相变加热炉热系统效率的影响因素与对策研究(2)
(2)燃烧器的性能:燃烧器的型号与性能不同,其过剩空气系数也不同。所以,大力改造燃烧器性能,研制选用各种高效燃烧器是降低过剩空气系数的关键。
(3)炉体密封性:如果炉体密封不好,空气被大量吸入,使得过剩空气系数激增,操作难于控制,安全性能突降,因此必须重视封堵漏风的工作。
(4)加热炉测控水平:因为过剩空气系数是加热炉操作中的一个可控变量,故有无完善的测控系统对过剩空气系数的调节影响很大。
2.2 保证对流段换热良好,维持较低排烟温度
对流交换热量一般占加热炉交换热的15%~25%,设法确保对流传热和传热效率保持在较高水平,便成为降低排烟温度的关键。在实际运行中,对流管积灰是主要影响因素,积灰通常是因为烟气中存在燃料燃烧后,残余的不可燃组分和未燃尽的碳粒,在烟气运行过程中通过沉积、吸附等作用在换热管表面形成。积灰严重引起的对流段热负荷增加,将使热效率大幅度下降。
3 提高加热炉热效率的措施
3.1 采用全自动比例调节燃烧器
目前,加热炉燃烧器种类主要有两种:进口全自动燃烧器和国产手动燃烧器。与国产手动燃烧器相比,采用全自动强制送风比例调节式燃烧器,自动按比例随机调节过剩空气系数,在加热盘管出口及壳体中设置温度变送器,将温度信号传至燃烧器,使燃烧器根据所需的热负荷自动调节输入的空气量和燃料量,调节燃烧器的输出负荷,可避免“大马拉小车”的现象。该系统具有燃烧性能好、安全性能好、自动化程度高、操作方便、经济节约的优点。
3.2 加强监测,制定合理的操作方案
借鉴国外先进技术,可通过运用一种燃烧过程专用计算机最佳控制器,采取计算机网络参数编程用于加热炉后台控制,增加监测,提升监控手段,优化操作,自动调节燃料与空气的比例,使燃烧过程达到最佳化,从而提高加热炉现代化测控水平,不但能节约燃料约5%,还可使大气污染减到最低程度,但这种方法自动化程度要求过高,实用性有待推广。
结合单位实际,根据理论计算加热炉排放的烟气中,氧含量每增加1%,燃料的消耗量将上升3%左右。建议建立加热炉烟气的定期监测,配置必要而简单的检测仪表,如烟气氧含量分析仪监测加热炉烟气残余氧含量,科学地控制空燃比,以最小的过剩空气量达到燃料的充分燃烧,大大减少加热炉维护管理工作量,并可实现输出参数的精确控制,根据监测数据及时调整和制定合理的操作参数,最终达到降低原油消耗的目的。
3.3 修补、完善炉体隔热保温设施,加强管理,降低散热损失
定期检查辐射段顶部、对流段有无保温缺损,炉体保温层和炉进出口管线保温有无破碎。加强运行管理,减少看火门、观察孔、备用燃烧器、防爆门、炉体等部位漏风,减少热损失。防止这些部位漏入空气,造成排烟中过剩空气系数偏大,而燃烧器由于供风量不足,又存在燃烧不良的情况,导致热效率降低。因此在实际工作中,增加装置的密封性能,防止串火对于安全、经济生产非常重要。
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