加热炉余热回收的经济温差

本文采用“费用法”即“综合成本效益法”评价加热炉余热回收设施的经济性,由此导出经济末端温差和经济热效率的计算方法,并对有关设计参数的影响进行讨论。     

加热炉射流传热的研究

研究了圆筒型管式加热炉辐射室的传热计算。辐射采用Monte-Carlo法,对流采用射流模型,计算结果与实验结果基本符合。     

油田加热炉的“两箱”(火用)分析模型

加热炉在油田生产中应用得极为广泛,由于涉及到燃烧、传热、热交换、物质排放等多种不可逆过程,对其进行热力学(火用)分析,辨识用(火用)薄弱环节,具有一定的实际意义.运用“三箱”法建立了加热炉的“黑箱-白箱”分析模型,在推导(火用)平衡方程的基础上,给出了(火用)分析的评价准则和分析准则.对某原油外输加热炉进行“两箱”(火用)分析的应用研究发现,单项(火用)损最大的环节是燃烧产物与被加热原油之间的换热过程,可据此提出有效提高加热炉能质利用水平、减少(火用)损失的节能技改措施.     

加热炉热力计算软件

中原油田原油为高凝点石蜡基原油,在油田油气集输过程中,水套加热炉就成为不可缺少的关键设备。加热炉的设计核心主要体现在其热力计算方面,所以利用计算机先进技术,采用可视化编程语言开发加热炉计算软件,改变以往的手工计算方法,大幅度提高计算精度和设计质量,缩短设计周期,提高加热炉设计水平,就成为摆在设计人员面前的一个头等大事。软件采用石油行业通用标准《火筒式加热炉热力与阻力计算方法(SY/T0535-94)》为数学模型进行计算,计算结果准确可靠。     

联合站加热炉和泵机组的效率测试

加热炉热效率采用正平衡法或反平衡法进行测量,目的是测试加热炉的各项参数,再利用这些参数采用正平衡法或反平衡法计算加热炉热效率。鉴于联合站加热炉过剩空气系数过大(平均为2.77),结合各加热炉实际情况,通过合理地调节风量,使加热炉的过剩空气系数达到最佳,降低能量损耗。在加热炉运行时必须保证吹灰设施正常工作,并增加对流管面积,缩小进料介质与排烟之间的温差,降低排烟温度。泵机组采用功率法测试其效率,泵机组测试应在正常生产的实际运行工况下进行,测量时应保证运转稳定。     

管式加热炉炉管压降的模拟优化设计

管式加热炉炉管压降的工艺计算是加热炉设计中的一个难题,如减压炉辐射段炉管排列一般均采用逐段扩径方法,有的加热炉辐射段需要注蒸汽而形成油、油气和水蒸汽三相流,用常规的计算方法,过程十分复杂。笔者以实例介绍了使用Aspen Plus软件计算加热炉炉管压降的方法,所编制的输入文件简单易懂,软件运行速度快、容易收敛,计算结果与现场数据接近。     

大圆筒天然气加热炉流场研究及传热面优化

在天然气运输和应用过程中,天然气加热炉的使用面大量广,提高天然气加热炉的热效率,降低其能耗,显得尤为重要。为此,对大圆筒天然气加热炉内加热元件偏心布置时的流场进行了研究,引入双极坐标系将不规则的偏心圆区域转化成规则的矩形区域,为数值计算创造了良好的算法环境。通过数值计算,得到了大圆筒内加热元件偏心布置时的温度分布和速度矢量分布,并设计了可视化流场实验装置,通过实验研究验证了数值计算结果,在此基础上,优化了大圆筒内火筒、烟管、被加热管束的相对位置,提高了加热炉的热效率,降低了能耗,节省了钢耗量和初投资,具有较好的节能降耗效果。     

