提高加热炉热效率的措施探讨
加热炉热效率分析及改进措施

加热炉热效率分析及改进措施加热炉是工业生产中常用的一种设备,主要用于加热原料、液体或气体等物质。
炉子的热效率是衡量其加热效果的重要指标,影响着生产成本和能源消耗。
本文将对热效率进行分析,并提出改进措施,旨在提高加热炉的工作效率。
一、热效率的分析热效率指的是加热炉消耗燃料产生的热量与物料吸收的热量之间的比值,通常用百分比表示。
以下是几种常见的热效率计算方法:1.燃烧热效率:燃料在燃烧过程中产生的有效热量与燃料总热值的比值。
计算公式如下:燃烧热效率=发生的热量/燃料总热值2.污染物排放热损失:发生在烟气冷却过程中热量的损失。
计算公式如下:热损失=(燃料总热值-发生的热量)*(烟气温度-大气温度)/燃料总热值3.相对湿度对水蒸气热损失:发生在燃料中水蒸气未完全燃烧时的热损失。
计算公式如下:热损失=0.02*(相对湿度-饱和湿度)*(烟气温度-大气温度)二、改进措施为了提高加热炉的热效率,我们可以采取以下改进措施:1.应用先进的燃烧技术:使用先进的燃烧器,能够实现燃料的充分燃烧,减少排放物的产生,并提高热效率。
同时,优化燃料与空气的混合,使用预热空气可以提高燃烧效果。
2.优化炉膛结构:根据物料的加热需求和炉膛布局,合理设计炉膛的结构和尺寸,以提高热交换效率,减少热量损失。
例如,增加加热表面积,使用高效的传热媒介等。
3.定期检修和维护:定期对加热炉进行检修和维护,确保燃烧设备的正常运行。
清理燃烧器和炉膛内的积存物,保持炉膛的良好状态,防止过多的热量损失。
4.应用余热回收技术:将烟气中的余热回收利用,用于预热给水或加热其他流体。
通过回收废热,可以有效提高热效率,减少能源消耗。
5.使用高效节能的绝热材料:在加热炉的设计和维护过程中,应使用高效节能的绝热材料,减少热量损失。
合理选择绝热材料的厚度和性能,以减少热量的传导和辐射损失。
6.优化运行管理:加强对加热炉的运行管理,做好热量测量和数据分析工作。
通过监测实时温度、压力和流量等参数,及时发现问题并采取措施,进一步提高工作效率。
浅谈如何提高加热炉热效率的方法及措施

浅谈如何提高加热炉热效率的方法及措施加热炉运行过程中的热损失,主要是散热的损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
标签:加热炉;热效率;提高;方法;措施加热炉是石油化工行业最常用的设备之一,也是消耗能量最多的装置。
在实际操作中,加热炉通过燃烧的燃料获得热量,又通过加热炉本身将热量释放出去,也称输出热量。
不论哪一种形式都包含热效率的使用,由于热效率与加热炉本身、燃料、燃烧程度等有很大的关系,因此要想提高热效率必须从多个方面入手。
一、加热炉存在的问题加热炉运行过程中的热损失,主要是散热的损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
目前,有的单位加热炉由于设备陈旧,衬里老化、脱落,钢板腐蚀穿孔等各种原因,导致加热炉散热损失增大,局部过热超温,引起热效率下降,热效率一般达不到原设计值或工作要求,不但严重影响了设备的安全运行,还影响了单位的工作,直接影响企业的经济效益。
二、如何提高加热炉热效率方法及措施提高加热炉热效率最重要的措施是减少加热炉的一切热损失。
影响加热炉热效率的因素很多,如:燃料烧嘴、结构设计、制作是否合理、炉子产量、燃料种类、燃料燃烧情况、燃料和空气的预热情况、废气的排除温度和数量、炉子的冷却条件进而散热状况等诸多因素。
