管式加熱爐測(cè)試與標(biāo)定節(jié)能測(cè)評(píng)中心祁少棟岳陽(yáng)長(zhǎng)嶺設(shè)備研究所有限公司

YueyangChanglingEquipmentResearchInstitute（Co.，Ltd）

中國(guó)

湖南

岳陽(yáng)

YueyangHunanChina

目的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)容結(jié)果業(yè)績(jī)測(cè)試目的★

通過(guò)標(biāo)定測(cè)試了解和掌握加熱爐當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)?！飳?duì)加熱爐的綜合熱效率進(jìn)行計(jì)算?！锿ㄟ^(guò)測(cè)試診斷加熱爐體系是否存在故障，如果存在故障，分析故障原因。對(duì)測(cè)試發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出改造方案，以便在改造時(shí)作為參考。同時(shí)，為加熱爐的改造和優(yōu)化運(yùn)行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。★為加熱爐技術(shù)進(jìn)步、提高加熱爐熱效率和進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行提出建設(shè)性意見(jiàn)。測(cè)試評(píng)價(jià)依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)★中國(guó)石油化工總公司標(biāo)準(zhǔn)SHF0001—90《石油化工工藝管式爐效率測(cè)定法》★SH/T3036-2012《一般煉油裝置用火焰加熱爐》。★GB/T8174-2008《設(shè)備及管道絕熱效果的測(cè)試與評(píng)價(jià)》?！铩吨惺訜釥t管理規(guī)定》測(cè)試內(nèi)容輻射段出口煙氣組分測(cè)試燃燒器設(shè)備表面散熱測(cè)試負(fù)壓測(cè)試對(duì)流段進(jìn)出、口煙氣組分測(cè)試設(shè)備表面散熱測(cè)試負(fù)壓測(cè)試空預(yù)器進(jìn)、出口煙氣組分測(cè)試煙氣溫度測(cè)試設(shè)備表面散熱測(cè)試通過(guò)測(cè)試排煙處（空氣預(yù)熱器出口）、空氣預(yù)熱器進(jìn)口，對(duì)流段進(jìn)、出口的溫度和煙氣組分，測(cè)試爐膛負(fù)壓，檢查爐體村里是否有局部超溫、測(cè)試計(jì)算爐體散熱情況等，通過(guò)反平衡法計(jì)算確定加熱爐熱效率、綜合各種參數(shù)對(duì)加熱爐運(yùn)行狀況進(jìn)行定性的評(píng)價(jià)，具體內(nèi)容：■調(diào)查加熱爐設(shè)計(jì)、改造和檢維修情況；■檢查設(shè)備狀況、儀表及控制情況；■記錄實(shí)際操作參數(shù)，了解現(xiàn)場(chǎng)操作管理情況■綜合計(jì)算供給能量、損失能量及綜合熱效率■對(duì)加熱爐當(dāng)前運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合分析存在問(wèn)題的原因；■提出針對(duì)性的操作和維修及改造建議。加熱爐紅外熱成像檢測(cè)和表面散熱損失測(cè)試計(jì)算利用紅外熱成像儀對(duì)加熱爐外表面進(jìn)行紅外熱成像檢測(cè)，查找外表面超溫的部位，發(fā)現(xiàn)加熱爐襯里損壞的部位及程度。

同時(shí)測(cè)試加熱爐的爐體各面的環(huán)境溫度和風(fēng)速，通過(guò)對(duì)流傳熱理論計(jì)算加熱爐表面的散熱損失，為檢修和安全生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果測(cè)試分析報(bào)告包括：概況、測(cè)試目的、測(cè)試評(píng)價(jià)依據(jù)、測(cè)試內(nèi)容、綜合熱效率反平衡計(jì)算（數(shù)據(jù)匯總、燃料燃燒計(jì)算、過(guò)?？諝庀禂?shù)計(jì)算、各種熱損失計(jì)算）、運(yùn)行狀況及數(shù)據(jù)分析、爐體表面紅外線熱像圖、測(cè)試分析結(jié)論及操作和檢修建議等（排煙溫度高、煙氣中的氧含量高、表面損失大、燃燒不完全等方面的原因及改造措施）。Wait：加熱爐測(cè)試？

