炼油厂加热炉节能改造分析

摘 要：随着经济的不断发展和石油化工行业的不断革新，“节能、环保”的理念越来越受到人们的广泛关注。炼油厂作为提供能源支撑的重要化工行业，其节能技术的引进和应用将为炼油厂的发展带来极大的契机。炼油厂加热炉由于容易结焦（特别是高凝点油品）和使用寿命过长等因素，使其热效率普遍不高、能源损耗极大。因此，炼油厂加热炉具有很大的节能潜力，其节能改造分析将具有重大意义和实际价值。本文通过分析炼油厂加热炉的特点和存在的问题，从而对炼油厂加热炉的节能改造提出了相关的措施和建议，进而实现炼油厂加热炉的有效节能和改造。

关键词：炼油厂；加热炉设备；节能改造；问题与措施；分析探究

0 引言

随着经济的高速发展，各行各业对能源的需求越来越大。近年来，炼油厂作为提供能源的行业也得到了极大的发展和关注。随着工业技术的不断改进和更新，“节能、环保”的理念不断被人们提倡和关注，炼油厂的节能减耗也受到了社会和人们密切关注。在炼油厂的各设备中，加热炉作为重要的炼油设备，其使用寿命过长能耗较大和容易结焦降低加热炉热效率等问题，使得加热炉的节能改造具有极大的现实意义和实际价值。

1 炼油厂加热炉的特点和存在的问题

1.1 炼油厂加热炉的特点分析

炼油厂的加热炉通常要用到易燃易爆的气体或液体作燃料，通过燃烧辐射传热使炉管内油品提高到工艺所需参数，是工厂里主要的供热设备，不仅能耗大，而且操作的危险系数高，加热炉安全长期运行和节能降耗是每个企业的追求。

1.2 影响加热炉能耗和寿命的因素

影响加热炉能耗和寿命的因素是多种因素造成的，如管内结焦、传热恶化、局部过热、进料原油中含盐以及人为操作等，一般加热炉损坏以结焦为主。

首先，由于炼油厂的加热炉处于长期的工作状态且使用寿命过长，使得加热炉的损耗非常大，这样就大大降低了加热炉的加热效率。第二，由于加热炉长期连续的工作，使的炉管容易结焦，会使其加热效率低下，从而燃料的消耗量增加，最终导致加热炉操作运行成本大幅度增加。第三，在炉出口温度不变的条件下，炉管结焦使得加热炉的负荷增大、排烟温度相对高，高温度烟会带走大量的能量，从而造成能源的浪费。

2 炼油厂加热炉的节能改造相关对策措施

2.1 炼油厂加热炉除焦必要性处理方法

由于炼油厂的加热炉处于长期的工作状态，使得加热炉炉管结焦较多，结焦的存在严重影响了加热炉的工作热效率。因此，提高和改善炼油厂加热炉的除焦技术和能力是炼油厂加热炉实现节能改造的首要任务。为了提高炼油厂加热炉的热效率，首先要对加热炉的结焦进行针对性的成分分析，结焦结焦是炉管内的油品温度超过一定界限后发生热裂解，变成游离炭，堆积到炉管上的现象。损坏过程为：管内开始结焦，降低炉管的传热系数，同时提高了局部管壁温度，从而也加剧了表面氧化腐蚀。氧化使管壁厚度减薄，减薄处在内压和热量的双重作用下鼓出。炉管鼓包后管子内壁和焦层之间间隙加大，使炉管其它部位的温度逐渐升高，进一步氧化减薄，最终导致炉管的破裂。因此必须及时对加热炉盘中的结焦进行处理，不然结焦会越来越多，越来越难处理。因此，加热炉除焦技术的研究是如何提高加热炉热效率和实现加热炉节能的关键所在。通过物理添加除焦或者利用化学除焦技术除焦，都是提高和改善炼油厂加热炉热效率方法，从而实现加热炉的节能改造。

2.2 炼油厂加热炉的节能燃烧技术探究

加热炉主要是通过燃料的燃烧，从而使燃料的化学能转化为热能来进行工作，燃料的消耗也是关系到加热炉能否实现节能的重要一环。节能燃烧技术主要是通过调节燃料与氧气供应之间的良好比例，从而实现燃料的完全彻底燃烧，使燃料的化学能最大程度的转化为热能，以达到燃料的节能、高效燃烧。与此同时，目前研制的节能高效燃烧器可以通过加热炉进出口的温度变化来控制燃料的用量，避免燃料的过度浪费。此外，节能高效燃烧器还可以控制排烟的温度，避免排烟的温度过高而带走大量的热能，从而造成热能的无端浪费。因此，加热炉的节能燃烧技术和节能燃烧器的应用对实现加热炉的节能改造有很大的现实意义和价值。

2.3 炼油厂加热炉的高效热管和负压蒸汽换热技术的应用研究

由于炼油厂加热炉是通过炉管传导热量，将高效热管应用到炼油厂加热炉中可以实现热量的高效传递，从而提高加热炉的加热效率。传统的加热炉热管在热能传递的过程中会有较多的损失，还会是排烟的温度过高，而高效热管可以快速将热量传递，减少传导过程的损失，同时使得排烟的温度大大降低，这样就可高效的利用热能，增加加热炉的加热效率。

3 结语

在能源需求日益增加的今天，炼油工业作为重要的能源供应之一，炼油厂的不断发展和革新将影响着经济的发展。由于炼油厂加热炉设备的热效率低下，使得加熱炉具有极大的节能潜力。通过提高和改善炼油厂加热炉的除焦技术和能力、节能燃烧技术及高效热管和负压蒸汽换热等技术的应用来对炼油厂加热炉进行节能改造，从而实现炼油厂加热炉的高效节能，进而推动炼油工业的可持续发展。

参考文献：

[1]刘辉.炼油厂加热炉节能改造分析[J].石化技术，2016， 23（8）：291-291.

[2]李东.加热炉节能技术分析与趋势[J].冶金能源，2017， 36（a02）：64-67.

作者简介：

邓桂笔（1984- ），性别：男，民族：汉，籍贯：海南省儋州市人，学历：本科，毕业广东石油化工学院，现有职称：助理工程师，研究方向：润滑油生产和应用。

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