所以,要提高加热炉的热效率,可以采取如下措施:1、尽量减少烟气带走的物理并将此热量充分回收利用。
(1)一是在保证产量和加热质量的前提下尽可能降低出炉烟气的温度;二是被烧坏的蓄热能力差的蓄热小球要及时更换,保证其正常的蓄热能力。
三是天然气烧嘴结构设计、制作与炉窑要配套。
(2)要保证足够的空气,使燃气得以充分燃烧。
一是员工必须要根据燃气发热值的不同正确调整天然气烧嘴空燃比,以减少化学和机械不完全燃烧所造成的热损失;二是尽量减小空气过剩系数,避免过剩空气吸收大量的热量和产生多余的气体带走热量。
试述提高炼油加热炉热效率的技术措施

试述提高炼油加热炉热效率的技术措施摘要:炼油工艺作为石油炼制过程中必须使用的一项工艺,由于硫化氢含量过高对加热炉热效率造成了一定的影响。
本文以提升炼油加热炉热效率的技术为主要研究内容,将影响热效率的具体问题进行了概述,并针对问题提出了五项具体的提升热效率的技术措施。
关键词:炼油工艺;加热炉;热效率引言:随着我国技术水平的研发,对石油的需求越来越高,针对石油的炼制,炼油加热炉的热效率在其中起到了十分重要的影响。
当前,为了防止硫化氢对炼油加热炉的腐蚀性,排烟的温度被极大提升,进而对热效率造成了影响,为了提升热效率,就要在加热炉的防腐、硫化氢含量以及温度控制上进行分析。
1.炼油加热炉热效率存在的问题1.1排烟温度高石油资源在投入使用之前会进行炼制,在炼制过程中,要在炼油加热炉中注入助燃剂,通常原油中会含有高硫,在炼油前要进行初步脱硫,之后在加热炉中注入氢气,但是在高温的催化下会产生硫化氢,这种物质会对炼油加热炉的内壁造成腐蚀,为了将腐蚀程度降低,在炼油时不得不将加热炉内部的温度升高,与此同时排烟的温度也会上升,这就造成了热效率降低[1]。
1.2温度波动大当前,虽然部分炼油工艺使用了新型助燃剂代替氢气,但是基于原油中含有较高的硫,因此燃烧时会产生较多的硫化物质,针对这些硫化物质的清理不及时,就会在内壁上形成残垢,影响热效率,严重时还会堵塞火嘴。
而这些硫化物质在内壁中不断积累会造成炼油加热炉的温度出现不稳定,以至于炼油期间产生的胺液形成固化,覆盖在内壁上,造成热效率降低。
1.3设备老化炼油加热炉的质量也决定着热效率,新炉子的热效率势必好于旧炉子。
对于为了保证炼油加热炉的热效率,相关人员要对加热炉进行定期的维护检修,检修工作就需要适当的资金支出,但是当前部分炼油企业并不想投入这一笔支出,这就导致炼油加热炉的设备老化,燃烧效果不佳,热效率也受到了影响。
同时,炼油加热炉中没有安装回收设备,这就使得炼油后的废料无法进行回收再利用,平白造成了资源浪费。
提高常减压加热炉热效率的路径及方法

提高常减压加热炉热效率的路径及方法摘要:在工业生产中加热炉应用比较多,如果常减压加热炉装置保持高效运行效率,就可以提升企业生产效率,降低生产中的成本。
根据企业发展实际问题,探讨影响常减压加热炉热效率的因素,根据具体问题分析有效的热效率提升路径,为企业后续生产提供科学解决方法,促进企业长远发展。
关键词:提高;常减压加热炉热效率;路径及方法1分析加热炉热效率的影响因素1.1壁炉保温效果根据实际生产可知加热炉炉壁保温效果会受多种因素影响,其中加热炉内部燃料不能完全燃烧现象影响比较明显,在加热炉燃烧中此种现象导致设备使用的化学损失明显增加,如果燃料不能充分燃烧导致热量损失,在利用实际数据计算热效率时整体降低,燃料燃烧不完全状况比较严重,会导致出现环境污染。