標(biāo)定？加熱爐測(cè)試（1）漏風(fēng)檢查（輻射頂、對(duì)流頂及余熱回收系統(tǒng)進(jìn)出口等各測(cè)點(diǎn)煙氣成分（O2、CO、NOx、SO2）及煙氣溫度測(cè)試）及熱效率簡(jiǎn)化計(jì)算（散熱損失按照3%計(jì)算）。（2）燃燒器火焰燃燒狀況勘察（拍照）。（3）爐膛負(fù)壓測(cè)試。（4）加熱爐實(shí)時(shí)運(yùn)行DCS數(shù)據(jù)的記錄。（5）加熱爐現(xiàn)場(chǎng)規(guī)格化及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完好狀況勘察（拍照）。加熱爐標(biāo)定（1）漏風(fēng)檢查（輻射頂、對(duì)流頂及余熱回收系統(tǒng)進(jìn)出口等各測(cè)點(diǎn)煙氣成分（O2、CO、NOx、SO2）及煙氣溫度測(cè)試）及綜合熱效率計(jì)算。（2）燃燒器火焰燃燒狀況勘察（拍照）。（3）加熱爐體系外表面溫度及散熱損失測(cè)試計(jì)算。（4）爐膛負(fù)壓測(cè)試。（5）吹灰器、鼓風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)等附屬設(shè)備能耗測(cè)試。（6）加熱爐實(shí)時(shí)運(yùn)行DCS數(shù)據(jù)的記錄。（7）加熱爐現(xiàn)場(chǎng)規(guī)格化及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完好狀況勘察（拍照）。主要業(yè)績(jī)：作為中石化加熱爐監(jiān)測(cè)中心長(zhǎng)嶺站，承擔(dān)著中石化煉油事業(yè)部和化工事業(yè)部每年四個(gè)季度的煉油加熱爐和化工加熱爐的檢查工作。

同時(shí)，也負(fù)責(zé)中石化乙烯裂解裝置樣板爐改造前后綜合熱效率的測(cè)試，以及對(duì)加熱爐的改造效果做出評(píng)價(jià)。加熱爐檢查此外，每年受中石化煉油事業(yè)部、化工事業(yè)部的委托，組織舉辦煉油加熱爐管理技術(shù)培訓(xùn)班，擔(dān)任主要授課教師，為企業(yè)培訓(xùn)了大量加熱爐管理人員。黑龍江吉林內(nèi)蒙古新疆寧夏山西北京河北遼寧甘肅山東江蘇上海浙江福建云南貴州湖南江西安徽河南湖北西藏青海臺(tái)灣陜西廣東四川重慶廣西云貴川檢修前檢修中檢修后加熱爐標(biāo)定根據(jù)技術(shù)報(bào)告指導(dǎo)問(wèn)題探討：近年來(lái)，煉化企業(yè)紛紛加大了加熱爐的管理及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用力度，并重點(diǎn)圍繞降低排煙溫度、降低排煙氧含量（空氣過(guò)剩系數(shù)）、減少爐壁散熱損失和不完全燃燒損失方面采取一系列節(jié)能措施，不斷提高加熱爐效率。此外，部分企業(yè)也對(duì)污染物（NOx、SO2）的排放有了更高的要求。氧含量（過(guò)?？諝庀禂?shù)）

過(guò)剩空氣系數(shù)越大，造成加熱爐熱效率及燃燒溫度下降、造成露點(diǎn)腐蝕溫度增高，還會(huì)加劇爐管的氧化?！蚣皶r(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)擋板和煙道擋板以維持爐膛內(nèi)的設(shè)計(jì)負(fù)壓；◎加熱爐低負(fù)荷時(shí)，可關(guān)閉一些燃燒器，使其余燃燒器接近設(shè)計(jì)負(fù)荷；◎?qū)㈥P(guān)閉的燃燒器的風(fēng)道利用“盲板”堵死；◎密封所有的孔(包括看火孔)、洞、門(mén)和對(duì)流室的封頭箱；◎多火嘴燃燒時(shí),控制各個(gè)火嘴空氣供量相等；◎根據(jù)燃燒器的操作特性決定過(guò)?？諝庀禂?shù)的大??；◎防止氧氣進(jìn)入燃料氣系統(tǒng),否則氧與其中的硫化氫反應(yīng)生成硫沉積物堵塞燃燒器,促使過(guò)剩空氣系數(shù)過(guò)大排煙溫度

