＿　…　甜　油田加热炉运行常见问题及对策　李江涛（大庆油田有限责任公司第八采油厂）　摘要　近几年油田部分加热炉存在火管烧损、热效率低、局部腐蚀等问题。通过对在用加　热炉火筒、盘管、燃烧器、烟囱烟箱等存在问题的分析，有针对性地提出了解决措施，如烟火　管大修改造和安装炉管高温监测装置以减少火管烧损概率；加热炉涂刷节能涂料和安装新型燃　烧器以提高加热炉热效率。　关键词　加热炉　局部烧损　效率低　腐蚀　措施　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉ，ｉ　ＳＳｉｑ．２０９５－１４９３．２０１３．００８．０１６　加热炉是油田油气集输的主要耗能设备。加热　炉运行主要分为燃料的燃烧过程、传热过程、烟气　排放３个过程。随着加热炉使用时间的延长、设备　的自然老化、介质的长期腐蚀，以及运行环境恶劣　等因素影响，加热炉出现了火管烧损、热效率降低　和腐蚀三大问题，严重影响了加热炉的安全平稳运行。　１　加热炉存在问题分析　１．１　火管烧损　火管烧损是四合一装置、火筒炉及水套炉使用　过程中的常见问题，尤其以四合一装置最为严重，　部分加热炉出现火管鼓包烧损现象，表现形式通常　为火管近火焰处的鼓包变形、甚至穿孔，给加热炉　安全运行带来极大的隐患。现场发现，火管变形和　穿孔部位一般在耐火砖前侧０．２～０．５　ｍ左右，原因　是由于耐火砖前侧出现温度突变，导致此处火管较　之其他部位温度高，容易产生热应力，加之外部结　垢、泥砂淤积，使传热变差，特别容易造成火管变　形、穿孔。　１．２热效率降低　当采出液钙、镁盐类离子含量较高时，在加热　炉的受热面上，在高热负荷的作用下发生化学反　应，形成复杂的硅酸盐垢。与钢材相比，水垢的导　热系数很小，碳酸盐垢的导热系数只有钢材的１／　ｌ０～ｌ／］Ｏ０，相当于在烟、火管外增加一层保温　层，烟气未经充分换热就从烟囱排出，造成加热炉　热效率下降。结垢造成管材的局部过热，产生的二　作者简介：李江涛，１９９６年毕业于大庆市职业学院，从事技术管理　＿ｒ作，地址：黑龙江省大庆油田有限责任公司第八采油厂第三油矿　宋二联合站，ｌ６３５ｌ４。　３４『ＷＷＷ．ｓｙｓｈ　ｉｎ．ｃ０ｍ　次应力使炉管鼓包变形，引起管路特性改变，使掺　水泵进口吸入困难，掺水流量减小，影响生产运行。　１．３局部腐蚀…　１）烟囱、烟箱和烟箱侧封头外壁的腐蚀。由　于排烟温度低，加热炉烟囱、烟箱及与烟箱连接的　封头处易形成露点腐蚀。此外，烟箱内部往往聚集　大量的污垢，由于天然气中的硫化物随烟气与空气　中的水汽结合后冷凝为液体，流进炯箱并积聚在烟　箱底部形成酸性溶液从而导致电化学腐蚀。　２）火管内外壁腐蚀。火管内壁腐蚀主要是高　温氧化腐蚀，加热温度越高，金属氧化的速度越　快。火管外壁腐蚀则主要与介质有关，尤其在加热　炉停用一段时间后，腐蚀较为明显：由于火管表而　处于潮湿状态，而供氧又很充分，会产生电化学腐　蚀，腐蚀形式主要以点蚀为主。　３）壳体内外壁腐蚀。由于罐体保温层破损，　防腐层脱落，在吸附作用、毛细管作用或化学凝聚　作用下，在罐体外壁形成薄水膜层，水膜层中溶有　一定的酸、碱或盐类物质，形成电解液，从而导致　电化学腐蚀。　４）接管及其根部腐蚀。主要是由于接管未焊　满，接管及其根部缝隙内介质呈滞留状态，在缝隙　内产生杂质聚集，加速缝隙内金属的腐蚀。　２　问题解决对策　２．１　火管烧损对策　根据加热炉损坏情况，将炉内原有烟火管全部　或部分更换，完成后对破坏的防腐保温层进行修　复，改造后能满足生产要求。但随着钢材价格费用　