1.2机械燃烧不完全加热炉热效率低会受到机械燃烧影响,如果出现不完全燃烧会导致烟气热损失严重,在进行归类时主要确认为化学类损失,出现此种问题主要是设备内的结炭现象比较严重,进而使设备机械不完全燃烧造成大量热量损失,导致加热炉热效率降低,长期受此影响会导致设备的使用寿命降低。
1.3加热炉设备排烟状况加热炉热效率会受排烟状况影响,在分析具体问题时主要是了解烟气问题,加热炉内燃料燃烧产生燃气,目前燃烧的原材料中硫和氮元素比较多,在原料燃烧过程中会产生一些化合物,此时与加热炉表面物质相互混合会产生反应,因此导致炉管外壁温度会产生差异,形成物质与水相融后通过反应会导致炉管腐蚀。
1.4过剩空气系数影响减压加热炉燃烧过程中,各种系数之间存在一定比值,实际空气消耗量与理论之间存在的比值为过剩空气系数,此项数值与加热炉的热效率有直接关系。
通常情况下,如果常减压加热炉燃烧过程中内部过剩空气系数过大,炉内的热效应会有所降低,在过剩空气系数过大状态下进入内部的空气比较多,此时燃烧过程中产生的过剩气体较多,加入加热过程气体会与烟气相互融合进入到大气,过程气体排出过程中会使部分热量流失,造成加热炉内部热损失,从而导致热效率降低。
浅谈提高加热炉热效率的方法

浅谈提高加热炉热效率的方法改造加热炉的目的就是增加热负荷,提高热效率。
在实际操作过程中,为了提高管式炉的处理量,通过增强燃烧的办法,可提高热负荷10%左右。
但因受辐射管壁温度过高、火焰舔炉管和炉膛产生正压等条件限制,其处理能力难以管式加热炉是炼油厂和化工厂重要的供热设备。
因此,在改造之前,应收集分析和现场标定加热炉的性能指标,包括设计数据和操作时炉内各部位烟气温度和压力;燃烧空气温度、压力降及过剩空气系数;介质的进、出口温度和压力等。
经综合分析,可从以下6个方面对管式加热炉进行改造。
1.增加对流管表面积增加对流管表面积能增大对流段的热负荷。
对流段位于辐射室上部,增加对流室高度比增加辐射室高度容易。
在常减压装置、焦化装置中通常可采用这种改造方法。
对流段排烟温度与介质进口温度之差,国外要求低于30℃,国内多为100~150℃。
可从以下三个方面进行改造。
其一,增加对流管数量。
管式加热炉对流段上部一般留有高度不小于800mm的检修空间,小型加热炉高度不小于600mm,可在此空间加装对流管。
若空间不够,可加高对流段,以增加对流管的换热面积。
其二,用扩大表面管替代光管。
旧式加热炉对流段有的用光管,可以用翅片管或钉头管代替。
钉头管表面积是光管的2~3倍,翅片管表面积是光管的8~11倍。
代替后原来的管板不能再用,需重新制作管板。
如果燃烧器烧油,需增设吹灰器吹灰。
建议采用声波吹灰器,吹灰介质为压缩空气,吹灰效果好,可提高对流传热系数,降低排烟温度,同样可提高加热炉的热负荷。
其三,用翅片管替代钉头管。
旧式管式炉对流管若烧气体燃料,可用传热面积更大的翅片管代替钉头管,但要保证外部安装尺寸与钉头管的相同,以便仍使用原来的管板。
2.增加辐射管换热面积很多情况下,可通过增加辐射室的高度(即辐射管的高度)来增加圆筒形立式炉辐射管的换热面积。
对水平管箱式炉,在炉管上部或接近炉底的下部有可利用的空间用来增加炉管数量,从而增加辐射管的换热面积。
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究