稠油集输系统加热炉节能技术研究

集输系统中的加热炉是油田耗能的主要设备,其热效率的高低直接影响油田的经济效益。文中分析了集输系统加热炉经济运行的主要影响因素:过剩空气系数、加热炉热负荷、排烟温度、加热炉燃烧效率等。利用加热炉反平衡效率测试法,对现场运行的加热炉进行效率测试,得到加热炉的散热损失率、排烟热损失率及燃料不完全燃烧率。利用测试数据计算出加热炉的热效率,根据计算结果分析了造成加热炉低效运行的原因。针对各加热炉的不同情况,提出实现经济运行的主要对策,为稠油集输系统加热炉的节能技术改造提供依据。     

油田加热炉热效率影响因素现场测试研究

对大庆油田1．745MW火筒式加热炉热效率进行了现场测试,根据测 结果分析了油田部分加热炉热效率偏低的主要原因,定量计算了加热炉定量空气系统和负荷率对加热炉热效率以及燃料耗量的影响,提出了加强加热炉管理的重要意义。     

渣油加氢装置反应进料加热炉创新设计总结

介绍了将“底烧式梯形加热炉”成套专利技术首次应用于渣油加氢装置反应进料加热炉的设计案例,并对该成套技术的设计实践情况进行了总结。梯形加热炉炉体结构与附墙燃烧技术结合,提高了辐射室炉膛上、下部烟气温度场和热强度场的均匀性,从而减小了辐射室上、下部的炉管表面热强度周向不均匀系数,降低了炉管表面热强度峰值,提高了炉管平均表面热强度,减少了高合金炉管用量,炉管内被加热的介质获得了稳定的温升梯度,减缓了被加热介质在炉管内裂解结焦的趋势。通过盘管布置方案、加热炉自动控制、炉体钢结构计算和烟囱结构等4个方面的优化创新设计,尤其是CO燃烧控制技术和密闭看火门的应用,可以将炉膛氧体积分数从3.0%降低到1.5%左右,提高了热效率,增强了加热炉的安全运行能力,达到了节能减排、长周期运行的目的。     

稠油集输系统加热炉节能技改方案研究

利用实测试数据计算了一些稠油加热炉的运行效率，根据计算结果分析了加热炉低效运行的原因。在此基础上，针对各加热炉的不同情况，提出了相应的技改措施，可为稠油集输系统加热炉节能技改措施依据。     

炼油厂加热炉热效率综合测定技术

加热炉热效率是炼油厂关注的重要问题之一。热效率的测定和计算过程往往涉及到许多查表、手工计算等繁琐的工作,准确性很难得到保证。文章详细叙述了国内加热炉热效率测定和计算的方法和规定、提高加热炉热效率的途径和红外热像技术在石油化工行业上的应用情况;展望了加热炉热效率需要进一步研究的内容:加热炉热效率的综合评定、红外热像技术辅助测量加热炉热效率、加热炉热效率计算和综合评定的计算机化和智能化。     

炼化企业工艺加热炉节能运行的综合评价

对工艺加热炉的运行情况进行综合评价,是炼化企业设备节能管理的一项基础性工作.采用基于熵权法和层次分析法的主客观组合赋权法,确定排烟温度、炉体外表面温度、烟气氧含量、过剩空气系数和热效率等五项指标的权重系数.对新疆两家石化企业的加热炉按热负荷大小分为四组,采用灰色关联度法进行节能运行的综合评价,通过比较关联度的大小得到节能情况的排序,为企业加强加热炉的节能管理提供了可靠的依据.采用Excel VBA编程简化了加热炉评价计算过程,为企业评价加热炉运行状况提供了便利.     