在過(guò)?？諝庀禂?shù)值較小時(shí)，一般排煙溫度每升高20℃,熱效率將下降1%左右；過(guò)?？諝庀禂?shù)值較大時(shí),將加大到1.5%左右?！舭匆笫褂么祷移髑鍜邔?duì)流室爐管及空氣預(yù)熱器；◆采用新型空氣預(yù)熱器；◆加熱爐停工時(shí)，進(jìn)行對(duì)流段爐管表面清洗，需要注意，清洗完成后運(yùn)行中要按要求吹灰?！粼黾訉?duì)流室內(nèi)的管排等。從理論上講，排煙溫度可以降到接近環(huán)境溫度，這時(shí)可獲得最高熱效率。但在工程實(shí)際中，這是不可能的，因?yàn)榕艧煖囟鹊慕档鸵芙?jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面的制約，需綜合考慮余熱回收系統(tǒng)設(shè)備投資和煙氣露點(diǎn)溫度等制約因素來(lái)確定合理的排煙溫度。煙氣中CO

由于燃燒空氣不足；個(gè)別燃燒器不潔凈，有堵塞；燃油的霧化狀況不良等造成煙氣CO含量升高。煙氣CO含量2000ppm，對(duì)熱效率影響約為1%?！镞x用性能良好的燃燒器，并及時(shí)和定期進(jìn)行維護(hù)，使燃燒器長(zhǎng)期保持在良好狀態(tài)下運(yùn)行，以保證燃料在正常操作范圍內(nèi)完全燃燒?！镌诓僮髦芯恼{(diào)節(jié)，控制合適的過(guò)?？諝庀禂?shù)。

煉化加熱爐的燃燒器性能一般都較好，自動(dòng)化控制水平也較高，因此CO等不完全燃燒損失較少，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中通常不考慮不完全燃燒損失。但對(duì)那些性能不良或維護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致運(yùn)行狀況不好的燃燒器，不完全燃燒損失是不可忽略的。散熱損失●加熱爐外壁以輻射和對(duì)流兩種方式向大氣散熱。加熱爐散熱量與爐外壁溫度、環(huán)境溫度和風(fēng)速等有關(guān)。環(huán)境溫度和風(fēng)速對(duì)爐外壁溫度影響較大?！裥陆ǖ臒捰凸苁綘t的散熱損失并不大，一般僅占爐子總供熱量的1.5%～3%。因此靠減少散熱損失來(lái)提高熱效率的余地并不大。但對(duì)于爐墻己有損壞的爐子，及時(shí)修補(bǔ)爐墻對(duì)減少散熱損失，提高熱效率很有必要?！褚话闱闆r下，通過(guò)降低爐外壁溫度來(lái)減少散熱損失。確定爐外壁溫度時(shí)應(yīng)考慮爐墻材料費(fèi)用和燃料費(fèi)用確定經(jīng)濟(jì)合理的溫度，同時(shí)還要考慮安全方面要求，以避免燙傷。

現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，在環(huán)境溫度27℃、無(wú)風(fēng)條件下，爐外壁溫度為75℃。露點(diǎn)腐蝕燃料油或燃料氣中一般均含有少量的硫，硫燃燒后全部生成SO2,過(guò)量氧存在時(shí)，有少量的SO2氧化成為SO3，當(dāng)煙氣溫度降到400℃以下,SO3將與水蒸氣化合生成硫酸蒸汽。低于露點(diǎn)溫度時(shí)，硫酸蒸汽凝結(jié)到爐子頂部空氣預(yù)熱器、余熱鍋爐等余熱回收設(shè)備的換熱面上時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的低溫硫酸腐蝕，導(dǎo)致加熱爐不能正常運(yùn)行。◆提高空氣預(yù)熱器入口的空氣溫度；◆提高空氣預(yù)熱器換熱面的壁溫，避開(kāi)露點(diǎn)腐蝕范圍；◆采用耐腐蝕材料；◆采用低氧燃燒；◆使用低硫燃料。（燃料氣脫硫）爐膛負(fù)壓控制負(fù)壓是為保證爐內(nèi)燃燒充分的一個(gè)指標(biāo)。負(fù)壓產(chǎn)生有幾種情況:（1）自然通風(fēng)式。煙囪越高，抽力(負(fù)壓)越大。（2）強(qiáng)制通風(fēng)式。用風(fēng)機(jī)提供燃燒空氣，仍需煙囪高度產(chǎn)生抽力。（3）誘導(dǎo)通風(fēng)式。用引風(fēng)機(jī)將煙氣排出爐外，所產(chǎn)生的負(fù)壓來(lái)保證足夠的燃燒空氣。（4）平衡通風(fēng)式。大部分空氣預(yù)熱裝置為這種類(lèi)型。一般情況下，煙囪擋板稍后一點(diǎn)的地方，負(fù)