加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究加热炉在工业生产中起着至关重要的作用,它能够将原材料加热到所需的温度,以满足生产工艺的需求。
加热炉的热效率直接影响着生产成本和能源消耗,因此研究加热炉热效率的影响因素,并提出改进措施,对于提高生产效率,减少能源消耗具有重要意义。
一、影响因素分析1.燃料选择:加热炉使用的燃料种类和质量直接影响着热效率。
燃料的热值和燃烧特性决定了加热炉的能源利用率。
选择高热值、低含灰量的清洁燃料能够提高加热炉的热效率。
2.炉膛结构:炉膛结构的设计和材料选择影响着燃烧空间的温度分布和传热效果。
优化炉膛结构,减少热损失,提高燃料利用率。
3.燃烧控制:燃烧控制系统的稳定性和精度直接关系着燃料的燃烧效果。
合理设计燃烧控制系统,保证燃烧的充分和均匀,可以提高热效率。
4.烟气处理:烟气中含有大量的热能,而传统的烟气处理方式往往造成了热能的浪费。
改善烟气处理系统,有效利用烟气中的热能,可以提高加热炉的热效率。
5.热损失:加热炉在运行过程中存在着各种热损失,如辐射热损失、对流热损失、烟气热损失等。
降低热损失,提高热能的利用效率,是提高加热炉热效率的关键。
二、改进措施研究2.提高燃料燃烧效率:采用先进的燃烧控制技术,确保燃料的充分燃烧,减少未燃尽物质的排放,提高热能的利用率。
3.改进烟气处理系统:在烟气处理中引入余热回收技术,将烟气中的热能转化为热水或蒸汽,用于工业生产或采暖供热,从而提高热效率,减少能源消耗。
4.加强设备维护与管理:定期对加热炉进行设备维护和巡检,及时发现和修复燃烧系统的问题,保证燃烧系统的运行稳定和高效。
5.引入智能监控系统:通过引入智能监控系统,对加热炉的热工艺参数进行实时监测和调整,以实现最佳的能源利用效果。
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究加热炉热效率是指加热炉在进行加热过程中能够将燃料的热量转化为有效加热的能力。
热效率的高低直接关系到加热炉的能源利用效率和生产效率。
分析热效率的影响因素,并采取相应的改进措施对于提高加热炉的能源利用效率和生产效率具有重要意义。
一、影响热效率的因素1. 燃料选择:燃料的热值和燃烧性质直接影响加热炉的热效率。
高热值的燃料可以提供更多的热量,而较低热值的燃料则会降低热效率。
燃料的燃烧性质也会对热效率产生影响,如燃料的燃烧速度、完全燃烧程度等。
2. 高温烟气排放:高温烟气的排放会直接带走燃烧产生的热量,导致热效率的降低。
降低烟气排放温度是提高热效率的一个重要措施。
3. 温度控制:加热炉的温度控制精度会直接影响热效率。
在加热过程中,如果温度控制不稳定,会导致能量的浪费。
确保温度控制的精度和稳定性,对提高热效率很重要。
4. 设备损失:设备本身的损失也是影响热效率的一个重要因素。
设备的热辐射、传热方式选择等都会对热效率产生影响。
5. 燃烧效率:燃烧过程中的燃烧效率是影响热效率的关键。
提高燃烧效率可以增加热效率。
燃烧效率受到多种因素影响,如氧气供给、燃料与空气的混合程度等。
二、改进措施1. 选择合适的燃料:选择高热值的燃料可以提高热效率。
也可以通过改进燃烧方式和控制燃烧的供氧量等,提高燃烧效率。
2. 优化燃烧系统:改进加热炉的燃烧系统,使得燃料与空气的混合更加均匀,燃烧效率更高。
可以采用先进的燃烧器和燃烧优化技术,以提高燃烧效率。
