林鈞東
摘要:隨著油田開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展,相變高效加熱爐技術(shù)的進(jìn)步及油田公司節(jié)能減排的要求,相變高效加熱爐以節(jié)能、環(huán)保、安全、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)工況能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各大油田,作為換熱設(shè)備的新興產(chǎn)品,將以其諸多的優(yōu)點(diǎn)逐步替代其他加熱設(shè)備。因?yàn)槭褂玫膹V泛性,相變高效加熱爐的維修保養(yǎng)更顯重要。
關(guān)鍵詞:相變高效加熱爐 維護(hù) 保養(yǎng)
真空加熱爐是在成熟的真空鍋爐技術(shù)基礎(chǔ)上,專(zhuān)為石油工業(yè)油氣集輸而研制開(kāi)發(fā)的一種新型加熱爐。九十年代初,真空鍋爐產(chǎn)品取得了國(guó)家專(zhuān)利,其產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于油田及民用采暖,以熱效率高、節(jié)約能源、自動(dòng)調(diào)控、安全性高等特點(diǎn)成為部分傳統(tǒng)加熱爐的換代產(chǎn)品,1997年又開(kāi)發(fā)了相變加熱真空爐,相變加熱爐技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)日趨成熟,成為油田加熱設(shè)備的首選。
1 相變加熱爐主要特點(diǎn)
1.1 安全可靠,節(jié)能節(jié)水。負(fù)壓工作,可免除爆炸危險(xiǎn)
1.2 爐內(nèi)燃燒,系統(tǒng)不結(jié)垢。采用波紋管做煙管,其自身為熱補(bǔ)償元件,具有熱脹冷縮自潔作用,不易結(jié)垢。
1.3 熱效率高,環(huán)保節(jié)能。采用正壓燃燒式設(shè)計(jì),保證高效傳熱,燃料利用率高達(dá)99 %以上,與傳統(tǒng)鍋爐相比,燃料可節(jié)省17 %左右;氮氧化物和一氧化碳生成量低,使煙氣排放潔凈,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
1.4 適用廣泛,天然氣尤佳。
1.5 控制完備,按需配置。
2 相變加熱爐的類(lèi)型
相變高效加熱爐的適用范圍包括:摻水、熱洗、外輸、油氣混輸、脫水、收油、取暖、伴熱等。所加熱的介質(zhì)包括油氣集輸中的各種介質(zhì),例如:水、污水、油、油水混合物、天然氣等。
3 相變加熱爐的操作使用及維護(hù)
相變加熱爐是利用相變傳熱原理設(shè)計(jì)制造的高效加熱爐設(shè)備,設(shè)備的操作使用及維護(hù)請(qǐng)遵循如下規(guī)程:
3.1 加熱爐應(yīng)配備專(zhuān)職操作者,負(fù)責(zé)設(shè)備的安全運(yùn)行和日常維護(hù)保養(yǎng)工作。
3.2 操作者須經(jīng)過(guò)培訓(xùn),掌握設(shè)備的工作原理、操作與維護(hù)方法,以及常見(jiàn)故障的診斷排除技能。
3.3 給燃燒器送電,閉合運(yùn)行開(kāi)關(guān),使燃燒器進(jìn)入運(yùn)行程序。
3.4 燃燒器按照程序自動(dòng)點(diǎn)火運(yùn)行,由小火轉(zhuǎn)入大火運(yùn)行狀態(tài)。若點(diǎn)火失敗,應(yīng)檢查原因重新點(diǎn)火,直至點(diǎn)火成功。若發(fā)生爆膛等異常問(wèn)題,應(yīng)認(rèn)真查找原因或咨詢(xún)廠家專(zhuān)業(yè)服務(wù)人員。
3.5 初次點(diǎn)火運(yùn)行,應(yīng)先排凈鍋殼內(nèi)的空氣,以實(shí)現(xiàn)高效換熱。
3.6 為使鍋殼內(nèi)的中間傳熱水迅速升溫實(shí)現(xiàn)排氣,應(yīng)先關(guān)閉加熱爐盤(pán)管進(jìn)口(或出口),但禁止同時(shí)關(guān)閉進(jìn)出口。
