- 相關推薦
真空加熱爐熱效率因素及節(jié)能探討論文
摘要：真空加熱爐安全性高、不易結垢、高效節(jié)能在油氣田生產及人們的日常生活中應用廣泛。熱效率是衡量真空加熱爐的重要指標，關系著真空加熱爐節(jié)能降耗效果，鑒于此，本文對真空加熱爐相關知識進行闡述，分析影響真空加熱爐熱效率的因素，提出相關的節(jié)能措施，以供參考。
關鍵詞：真空加熱爐；熱效率；因素；節(jié)能
1真空加熱爐構成及原理
1.1真空加熱爐構成
所謂真空加熱爐指低于當地大氣熱力的負壓狀態(tài)下穩(wěn)定運行的加熱爐。真空加熱爐構成復雜，包括煙囪、盤管、對流室、爐膽、燃燒器等，其中煙囪負責產生抽力，并將煙氣排出；盤管將熱量傳遞給流經的原油，促使原油溫度提高；對流室內布置大量爐管，這些爐管以對流方式吸收熱量；爐膽是燃料燃燒的場所。同時，爐膛壁面的爐管在該區(qū)域吸收火焰輻射熱量。燃燒器作用在于按照一定比例將空氣和燃料進行混合，確保燃料更好的燃燒（真空加熱爐各部分構成）。
1.2真空加熱爐原理
真空加熱爐工作主要依據以下原理：在不同壓力情況下，水的沸騰溫度不同，借助沸騰排氣法便可形成真空腔，爐筒內壓力變?yōu)?0.03~0.01MPa的負壓。在燃燒器中空氣和燃料充分混合，在爐膛中燃燒，燃燒產生的熱量便通過煙管、回燃室、爐膽傳至熱媒水。在負壓作用下，熱媒水便形成飽和蒸汽，經“蒸發(fā)-冷凝-再蒸發(fā)-再冷凝”的相變換熱方式，熱量便傳遞給盤管中流動的介質，確保溫度滿足用戶要求。
2影響真空加熱爐熱效率的因素
（1）爐壁。爐壁是真空加熱爐不可或缺的重要部分，其在為燃料提供燃燒環(huán)境的同時，也會傳導熱量，盡管有一定的保溫材料，但不可能做到完全絕熱，會散失部分熱量。另外，熱量經過汽水管道、煙風道、爐墻等也難免散失熱量，尤其爐體、爐壁表面較大，熱量散失較嚴重，導致加熱爐的熱效率降低。
（2）負荷。研究發(fā)現(xiàn)，負荷給真空加熱爐熱效率造成一定影響，尤其當負荷超過100%時，會導致真空加熱爐中混入的燃料超過空氣，燃料不能充分燃燒，部分燃料和煙氣被排出，不僅增加燃料量，而且降低真空加熱爐熱效率。當負荷不足100%時，負荷越大真空加熱爐的熱效率越高，尤其當熱負荷在100%左右時，真空加熱爐的經濟性達到最佳。
�。�3）空氣。真空加熱爐運行中，燃料中混入空氣的比例是否得當，會影響燃料的正常燃燒，進而給熱效率產生影響。一方面，燃料中混入的空氣較少，燃料燃燒不充分，導致未燃燒的燃料排向大氣中，不僅降低熱效率，而且導致燃料的嚴重浪費。另一方面，當混入空氣的比例較高時，燃燒時極易形成黑煙，除塵性能下降，熱效率降低，由此可見，為提高真空加熱爐的熱效率，應將燃料中的空氣量控制在合理范圍內。
�。�4）排煙。排煙過程中不可避免的帶走熱量，因此，排煙給真空加熱爐熱效率造成的影響不容小視。研究發(fā)現(xiàn)，排煙溫度越高，會導致真空加熱爐的熱效率越低，排煙溫度每升高10~15℃，真空加熱爐的熱效率便降低1%，因此，為提高真空加熱爐的熱效率，生產單位應注重煙氣中熱量的回收利用，更好的實現(xiàn)節(jié)能效果。
�。�5）使用時間。真空加熱爐使用的時間越長久，熱效率越低，原因在于：一方面，真空加熱爐長時間運行，導致加熱爐各構件因磨損、腐蝕等性能降低，熱損耗增加，熱效率降低。另一方面，真空加熱爐運行的越長久，內部構件積灰、結垢越多，熱傳導系數降低，熱傳導性能差，熱效率越小。
3真空加熱爐節(jié)能措施探討
為提高真空加熱爐熱效率，節(jié)約能源，生產單位應在認真研究影響加熱爐熱效率因素的基礎上，積極尋找可行性、針對性措施，提高熱效率，降低真空加熱爐運行成本及給環(huán)境造成的影響，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