3. 降低高温烟气排放温度:可以通过提高换热面积和改善烟气流动状况等方式,降低高温烟气的排放温度,减少热量的损失。
4. 提高温度控制精度:采用高精度的温度控制系统,并对控制系统进行定期维护和调整,保证温度控制的稳定性和精度,从而降低能量的浪费。
5. 设备优化设计:在加热炉的设计过程中,应考虑减少热辐射和其他传热损失,提高设备的热效率。
加热炉热效率的影响因素包括燃料选择、高温烟气排放、温度控制、设备损失和燃烧效率等。
如何提高加热炉的热效率
如何提高加热炉的热效率为提高加热炉的热效率,我们可以从以下几个方面进行改进和优化。
1.炉壁材料优化:使用高热导率和低热扩散系数的材料作为炉壁材料,以提高炉壁对热能的传导效率,减少热量的散失。
2.加热炉绝热层设计:在炉体的外部增加一层绝热材料,如耐高温陶瓷纤维等,来减少热量的传导和辐射散失。
3.燃烧系统的优化:合理设计燃烧系统,确保燃料的充分燃烧,减少烟气中有用热量的损失。
可以采用高效燃烧器、给燃料加预热器等技术手段,提高燃烧效率。
4.炉膛结构的改进:合理设计炉膛结构,减小冷热风的混合程度,减少烟气中的冷风量,提高燃烧效率。
可以采用逆火焰、进排风分离等技术手段。
5.热回收技术的应用:利用烟气中的高温热量进行热回收,可以用于预热进入炉体的冷空气或水,提高能源利用效率。
可以采用换热器、烟气余热锅炉等设备,将废热转化为可利用的热能。
6.炉体的隔热和密封:优化炉体的隔热设计,减少热量的辐射和传导散失。
同时,加强炉体的密封性能,避免热量的流失和外界冷空气的进入。
7.控制系统的改进:改进加热炉的控制系统,实时监测和调节燃料的供给、炉内温度和烟气成分等参数,以提高炉内温度的稳定性和热能的利用效率。
8.定期维护和清洁:定期对加热炉进行维护和清洁,保持炉体内部的清洁和燃烧系统的正常运行,避免因积灰、结垢等问题导致的热量散失。
9.优化操作过程:优化加热炉的操作过程,合理调整加热时间、温度和过程参数,以减少不必要的热能损失。
10.人员培训和技术改进:提高员工的技术水平和操作技能,加强员工对加热炉的运行原理和特点的理解,以优化操作方式,减少能源的浪费和热能的散失。
通过以上的改进措施,可以有效提高加热炉的热效率,降低能源消耗和生产成本,实现资源的节约和环境的保护。
同时,这些改进也将对加热炉的运行安全性和产品质量的稳定性产生积极的影响。
提高加热炉热效率的措施探讨
提高加热炉热效率的措施探讨摘要:加热炉是石油化工行业提供热量的主要设备,乌石化芳烃车间有24台加热炉,数量较多,其技术水平、热效率的高低直接影响装置运行的技术水平、节能减排与经济效益。
本文概述了加热炉热效率,对影响加热炉热效率提高的主要因素以及提高加热炉热效率的措施进行了探讨分析,旨在提高加热炉运行效率。
关键词:加热炉;热效率;影响因素;措施1加热炉热效率的概述加热炉的热效率是指生产运行中加热炉参与热交换过程的热量利用程度,热效率是衡量加热炉优劣的一个重要参数。
加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示,即全炉有效热负荷与燃料总发热量之比,热效率越高说明燃料的有效利用率越高,燃料消耗就低。
空气不够,燃烧不完全,部分燃料尚未燃烧就离开炉膛和过剩空气系数太大有关(就是空气量太大),从烟气带出来的热就多,炉子的热效率就低。
2影响加热炉热效率提高的主要因素影响加热炉热效率提高的因素主要有:(1)过剩空气系数过大的因素。
