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興罡石化設(shè)備

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產(chǎn)品知識(shí)

加熱爐在操作中的節(jié)能

作者: 興罡石化設(shè)備| 時(shí)間:2017-07-28 11:34:15 | 點(diǎn)擊次數(shù):

 加熱爐在操作中的節(jié)能也是節(jié)能的重點(diǎn),在操作中*主要的是控制排煙溫度(在設(shè)有可控手段的加熱爐上可實(shí)現(xiàn))和氧含量。上一個(gè)例子舉了一種控制排煙溫度的方法,對(duì)于其它的余熱器還有其它的控制措施。控制氧含量主要從兩個(gè)方面來(lái)控制。
a)        控制燃燒供風(fēng);
燃燒供風(fēng)是是必需滿足的,但是不合適的供風(fēng)也將造成燃料損失,對(duì)于加熱爐來(lái)說(shuō),不但要控制煙氣中的氧含量低,還要控制煙氣中的CO含量低,要經(jīng)常檢測(cè)煙氣中的CO含量,正常的CO含量為50~150ppm。無(wú)論煙氣中的氧含量有多低,只要是沒有檢測(cè)到CO,就可以繼續(xù)降低供風(fēng)量,但是如果CO超過了預(yù)定值,即使是氧含量超標(biāo),也要繼續(xù)增加供風(fēng),否則就相當(dāng)于燃料在放空。不但能耗增加,而且造成新的污染。有一些燃燒器在低供風(fēng)時(shí)不能完全燃燒,這可以通過改造和更換來(lái)解決,對(duì)于大部分燒氣的燃燒器,通??梢酝ㄟ^增加旋流來(lái)解決,但是如果爐膛的溫度不高,并且爐膛也不太高的情況,自然通風(fēng)的燃燒器這樣改造受到限制,同時(shí)自然通風(fēng)的燃燒器不能適應(yīng)早晚的空氣溫度變化和濕度變化帶來(lái)的實(shí)際通風(fēng)量的差別,再加上由于動(dòng)力不足,燃燒的強(qiáng)度較低,所以其過??諝庖咭恍?。

國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)加熱爐過剩空氣的限制如下:

氣體燃燒器的過??諝庵?br /> 燃燒器類型        操作        過??諝庀禂?shù)(%)
                單個(gè)燃燒器        多個(gè)燃燒器
外混式氣體燃燒器        自然通風(fēng)        10~15        15~20
        強(qiáng)制通風(fēng)         5~10        10~15
預(yù)混式        自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)         5~10        10~20

燃油燃燒器的過??諝庵?br /> 操作工況        燃料名稱        過??諝庀禂?shù)(%)
                單臺(tái)燃燒器系統(tǒng)        多臺(tái)燃燒器系統(tǒng)
自然通風(fēng)        石腦油        10~15        15~20
        重  油        20~35        25~30
        渣  油        25~30        30~35
強(qiáng)制通風(fēng)        石腦油        10~12        10~15
        重  油        10~15        15~25
        渣  油        15~20        20~25

這些數(shù)據(jù)是國(guó)外加熱爐設(shè)計(jì)和操作中的控制值,國(guó)內(nèi)的規(guī)范要比上表嚴(yán)格一些,但是國(guó)內(nèi)操作的加熱爐遠(yuǎn)較表中的值大。就目前的加熱爐的狀況,能達(dá)到這個(gè)水平就已經(jīng)是相當(dāng)不錯(cuò)的了。

我國(guó)石油化工管式加熱爐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于過??諝庾隽巳缦乱?guī)定
燃燒器類型        過??諝庀禂?shù)
        燃油        燃?xì)?br /> 自然通風(fēng)        1.25        1.20
強(qiáng)制通風(fēng)        1.20        1.15

對(duì)于燃油燃燒器,適時(shí)的更換燃燒器的噴頭是非常必要的。經(jīng)過霧化的油滴以極高的速度(當(dāng)?shù)匾羲?,或亞音速)噴出混合噴口,長(zhǎng)時(shí)間的工作必然要造成磨損,混合噴孔磨損后,不但霧化質(zhì)量下降,而且霧化劑的耗量增加。造成過??諝庠黾樱饵c(diǎn)溫度增加等一系列問題。所以油噴頭的硬化處理是必須要重視的。

b)        加熱爐的漏風(fēng):
加熱爐在傳熱區(qū)漏風(fēng)是有害的,如果在輻射室漏入,不但能量損失增加,還較大幅度的降低傳熱能力。目前新設(shè)計(jì)的加熱爐對(duì)流室的漏風(fēng)量很少。因此我們控制加熱爐的漏風(fēng)主要是要控制輻射室的漏風(fēng)。我們來(lái)看一看輻射室應(yīng)該控制什么部位的漏風(fēng)。
下圖是一個(gè)立式加熱爐的負(fù)壓圖

        從負(fù)壓圖上我們可以看出,加熱爐的*大負(fù)壓在爐底,中大型加熱爐其爐底負(fù)壓在10mm水柱以上,而爐頂僅控制在1~3mm。顯然在同樣的泄漏面積下,控制底部的漏風(fēng)是*有效的。在爐底,*大的漏風(fēng)是燃燒器的漏風(fēng),如果一臺(tái)強(qiáng)制通風(fēng)的加熱爐,其底部燃燒器有停開的,那么這臺(tái)爐子的氧含量就很難控制,特別是強(qiáng)度高的燃燒器更是如此。因此燃燒器的調(diào)風(fēng)板必需是密封的。其次就是底部的門孔類,對(duì)于爐膛溫度和高度較高的加熱爐,一個(gè)下層看火孔如果全開的話,每小時(shí)漏入的風(fēng)量將達(dá)到1000m3n/h。這是一個(gè)很大的量,相當(dāng)于一臺(tái)1MW燃燒器用風(fēng)。但是如果這個(gè)開孔面積在爐頂?shù)脑挘瑑H有五分之一的漏風(fēng)量,所以對(duì)于下層門孔要盡量的密閉。
對(duì)于大部分的加熱爐,其爐頂負(fù)壓是靠煙囪擋板來(lái)控制的,但是煙囪擋板處在高溫環(huán)境,長(zhǎng)期使用經(jīng)常有調(diào)節(jié)不靈的情況,另外,煙囪擋板的非線性,造成了爐頂負(fù)壓控制困難。對(duì)于預(yù)熱器在爐頂(或沒有預(yù)熱器)這樣的加熱爐來(lái)說(shuō),采用傍通控制是可靠的。如下圖:

煙囪的抽力是這樣計(jì)算的:ΔH=355H(1/T0-1/Ts)
通過漏風(fēng)來(lái)改變煙囪的抽力,這樣的控制在國(guó)外許多加熱爐上采用。由于控制精度的提高,加熱爐的漏風(fēng)量大為減少,資料介紹平均能提高加熱爐的效率一個(gè)百分點(diǎn)。采用這種方法還可以取消爐體的防爆門,防爆門在國(guó)外的規(guī)范和國(guó)內(nèi)的規(guī)范均沒有要求加裝,可是在線運(yùn)行的加熱爐經(jīng)常出現(xiàn)閃爆,所以我國(guó)目前運(yùn)行的加熱爐均裝有防爆門,如果在煙道系統(tǒng)沒有擋板就可以不裝防爆門,因?yàn)橐粋€(gè)防爆門的泄爆面積只有0.2m2,而如果煙囪沒有擋板的話,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于防爆門的泄爆面積的。

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