高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率的优化提升

高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率的优化提升

赵伟博

中国石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂芳烃车间  新疆 乌鲁木齐 830019

摘要：经济社会的迅猛发展，在改变人们物质生活同时，人们思想也得到很大觉醒，越来越关注高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率的优化提升工作，这项工作的顺利运行，不仅可以提升加热炉的工作效率，还能为管理工作提供便利。基于此，本文主要对加热炉热效率优化的相关概念进行阐述，探究高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率的优化提升措施，希望对相关人员提供指导和参考，进一步优化提升加热炉热效率，发挥其在生产中的最大价值。

关键词：高负荷；连续；催化；重整；装置；加热炉；热效率；优化；提升

前言：现代社会发展阶段，在油气方面，对加热炉的使用非常广泛，它作为一种重要设备，有着不可替代作用。在油田中，加热炉的使用主要包含三种，分别是“火筒炉”、“管式炉”以及“真空加热炉”，日常运转时，加热炉产生散热损失的决定因素有“炉体保温层”和“运行负荷”等。想要进一步将加热炉的运行效率加以提升，就需要重视高负荷连续催化重整装置加热炉热效率的优化提升工作，将其作为当前重点对象去研究。

1.加热炉热效率优化的相关概念

加热炉热效率优化过程中，与连续催化重整装置息息相关。作为连续催化重整，主要是一种强吸热的反应形式，在整个设备中，燃料气体消耗几乎占88％上下，想要实现重整，提升经济效益，重点要关注节能减耗。高负荷运行下的设备，不但涉及加热炉热效率的提升，还与尤其行业发展密不可分，这是当前非常重要的工作，也是工作中的难点内容。所以，提升加热炉热效率，换件燃料消耗和浪费问题，就要将设备中产生持续偏低热效率现象产生的原因进行分析，因为加热炉本身产生的热效率现象，可以对其系统使用燃料时，对释放热量的利用率加以有效呈现。通常情况下，影响加热炉设备热效率的重要因素有“烟气余热利用率”、“燃料气体是否得到完全燃烧”以及“炉体保温程度”。

据研究统计，加热炉效率偏低的重要原因有两个，一是排烟温度过高，二是烟气内氧气含量大。面对连续催化重整装置处理总量的增加，在加热炉内，存在的热负荷也会随着时间的推移逐渐增加，在这过程中，风量也应得到人们的重点关注，实现科学调整。为了使得燃料实现充分燃烧，就要有效控制过剩空气系数。比如，过剩空气指数过高，在加热炉的出口相关位置，温度就会产生上升趋势，最终使得烟气产量提升，一旦排烟损失过高，加热炉本身热效率就会出现下降。与此同时，燃烧“使用量”和“空气量”也会随之增大，进而使得排烟温度出现升高。因此，如果加热炉中，负荷出现变化，就要合理调整“燃料比例”以及“空气含量”，将燃烧状态进行改变。

2. 高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率优化提升的有效措施

2.1圆桶炉进行有效重整

高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率优化提升，离不开圆桶炉的有效重整工作。想要从本质上将加热炉内空气进入量加以减少，就要做好圆桶炉的重整工作，圆桶炉数量一般有四个，都要对其进行重整，利用“缩小风门”或者“烟道挡板”等措施，开展对应的重整工作。在这过程中，对圆桶炉中存在的氧气含量加以重整，能够实现氧气含量的科学调节。之后，还需要对圆桶炉的炉前蝶阀进行重整，包括“鼓风机”与“引风机”等，当炉膛内的整体负压得到减少，就可以有效控制炉内的排烟温度，进而使其降低，与此同时，还会将“对流室”上方位置加以控制，使其不断减少，达到提升加热炉热效率的最终目的。除此之外，还应测量重整的圆桶炉对流式上方位置，如果发现含氧量与对流室下方位置不一致，出现过高情况，就应对其进行重点研究和分析，经过分析我们可知，随着时间的流程，对流盖板容易产生老化，造成比较明显的漏风现象，找出这一原因之后，就可以开展相应的处理工作，对存在的漏电进行有效补充，完成堵漏工作后，就可以将对流式上方位置含氧量进行有效控制，使其得到明显降低。

2.2实现烟气回收系统的科学处理

在加热炉中，烟气回收系统扮演着重要角色，将老化穿孔位置进行有效修补，对吹灰系统进行调试，可以为“激波吹灰器”运转创造有利条件，降低外部空气带来的不良影响，避免对流室出现热量损耗现象。只有这样，三合一加热炉自身的排烟温度才会降低，基本上可以从以往的180℃变为140℃。对燃料系统进行处理时，在连续催化重整设备作用下，燃料系统之内，可能会有很多杂质，影响加热炉本身的燃烧状态，如果在实际使用过程中，发现“阻火器”、“调节阀”以及“火嘴”等区域出现堵塞现象，就要及时开展清理工作。完成处理工作后，还要采取“脱水”和“脱硫氮”等形式，将装置内部燃料气体进行处理，这样可以减少瓦斯内硫氮化物残留，防止对流室中，炉管出现腐蚀问题。

2.3对重整反应加热炉加以处理

高负荷下，连续催化重整反应加热炉，由于炉膛面积大，加之燃烧器数量过多，往往会产生燃烧不均匀等问题，最终使得局部温度太高，使得加热炉整体热效率出现降低。面对各个设备运行负荷的增高，在调整加热炉工作中，也开始慢慢细化，一般来说，常规的调整工作有“烟道挡板”和“风门调整”，实现这项工作的有序进行，可以使得炉膛内火焰分布更加均衡。然而， 却存在一定的不良影响，就是高负荷运行时间过长，加热炉炉管本身就会产生脱皮现象。根据连续催化重整反应加热炉运行过程产生的特点，我们可以得知，其炉管属于“并联式”的倒U型，下方位置有两类集合管，在北部位置，存在盲管，而重整反应从进料集合管中进去，是西方位置，从西方位置进去之后，在从东边位置管道中出来。所以，一般情况下，加热炉炉管表面温度主要是西面和东面的温度，相对于炉管南侧位置，北侧炉管表面温度更高。工作人员可以对炉管的表面温度进行测量，将重整加热炉中存在的不同燃烧器，实现有效调整，确保炉管表面温度处在均匀的状态下。预防加热炉经常会出现局部温度过高，既要重视热效率的提升，又要重点关注“预防加热炉”产生的脱皮现象。

重整加热炉中，氧气含量通常比较高，通过采用“烟道挡板”和“调整风门”等措施，并不能获得良好的效果。在检查时，我们可以发现，在现场，存在很多燃烧器下方位置“火孔盖板”没有及时扣上，还有一部分“火孔盖板”丢失，因此，就要对火孔盖板进行修正和补充，控制好加热炉中的含氧量，避免加热炉中火孔盖板丢失或损坏，造成的负面影响。

结语：综上所述，为了从根本上提升高负荷下连续催化重整装置加热炉热效率优化工作，相关人员就要树立现代化思想，重视连续催化宠重整装置过程中，加热炉运行消耗的燃料气体总量，充分考虑其在节能装置中的重要性，不断提升优化措施，将连续催化重整装置加热炉热效率以及处理水平加以提高，避免出现反应后，局部遭受过热现象，从而延长加热炉使用寿命，实现有效节能，促进可持续发展。