加热炉炉管安全分析及剩余寿命计算

介绍了加氢裂化反应加热炉炉管运行状况和安全性 ,并采用拉逊 -米勒指数法计算了炉管剩余寿命。     

管式加热炉动力特征(上)

根据管式加热炉结构和动力特征的实测结果,提出了简便的计算方法和经验公式。简化了加热炉的抗震计算。在此基础上,又进行了理论分析,推导了理论计算公式,作为经验公式的补充。     

含腐蚀缺陷管道剩余寿命预测方法研究

以天然气加热炉管为研究对象,针对含缺陷管道剩余寿命预测问题,分别基于ASME-B31G准则和有限元分析、优化设计理论,建立了计算含腐蚀缺陷管道剩余寿命的方法,根据天然气加热炉管的检测数据,应用建立的两种计算方法对天然气加热炉管剩余寿命进行了预测计算,并对两种剩余寿命预测方法、预测结果进行了讨论分析。     

真空加热炉运行情况浅析

在多井集气站的生产工艺中,为了避免天然气在节流后产生水合物形成冻堵和节流,一般在第三次节流前都通过加热炉来提高天然气温度。而热效率是衡量加热炉运行状态的重要参数之一,它不仅能够反映出加热炉是否工作在最佳状态,同时还可以在节能降耗方面提供参考。通过对加热炉热效率的定量计算及其影响因素定性分析两方面进行分析讨论,得出一种通过热效率来评价加热炉运行效果的分析方法,同时根据计算结果分析加热炉热效率的影响因素,并提出了一些提高加热炉热效率的措施。     

管式加热炉辐射传热的数学模型和计算方法

本文介绍了管式加热炉辐射室传热的数学模型和计算方法近来的一些进展。所讨论的数学模型比较适用于炼油和石油化工用加热炉的设计计算,它们是: 搅动炉模型该模型假定管式加热炉辐射室气相燃烧产物完全混合。对于高径比或高宽比较大的加热炉,则可采用改进的搅动炉模型. 区域法该法将加热炉辐射室划分为一定数量的气体区和表面区,每区温度均一,通过总交换面积,建立起热平衡方程组。Monte Car1o法也是将辐射室分为若干气体区和表面区,但各区的大小和形状可按炉子几何形状确定。区与区之间的辐射传热用具有随机特性的能量束来表述,即用一系列随机变量来确定各个能量束的出发点和历程. 热流法此法把在气体中的辐射传热考虑成光子束的运动,以适应在整个辐射室内气体性质的变化是连续的这一实际情况。对以上各个模型的优、缺点也进行了讨论。     

水套加热炉热力计算方法比较

针对采用SY/T 0535—94《火筒式加热炉热力与阻力计算方法》进行水套加热炉校核计算时,出现的随过量空气系数增加排烟温度不变、火筒出口烟温降低的问题,运用通用的燃油、燃气锅炉热力计算方法,对加热炉进行了重新校核计算。结果表明,通用热力计算法的结果与实际相符,即随过量空气系数增加,排烟温度增加、火筒出口烟温基本不变。分析发现,SY/T 0535—94中热力计算方法未考虑烟气成分对火筒辐射传热的影响,并过分夸大烟管对流传热能力,因而导致大过量空气系数时计算结果偏离实际。建议尽快出台新的水套加热炉热力计算标准,标准中应考虑烟气成分和灰垢热阻对传热的影响。     

连续重整反应加热炉烟气余热回收方案对比分析

为满足低压降的工艺要求,连续重整反应加热炉辐射段炉管采用有别于一般炼油装置加热炉的多流路正“U”形或倒“U”形的炉管构型。基于其特殊的炉管构型,连续重整反应加热炉对流段无法采用预热辐射介质的方式回收辐射段的高温烟气余热。文章对目前石化行业已应用的连续重整装置反应加热炉烟气余热回收方案进行讨论和分析,通过对比不同的烟气中段温度工况下余热回收的经济性和社会效应的影响,提出“经济烟气中段温度”的概念,并总结得到选取“经济烟气中段温度”的方法。结论对后续连续重整装置反应加热炉优化回收辐射段高温烟气余热方案,进一步提高连续重整反应加热炉整体经济性提供了必要的理论依据。