过剩空气系数的控制主要与加热炉运行的热负荷、燃烧器的性能参数及技术检测手段等有关,过剩空气系数过大,加热炉内烟气含氧量过多,排烟时过量空气将热能带走排入大气,热损失增大,热效率下降。
(2)气体未完全燃烧。
气体不完全燃烧热损失的大小主要取决于燃烧成分、炉膛过剩空气系数、所用燃烧器、燃烧器与炉膛匹配是否适当以及运行操作是否合理。
有部分加热炉存在缺氧燃烧现象,烟气中存在大量可燃气体,这一现象的存在,不仅造成了较大的气体不完全燃烧热损失,也为加热炉的安全运行、操作人员的安全生产留下了隐患。
(3)负荷率低、保温状况使散热损失加大。
散热损失与保温情况及散热表面积的大小、形状等有关,同时还与加热炉的额定容量和运行负荷的大小有关,在非额定工况下,散热损失与加热炉的负荷成反比。
加热炉长期处于低负荷状态下运行,尽管排烟温度不是很高,但散热损失较大,运行热效率较低,当负荷率低于50%时,加热炉散热损失就达到设计值得2倍。
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究加热炉热效率是指炉子所吸收的热量与输入燃料所含热量的比值,也可以理解为炉子提供给加热物体的有效热量占输入热量的比例。
影响加热炉热效率的因素有很多,包括燃料的质量和燃烧效果、炉子的结构和设计、热损失等。
为了提高加热炉的热效率,可以从以下几个方面进行改进措施的研究。
燃料的质量和燃烧效果对加热炉热效率有很大的影响。
如果燃料的品质不好、含杂质比较多,燃烧时会产生大量的灰渣,这会增加炉子的堵塞程度,减小燃烧空间,降低炉子的热效率。
燃料的质量必须保证,并且可以采用一些燃烧辅助技术,比如预处理燃料,将燃料进行粉碎、干燥等处理,以提高燃烧效果,提高炉子的热效率。
炉子的结构和设计也是影响热效率的关键因素之一。
在炉子的设计过程中,应该充分考虑到热损失的问题,采取相应的措施降低热损失。
在炉子的外壁上添加保温材料,减少热量的外泄,提高炉子的保温性能;在炉子的结构上优化设计,减少烟气的流失,提高热量的回收利用率等等。
还可以通过改变炉膛的结构和设计,增加燃烧空间,优化燃烧过程,提高燃烧效果,从而提高炉子的热效率。
减少热损失也是提高炉子热效率的重要措施。
炉子在燃烧过程中会产生大量的热量,如果不能有效地回收利用这些热量,很容易造成热量的浪费。
在使用加热炉的过程中,应该加强对热损失的监测和控制。
可以采用一些热能回收技术,如余热回收器、烟气换热器等,将热量转化为其他形式的能源,减少热量的损失。
在炉子的操作过程中,要注意控制炉子的燃烧温度和燃料的供给量,保持炉子的稳定燃烧状态,避免燃烧不完全或过量供给燃料的情况,减少热量的损失。
加热炉热效率的影响因素很多,但是通过优化燃料的质量和燃烧效果、改进炉子的结构和设计、减少热损失等措施的研究,可以有效地提高加热炉的热效率,实现能源的节约和环境的保护。
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提高加热炉热效率的措施探讨
发表时间:2018-08-16T10:58:40.457Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:殷宏鹏
[导读] 摘要:加热炉是石油化工行业提供热量的主要设备,乌石化芳烃车间有24台加热炉,数量较多,其技术水平、热效率的高低直接影响装置运行的技术水平、节能减排与经济效益。
乌鲁木齐石化公司炼油厂芳烃车间新疆乌鲁木齐 830000