�。�1）認真落實維護工作。做好真空加熱爐日常維護，不僅有助于提高熱效率，而且還能延長使用壽命，因此，生產單位應將真空加熱爐的日常維護作為重要工作加以落實。首先，完善維護制度。生產單位應結合真空加熱爐運行實際，制定完善的日常維護制度，成立專門的維護工作小組，明確組長及各成員職責。同時，為鞭策維護小組成員切實履行自身職責，實行維護工作責任制，并做好維護工作檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決的同時追究相關人員責任。其次，明確維護內容。真空加熱爐維護內容較多，為提高熱效率，應明確維護工作內容，做好真空加熱爐各構建腐蝕、結垢情況檢查，及時更換新的構件，并做好除垢工作，保證熱量的正常傳遞。最后，嚴抓工作落實。為保證真空加熱爐維護工作認真落實，生產單位應做好定期抽查、隨機抽查，認真檢查維護工作日志，及真空加熱爐各部分運行參數，發(fā)現(xiàn)問題，及時要求維護小組解決。
�。�2）嚴格控制加熱爐負荷。為提高真空加熱爐熱效率，生產單位充分認識到負荷給熱效率造成的影響，及時采取措施控制負荷。一方面，生產單位應做好負荷、熱效率關系的研究，總結負荷、熱效率在不同狀況下的變化規(guī)律，根據加熱工作需要，合理設置真空加熱爐負荷。另一方面，如上文所述，當將負荷控制在100%左右時，真空加熱爐的熱效率最高，因此，真空加熱爐運行中，生產單位應實時監(jiān)視真空加熱爐各項運行參數，嚴格控制負荷，杜絕超負荷情況的發(fā)生。
�。�3）合理配比加熱爐風量。真空加熱爐中燃料中的風量直接影響熱效率，因此，生產單位應確保燃料中風量配比的合理性，具體應認真落實以下內容：首先，優(yōu)化燃燒器性能。生產單位應做好燃燒器性能研究，根據熱效率情況，采用知名廠家生產、性能優(yōu)良的燃燒器，保證燃料的充分燃燒，促進真空加熱爐熱效率進一步提升。其次，控制過剩空氣。真空加熱爐中，為保證燃料充分燃燒，空氣需具有一定余量，因此，生產單位應做好煙囪、氣門、風門管理工作，將空氣余量控制在合理水平。最后，提高加熱爐密封性能。生產單位做好爐墻、彎頭箱門、火門等的檢查，發(fā)現(xiàn)泄漏或關閉不嚴的情況，應及時進行密封處理，避免混入空氣帶走熱量，降低熱效率。另外，嚴格控制真空加熱爐散熱量。生產單位除做好爐墻修補、密封工作外，還應噴涂隔熱涂料，降低熱量以輻射形式向大氣散失熱量。
（4）注重運用煙氣余熱。起初真空加熱爐的煙道排出的煙氣溫度較高，一般不會＜200℃。燃料氣經由換熱盤未達到燃燒器前產生的熱量，加熱爐無法進行有效輸出，該部分熱量損失，降低了真空加熱爐的熱效率，因此，生產單位應加強技術攻關，應用煙氣余熱回收技術，回收產生的熱量，避免熱量的無端損失，具體做法是：在加熱爐煙道中安裝燃料氣換熱盤管，利用煙氣余熱加熱燃料氣，實現(xiàn)提升真空加熱爐熱效率的目的。
4結論
真空加熱爐結構及運行原理復雜，為提高熱效率，降低燃料成本，增加經濟效益，生產單位應做好真空加熱爐熱效率研究，明確影響熱效率的因素，積極采取相關節(jié)能措施。本文通過研究得出的結論有：
�。�1）真空加熱爐應用廣泛，構成復雜，包括煙囪、盤管、對流室、爐膽、燃燒器等，生產單位應明確各構件所處位置，掌握真空加熱爐運行原理，為提升熱效率提供依據。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，影響真空加熱爐熱效率的影響因素包括爐壁、負荷、排煙、使用時間等，都會導致熱量不同程度的散失，導致熱效率降低，因此，生產單位應提高認識，總結以往經驗，積極采取措施及時對相關部件進行優(yōu)化，提高熱效率。
（3）生產單位一方面，做好真空加熱爐日常養(yǎng)護，及時發(fā)現(xiàn)與修復存在問題的部件，避免熱量散失。同時，根據生產要求，將真空加熱爐負荷控制在100%左右。另一方面，合理配比加熱爐風量，保證燃料充分燃燒的同時，減少煙塵量。另外，生產單位還應提升自身技術，注重運用煙氣余熱。
參考文獻：
[1]王麒，田園.提高加熱爐效率措施及改造思路[J].石油石化節(jié)能，2011,1(10):37~40+49.
[2]宋巍，吳賀.提高真空加熱爐熱效率節(jié)能效果分析[J].石油石化節(jié)能，2013,3(07):62~64.
【真空加熱爐熱效率因素及節(jié)能探討論文】相關文章：
淺談真空電阻加熱爐04-30
加熱爐論文04-30
探討定量因素對盜竊未遂案件的影響論文05-01
千家企業(yè)節(jié)能行動經驗談(六)油田真空相變加熱爐的研制與應用05-02
罐頂氣錄井影響因素探討論文04-30
華南地區(qū)大樹移植成活因素探討論文04-29