3.7 當(dāng)爐體內(nèi)水蒸汽壓力大于0.05-0.08MPa時(shí),真空閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi)排氣。
3.8 排氣時(shí)間自水蒸氣以柱狀連續(xù)高速排出開(kāi)始計(jì)時(shí),連續(xù)排放10-15分鐘后,打開(kāi)盤(pán)管進(jìn)出口閥門(mén),使被加熱介質(zhì)進(jìn)入爐內(nèi)換熱。水蒸氣遇冷后,溫度迅速降低,真空閥即刻自動(dòng)關(guān)閉,完成排氣。
3.9 由廠家人員將控制柜轉(zhuǎn)為自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。在觸摸屏上設(shè)定相應(yīng)的被加熱介質(zhì)出口溫度。用于天然氣介質(zhì)加熱的產(chǎn)品,根據(jù)所需要的被加熱介質(zhì)出口溫度,在觸摸屏上設(shè)定相應(yīng)的鍋殼溫度。
3.10 加熱爐正常運(yùn)行后,操作者應(yīng)每2小時(shí)巡檢一次,主要檢查管線(xiàn)密封情況、儀表(應(yīng)按照油田相應(yīng)的規(guī)定定期檢定,保證儀表在鑒定周期內(nèi)正常工作)顯示正常情況、燃燒器、閥門(mén)工作情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
3.11 操作者應(yīng)按照使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行日常保養(yǎng)。
3.12 根據(jù)燃?xì)赓|(zhì)量,應(yīng)定期清理過(guò)濾器和減壓閥。
3.13 設(shè)備暫時(shí)停用,應(yīng)做好防凍工作,可采取間斷啟動(dòng)運(yùn)行的方式,維持鍋殼內(nèi)水溫高于凝固點(diǎn)。
3.14 設(shè)備長(zhǎng)期停用,應(yīng)關(guān)閉爐體上的所有進(jìn)出口,防止氧氣進(jìn)入造成腐蝕。排凈鍋殼內(nèi)存水以防凍結(jié)。
4 相變高效加熱爐在投產(chǎn)運(yùn)行前應(yīng)做好相應(yīng)準(zhǔn)備工作
①檢查與爐體相聯(lián)接的各種管線(xiàn)的連接部件是否安裝緊固穩(wěn)妥。
②檢查防爆門(mén)是否啟動(dòng)自如,不可有卡死故障。
③檢查排污閥門(mén)是否處于關(guān)閉位置。
④檢查系統(tǒng)是否通電正常。
完成上述檢查后便可按下述步驟給爐內(nèi)加水:
①打開(kāi)進(jìn)氣閥門(mén)。
②打開(kāi)補(bǔ)水閥門(mén)向爐內(nèi)加水。
③注意觀察液位計(jì)的指示,當(dāng)磁翻柱翻紅至+60mm時(shí)關(guān)閉補(bǔ)水閥門(mén)。
注:冬季加水時(shí)應(yīng)注意觀察液位計(jì)凍結(jié)情況的發(fā)生,如發(fā)生液位計(jì)凍結(jié)的情況,應(yīng)采用熱水緩解的辦法,以確保液位計(jì)能正常工作。
加水過(guò)程中,應(yīng)注意觀察爐本體接口法蘭、螺紋等連接處的密封情況,如有滲漏,應(yīng)進(jìn)行整改,保證爐本體的密封效果。
至此真空加熱爐運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作完成。
5 相變高效加熱爐在投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)或在爐體進(jìn)行補(bǔ)水后都必須按下述步驟進(jìn)行系統(tǒng)真空處理及排氣操作
5.1 關(guān)閉工藝流程管線(xiàn),關(guān)閉加熱爐盤(pán)管進(jìn)口(或出口),但禁止同時(shí)關(guān)閉進(jìn)出口。
5.2 系統(tǒng)上電,按下運(yùn)行按鈕。將出口溫度設(shè)定值設(shè)為120℃。
5.3 燃燒器點(diǎn)火成功后將火力轉(zhuǎn)至大火。(需用戶(hù)指定的經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員操作)
5.4 當(dāng)爐筒內(nèi)壓力升至0.05-0.08MPa時(shí),真空控制器將自動(dòng)開(kāi)啟,爐筒內(nèi)蒸汽將從真空控制器排氣口排出。