摘要:加热炉是石油化工行业提供热量的主要设备,乌石化芳烃车间有24台加热炉,数量较多,其技术水平、热效率的高低直接影响装置运行的技术水平、节能减排与经济效益。
本文概述了加热炉热效率,对影响加热炉热效率提高的主要因素以及提高加热炉热效率的措施进行了探讨分析,旨在提高加热炉运行效率。
关键词:加热炉;热效率;影响因素;措施
1加热炉热效率的概述
加热炉的热效率是指生产运行中加热炉参与热交换过程的热量利用程度,热效率是衡量加热炉优劣的一个重要参数。
加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示,即全炉有效热负荷与燃料总发热量之比,热效率越高说明燃料的有效利用率越高,燃料消耗就低。
空气不够,燃烧不完全,部分燃料尚未燃烧就离开炉膛和过剩空气系数太大有关(就是空气量太大),从烟气带出来的热就多,炉子的热效率就低。
2影响加热炉热效率提高的主要因素
影响加热炉热效率提高的因素主要有:(1)过剩空气系数过大的因素。
过剩空气系数的控制主要与加热炉运行的热负荷、燃烧器的性能参数及技术检测手段等有关,过剩空气系数过大,加热炉内烟气含氧量过多,排烟时过量空气将热能带走排入大气,热损失增大,热效率下降。
(2)气体未完全燃烧。
气体不完全燃烧热损失的大小主要取决于燃烧成分、炉膛过剩空气系数、所用燃烧器、燃烧器与炉膛匹配是否适当以及运行操作是否合理。
有部分加热炉存在缺氧燃烧现象,烟气中存在大量可燃气体,这一现象的存在,不仅造成了较大的气体不完全燃烧热损失,也为加热炉的安全运行、操作人员的安全生产留下了隐患。
(3)负荷率低、保温状况使散热损失加大。
散热损失与保温情况及散热表面积的大小、形状等有关,同时还与加热炉的额定容量和运行负荷的大小有关,在非额定工况下,散热损失与加热炉的负荷成反比。
加热炉长期处于低负荷状态下运行,尽管排烟温度不是很高,但散热损失较大,运行热效率较低,当负荷率低于50%时,加热炉散热损失就达到设计值得2倍。
另部分加热炉保温层老化、脱落现象,增大了加热炉的散热损失。
(4)加热炉监控计量仪表缺损因素。
加热炉监控仪表不全现象普遍存在。
缺少单台加热炉燃料量的计量仪表和烟温监控仪表。
由于仪表的缺乏,使加热炉的运行调节缺失了必要的依据,也使加热炉的节能管理缺乏必要的手段。
3提高加热炉热效率的措施分析
3.1提高空气进入炉膛的温度,降低排烟温度。
可以利用加热炉的高温烟气余热加热入炉空气,分成高温段和低温段空气预热器对空气逐步加热,以提高入炉空气温度,可以把入炉空气温度提高到120℃以上。
或者利用芳烃装置内的蒸汽凝结水余热,加热增设在加热炉燃烧器上的空气预热器,使进入炉膛的空气被加热,从而节约了燃料气消耗而达到一次节能,因此达到了双向节能的目的。
目前有新型的玻璃管式空气预热器,利用烟气对空气加热,其换热效果好,腐蚀率低,可以将排烟温度降低到100℃运行,可以将加热炉热效率提高1%-2%的水平,已在很多装置进行使用。
3.2加强过剩空气系数的控制。
燃料气不可能在理论空气量下燃烧,而需要在一定过剩空气量的条件下才能完全燃烧。
燃烧所用实际空气量与理论空气量之比为过剩空气系数。
如果过剩空气系数过大,大量的过剩空气热量将会被烟气带走。
影响过剩空气系数的因素有燃料性质、燃烧的控制、炉体密封性、加热炉的测控水平、炉体负压水平等[1]。
(1)燃料性质。
气体燃料易与空气均匀混合,但也需要精细化操作,不易过大,同时也不应过小。
