提高炼油企业加热炉热效率的节能技术建议

1、提高炼油企业加热炉热效率的节能技术建议1、常用管式加热炉的节能建议1）冷空气进预热器前先预热 这是一个对大型加热炉有应用前景的方案，对于该种方式， 文献 1 提出了工艺物流、 低压泛气和低温水这 3 种可行的预热 介质。采用工艺物流对冷空气进行预热最有效益的是利用工艺废 热。如装置有需要空冷的废热， 采用这种方式的节能有多重意义： 可以节省空冷的电耗。 工艺废热是直接作为有效热供给加热 炉，其节能效果显著，通常可以将加热炉的燃料消耗降低2%。可延长余热回收设备的使用时间， 使得余热回收设备的使用时 间延长。仅提高了燃料的利用率，不能提高加热炉的热效率， 且系统复杂， 有时还可能降低了加热炉的热

2、效率。 低压泛汽和 水对空气进行预热要视系统是否有过剩的低压泛汽和120以上的水，并且要能保证其来源稳定，通常是不易实现的。2）改善炉管的受热状况 炉管的受热状况也是影响加热炉热效率的一个重要方面， 改 善炉管的受热状况来提升热效率也是一个常见的措施。 首先是改 善炉管的循环系统， 只有循环系统通畅， 才能使炉管的受热均匀， 不会出现局部温度过高而局部温度过低的现象， 改善循环系统常 用的方式就是对喷嘴的结构进行改进， 使整个结构更加科学。 除 此以外， 炉管的摆放位置和摆放形态也会对热效率产生影响， 一 般采用单排垂直排列的方式来提高双面的辐射效果， 提升炉管的 热效率。 随着技术的进步和生

3、产的需要， 加热炉的炉型也在不断 的调整和改变中。3）严格控制排烟温度 加热管中烟气温度过高也是影响加热炉热效率的重要原因， 烟气温度过高就会导致燃烧的不充分， 对烟气温度进行控制主要 有以下几种措施：第一，增加对流室的传热面积，对流室中包括 注水管、原料加热管、过热蒸汽管，要提高传热面积一般就是通 过增加这些管道的根数和改变他们的排列方式来进行。 第二， 对 辐射室的面积进行调整， 辐射室连接着对流室， 烟气温度的降低 不可能仅仅依靠对流室的面积来完成，辐射室应该发挥其功能， 加强烟气的散热工作，使烟气在进入对流室之前温度就有所降 低。第三，空气预热器的使用。新型的空气预热器一般使用在烟 气

4、余热回收系统中，这种预热装置替代之前的原油式空气预热 器，预热的效果更好，并且更加节能，操作方便。并且在整个装 置的运行中不需要停止就可以进行热管的更换工作。 另外，还可 采用分级用能式压缩式燃烧炉。 它的特点是高速对流传热， 排烟 温度较低，可降低燃料消耗，易于设置较完善的热回收系统，炉 体尺寸小，占地面积小，投资费用低，废气有较高的压缩能，可 回收利用。 例如用来驱动烟气轮机做功发电， 使热能得到了综合 利用， 提高了加热炉的热效率。4）减小加热炉漏风量漏风会影响加热炉的热效率， 设备一旦漏风， 就会使排烟量 增加，炉管的氧化工作也会加剧。 降低加热炉的漏风率也是提高 加热炉热效率的一个有

5、效方法。 有效控制加热炉漏风的措施首当 其冲的就是全密封技术， 对整个加热炉进行全密封是最快捷的减 少设备漏风的方法。 除此以外， 对其他流通环节也应当进行密封 技术的改造， 例如辐射室中的看火们以及炉底风道的快开门， 这 些都是会引起漏风的装置， 但是又不可能取消， 所以就需要采用 一些新的结构设计和新的密封材料，尽量减少不必要的泄漏。5）使用高温辐射涂层 辐射室也是提高加热炉热效率的一个重要设置， 常见的方法 就是在辐射室的外层涂上高温的红外辐射涂料， 这种高温辐射涂 料会使传热效果更佳， 并且会有效的减少散热。 高温辐射涂料的 功能并不是在于提高炉壁的温度， 而是通过辐射功能的增加加强

6、炉壁的传热效果， 这种传热效果不会导致炉壳外墙温度的急剧上 升，反而是在同样的温度条件下，外墙的温度是可能下降的。这 些技术当前已经被众多的化工企业所采用， 并且通过实践证明的 确有提高热效率节能的效果。2、CFD系统运用建议随着计算机软硬件的飞速发展，计算流体动力（简称CFDD） 已成为人们解决相关的实际工程问的重要手段。 已有的研究工作 表明CED方法可以对加热炉内的燃料燃烧、烟气流动和传热过程 进行数值模拟， 得到了炉内流体速度场、 浓度场和温度场等详细 信息，揭示这些过程的基本性质与特点。 基于CFD方法所建立的 加热炉数学模型是由流体力学的基本守恒方程组， 加上湍流流动 模型、燃料燃烧模型和辐射传热模型构成。 所建立的数学模型可 采用以SIMPLE算法为核心的有限差分法进行求解，得到加热炉 内各变量的空间分布。 建立了一个能准确描述加热炉内所发生的 各过程的数学模型和以及相应的数值计算