5.5 爐體排氣10-15分鐘(視加熱爐熱功率大小而定)后,打開(kāi)工藝流程管線(xiàn),即將盤(pán)管的進(jìn)出口閥門(mén)打開(kāi)。
5.6 將火力轉(zhuǎn)至小火一分鐘。
5.7 觀察爐體壓力是否為負(fù)壓,正常負(fù)壓值為-0.03MPa以上為最好的工作壓力。此時(shí)將出口溫度設(shè)定值設(shè)為需要值,系統(tǒng)排氣完成。
(空操作過(guò)程中,應(yīng)注意觀察爐本體接口法蘭、螺紋等連接處的密封情況,如有滲漏,應(yīng)進(jìn)行整改,保證爐本體的密封效果。系統(tǒng)排氣完成后便可進(jìn)入正常運(yùn)行。)
6 天然氣管路的維護(hù)
6.1 管路上壓力表和閥門(mén)要每半年至少核驗(yàn)一次。
6.2 天然氣管路要每個(gè)月用肥皂水進(jìn)行試漏試驗(yàn)。
6.3 每個(gè)月對(duì)操作間內(nèi)部的天然氣管路進(jìn)行清理。
6.4 冬季運(yùn)行時(shí),應(yīng)將天然氣走預(yù)熱盤(pán)管管路進(jìn)行加熱。否則,燃料氣溫度過(guò)低水蒸氣凝結(jié)成水滴,燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生異響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爆膛事故。
6.5 注意檢查燃?xì)夤鈮毫?,燃?xì)夤鈮毫χ担ū韷海?yīng)保持在0.08MPa以上。
7 燃燒器的保養(yǎng)
燃燒器作為相變高效加熱爐的核心部件,它長(zhǎng)期處在高溫的工作狀態(tài),當(dāng)停爐時(shí),必須對(duì)燃燒器進(jìn)行一次檢修。主要針對(duì)燃燒頭、穩(wěn)焰盤(pán)、探針、點(diǎn)火管、高壓接頭、點(diǎn)火電極和點(diǎn)火變壓器、電機(jī)、電磁閥、風(fēng)氣配比裝置等進(jìn)行檢修。
7.1 檢查燃燒頭在長(zhǎng)期的高溫工作下是否有燒損?
7.2 檢查穩(wěn)焰盤(pán)在長(zhǎng)期的高溫工作下是否有燒損?
7.3 檢查探針在長(zhǎng)期的高溫工作下是否有燒損?
7.4 檢查點(diǎn)火管是否有被濕氣腐蝕的現(xiàn)象?
7.5 檢查高壓接頭是否漏電的現(xiàn)象?
7.6 檢查點(diǎn)火電極和點(diǎn)火變壓器是否可以產(chǎn)生電???
7.7 檢查電機(jī)是否有異常響動(dòng)、軸承磨損情況?
7.8 檢查電磁閥是否有污垢堵塞的情況?
7.9 檢查風(fēng)氣配比裝置是否運(yùn)轉(zhuǎn)自如?
7.10 燃油燃燒器還要檢查噴油部分:油泵、油泵調(diào)節(jié)閥、濾網(wǎng)、油預(yù)熱器、電磁閥、噴油嘴、回油調(diào)節(jié)閥等部件是否有堵塞和損壞情況。
注意事項(xiàng):燃燒器的檢修必須由廠家的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行。每年停運(yùn)待重新啟動(dòng)時(shí),必須進(jìn)行一次檢修。
燃燒器故障多為自身的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警所致。燃燒器的具體故障專(zhuān)業(yè)人員可以在燃燒器左側(cè)的黑色的程序控制器透明窗中讀出。出現(xiàn)此故障時(shí),用戶(hù)可以看到透明窗內(nèi)的燈會(huì)亮,只需輕輕按一下程序控制器上透明的玻璃,此時(shí)窗內(nèi)的燈會(huì)熄滅。該按鈕為燃燒器的復(fù)位按鈕。當(dāng)按下以后,燃燒器會(huì)重新自檢,重新走一遍程序。燃燒順序控制方式為自動(dòng),燃燒器將按以下基本程序運(yùn)行:風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前掃氣燃?xì)鈾z漏產(chǎn)生電弧建立點(diǎn)火火焰建立主火焰正常燃燒正常熄火后掃氣停機(jī)。
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