否则,也会造成燃烧不完全。
或者火焰发飘,飘舔炉管,影响装置的安全生产。
(2)炉体密封性能。
加热炉在负压下操作时,如果炉体密封性能不好,空气进入炉内,会造成影响燃烧器的正常燃烧,使辐射段的烟气氧含量过高。
炉体密封性能不好,由炉壁各处的门、孔、缝漏入空气形成。
有时虽然辐射顶的烟气含氧量很高,燃烧器入口处氧含量却仍然不足,就是由生产操作中没有及时关闭或关好看火孔,炉外空气进入造成。
因此要求必须按照操作规程,看火孔使用后,及时关闭。
(3)负压控制。
炉顶负压高,相对来说炉体漏入的空气量会增加,同时烟气排出速度会增加,高温烟气在炉膛内的停留时间会相对缩短,辐射传热时间缩短,排烟温度上升。
(4)加热炉的测控水平。
加热炉的运行中,随着天气温度的变化,在同样的烟囱挡板的开度下,炉顶负压及氧含量是不一样的,通过中控室DCS在线氧化锆的氧含量显示,可以证明这一点。
因而有必要适时加强烟囱挡板的精细化调节,以促进加热炉热效率的最大化。
3.3减少不完全燃烧损失。
不完全燃烧不但造成热损失,降低加热炉热效率,而且还会造成大气污染。
减少不完全燃烧损失的方法,首先是要选择性能良好的燃烧器,并及时进行维护;其次是在操作中精心调节“三门一板”,以确保适当的过剩空气量。
3.4减少散热损失。
加热炉外壁主要以辐射和对流方式向大气散热,新建加热炉的散热量不大,一般仅占加热炉总供热量的1.5%~3.0%。
因此,减少散热损失对提高加热炉的热效率不是很大。
但是,在生产运行中,在用加热炉或多或少由于热烟气的冲刷会造成对炉体耐火衬里的损坏,在停车检修时,有必要对损坏的衬里进行修复或更换,另外及时清除辐射段炉管翅片上的积灰,以减少热能的损失[2]。
3.5加强加热炉的日常维护保养。
加热炉在生产运行中,设备运行管理人员加强了加热炉的现场维护保养工作。
因为加热炉的现场维护保养工作的质量,将直接关系到加热炉是否能够实行长周期的安稳运行。
为此,加大了对生产装置加热炉的定期岗检,对加热炉实施全方位的维护保养工作。
及时检查燃烧器的燃烧情况,定期清洗长明灯。
另外,在加热炉“三门一板”的转动件部位,定期做好加脂防锈保养,努力提高加热炉设备的完好性。
同时,认真做好烟囱挡板,风道碟阀、空气预热器的检查维护,为加热炉的高效运行提供可靠保证。
3.6强化加热炉在线控制仪表的检查维修。
装置对在线控制仪表的使用质量坚持常查常改,发现在线控制仪表有失准问题,及时安排仪表维护人员检修或更换,保证在线仪表的正确性,为加热炉的安全生产提供了坚实的基础[3]。
还要求仪表维护保养部门,加强对在线控制仪表的定期检验,保证加热炉在线控制仪表的完好投用。
4结束语
综上所述,加热炉是化工生产装置的关键设备,也是主要耗能设备,加热炉的运行状况的好坏直接影响到安全生产和经济效益,为此必须加强现场安全生产的管理,积极开展技术改造,努力提高加热炉的设备技术状况。
在加热炉的管理工作中,要积极应用新技术、新材料、不断提升加热炉的管理水平,不断降低热能损耗,从而提高加热炉热效率。
本文结合加热炉生产运行的状况,对影响加热炉热效率的
因素进行了分析,主要包括加热炉过剩空气系数、燃料不完全燃烧等因素,并提出了提高炉热效率的措施。
参考文献:
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[3]张震辉.加热炉热效率分析及改进措施[J].石油石化节能,2017(07)。