的上涨，更换加热炉烟火管费用很高，更换１台加　热炉炯火管需要４０万元左右。　自２００９年以来，大庆油田采油八厂陆续在加　热炉炉管上安装高温监测装置。装置监测点为６　个，安装在距耐火砖约３００　ｍｍ炉管管壁上，当温　度超过设定值时，超温报警装置会自动发出报警信　号，同时设有超温自动降负荷控制系统，当炉管壁　超温时，通过调节阀自动降负荷，保证炉管安全运　行。通过分析各个监测点温度数据变化趋势，即可　判断出加热炉内是否结垢、结淤以及加热炉是否可　以安全运行，进而采取相应的预防措施。　加热炉在日常管理中应避免操作不当。如果加　热炉在启停炉、升温、降温和运行中的调整不符合　操作规程，将会对加热炉造成伤害。对长期停运的　加热炉烘炉时间短（小于４８　ｈ），快速升温，在停　炉时若不缓慢降温，会产生较大的热应力，容易诱　发火管变形。开展了降温集输工作，停运空运集油　环，季节性停运加热炉；降低加热炉掺水温度和掺　水量，降低加热炉运行负荷，减少加热炉烟火管烧　损概率。　２．２热效率低对策　为了进一步减少火管烧坏烧损现象，提高加热　效率，应用了加热炉涂膜技术，在加热炉、锅炉火　管内壁涂刷红外线新型节能涂料。油田节能中心对　１０台加热炉涂膜前后炉效进行了测试，加热炉涂刷　节能涂料后，排烟温度平均降低１３℃，热效率平　均提高５．０５％，节气率平均９．２７％，节能效果显著。　新型燃烧器可以实现高低温报警、泄漏报警、　故障报警、熄火报警等功能，防止加热炉高温、超　负荷运行。新型燃烧器均可将烟气的过剩空气系数　维持在１．０５～１．１５范围，保证燃料和空气充分混合　燃烧，减少热损失，降低排烟温度，提高热效率。　２．３局部腐蚀对策　针对加热炉烟囱、烟箱及腐蚀老化严重，无法　设置・产品，Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ＆Ｐｒｏｄｕｃｔ　安全平稳运行的设备设施主要采取更新及局部维修　措施。对烟囱内外壁、烟箱内外壁、改造时破坏的　封头外壁及附件进行喷砂除锈与防腐，对改造时破　坏的封头等处进行保温，防止低温腐蚀。对腐蚀烟　囱及设备进行更换，无法从根本上解决加热炉腐蚀　问题，更换后３～５年烟囱及设备又会出现腐蚀现　象，投资成本巨大。　常规防腐措施包括：　１）衬里防护。针对烟囱的低温腐蚀，在烟囱　内壁涂抹一层水泥可起到防止低温腐蚀的作用。　２）低氧燃烧。试验表明，只要使过量空气系　数降到１．１以下，露点就会急剧下降。目前八厂应　用的新型燃烧器均可将烟气的过剩空气系数维持在　１．０５～１．１５范围。　３）提高受热面壁温。冬季适当采取提高掺水　温度、降低掺水量的方式进行生产，使加热炉烟囱　及烟箱金属壁温升高，排烟温度大于露点温度　２０　ｃｊＣ以上，减少低温腐蚀的发生。　４）排出冷凝液。设计能够排出烟箱冷凝液体　的结构，减少烟箱内部的腐蚀。　将负压加热炉的烟囱从２２　ｍ削减到８　ｍ，解决　冷凝水回流腐蚀烟囱的问题。同时为了匹配更改后　的加热炉工况，提出了加热炉燃烧器改造更新方　案。将原有自然通风式的燃烧器更新为新型自然通　风燃烧器，同时在烟囱１～３　ｍ高的部位安装一套　以引风机为主体的抽吸联动设备，自控系统可以实　现燃烧器与烟囱抽吸联动设备的集成串级联动控制。　参考文献：　［１］刘效东．加热炉装置腐蚀防治对策［Ｊ］．油气田地面工　程．２００６（９）：４６．　（收稿日期：２０１３－０４—２９）　首个全国低碳日发布《中国低碳联盟宣言》　６月１７日是首个全国低碳日，由国家发改委主办的“低碳中国行”启动大会暨“中国低碳联盟宣言”　发布仪式在京举行。中国石化和万科集团、施耐德、霍尼韦尔等十家企业，携手四家著名民间组织及他　们所代表的共３００家企业和机构，共同发起了“中国低碳联盟”并庄严向社会发布《中国低碳联盟宣　言》。据悉，近年来，我国大力推进应对气候变化和低碳发展工作，２００６－－２０１２年实现了单位国内生产总　值能耗下降２３．６％，相当于少排放二氧化碳约１８×１０　ｔ。国务院设立“全国低碳日”体现了国家对宣传低　碳发展理念的重视和支持，也表明了中国作为负责任发展中大国积极应对全球气候变化的决心。　胡庆明　ｊ　２０Ｉｊ年第日期石油石化节能ｆ　３５　＿