉是现场生产的必备装备。近几年来,各个油田先后进行了大规模加热炉更新换代,高效加热炉基本上取代了低效方箱式加热炉,使加热炉效率有了大幅度提高。但同时也暴露出在炉烟尘治理方面的问题,加热炉为了提高炉效,需要及时进行吹灰,但由于燃料的物性组成较差(个别站胶质沥青质含量较高,甚至超过50%)和燃烧的不完全彻底性,燃烧后排放的烟尘中难免会含有一些较大颗粒的黑炭,这些固体颗粒,在加热炉吹灰及燃烧器大小火转换时,由于炉膛内风压增大,被吹扫到炉体外面,随风飘落在加热炉四周甚至更换远的地方,不仅影响环境卫生,也给农作物的生长带来负面影响,使油地关系紧张,形成新的环保问题。 对于加热炉烟尘治理,基本上有两条解决途径:一是从根本上解决,即改变加热方式,由目前的燃油加热炉加热改为其它加热方式,如电加热,太阳能加热等,或采用性能优良的燃料,如柴油,或改善燃料油的燃烧性能等,但从经济和技术角度分析,不仅成本高,而且对于燃料改性技术的研究尚未见相关报道,因此,可行性不强;二是治标的办法,既然不能从根本上解决问题,只能具体问题具体分析,即如何减少烟尘的排放,把环保影响降到最低限度,实现达标排放。 1、目前国内烟尘治理技术的现状 根据烟尘性质不同所采用的方法主要有湿式除尘器、静电除尘器、重力旋风除尘器、袋式除尘器四种类型,它们的优点、缺点、对燃油烟尘处理的有效性及适用范围情况,见下表: 除尘器类型优点缺点适用范围对燃油烟尘处理的有 效性 差 (2005年国家已禁止 采用) 静电式对烟尘颗粒有较好效果对烟气中有机烃类物质处理 无效,寿命较短,耗电量大 燃煤锅炉及 水泥生产 无 重力旋风式对烟尘中大于100nm颗粒 有较好效果 对烟气中有机烃类物质处理 无效 燃煤锅炉及 水泥生产 差 袋式设备工艺制造简单,对 烟尘颗粒有较好效果 体积大、效率低,工人劳动 强度大,对烟气中有机烃类 物质处理无效 粮食加工、 木器生产、 矿石精加工 无 湿式对烟尘颗粒有较好效果对烟气中有机烃类物质处理 效果差,寿命较短,用水量 大,存在二次污染 燃煤锅炉

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