真空原油加热炉的监控与安全管理技术研究

很头疼有木有!

2010年第24期（总第159期）NO.24.2010

（CumulativetyNO.159）

真空原油加热炉的监控与安全管理技术研究

郑向阳，武志刚

（河南南阳油田人力资源开发中心，河南 南阳 473132）

摘要：根据目前原油运输中广泛采用真空加热炉的现状，文章对真空原油加热炉目前的安全状况和存在的问题进行了分析，进而提出了解决方案，并对未来真空原油加热炉的发展提出了研究方向。

关键词：真空加热炉；原油加热系统；温度控制系统；安全监控技术

中图分类号：TK175　　　　　　文献标识码：A 文章编号：1009-2374 （2010）24-0028-02

真空原油加热炉是长输管道主要设备之一，主要对管道内的原油进行加热，起到防凝降粘作用。管道加热炉既不同于炼化企业的原油加热炉，也不同于油田企业的原油加热炉，这种加热炉必须具备排量大、承压高、压降小、负荷调节范围宽等特性。因此，对真空加热炉进行安全技术研究尤其重要。

1　原油加热系统

1.1　加热炉本体

加热炉本体由炉体、炉胆、高压盘管、火嘴、防爆门、烟囱、加水包等主要部分组成。

炉体内盛满常压水，通过燃烧器燃烧原油，并经炉胆散热，使水浴升温，进而使浸在水中的高压盘管吸收热量，加热盘管内输送的原油。如图

1：

图1 加热炉工艺流程简图

1.球阀 2.过滤器 3.调压阀 4.压力表 5.气源调节阀 6.气源压力表7.气量压力表 8.气量调节阀 9.主火截止阀

10.主火压力表 11.母火针阀

1.2　乳化燃烧装置

掺水乳化燃烧技术是一项成熟的节能技术，通过油包水滴爆喷，降低燃料油的雾化细度，提高火嘴燃烧效率，2002 年开始在中石化管道储运公司范围内推广。乳化装置主要包括

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28乳化剂水罐、计量泵、乳化器。乳化剂用量控制在万分之二左右，掺水量控制在60%左右，通过乳化燃烧，节油效果显著。1.3　管路及温度控制系统

该系统是燃料气供给和加热炉功率调节的控制核心，它将工艺管道2.5kgf/cm2的燃气调节为火嘴燃烧所需的燃气压力，并通过温度控制器控制和调节燃气流量，以达到调节火嘴热负荷的目的，同时该系统还设有母火熄灭保护器，以监测母火状况，当母火熄灭时，系统自动将切断燃料气，确保加热炉运行安全。

1.3.1　母火熄灭保护器的调试　母火熄灭保护器用1`NPT连接到火嘴上，输出管接到总控阀，输入管连接燃气总管。保护器靠传感元件感受母火是否燃烧来控制总控阀是否打开。如果母火熄灭，则总控阀关闭，起到安全保护作用。

调试时，点燃母火，20分钟后打开母火保护器控制钮盖，调整控制钮(逆时针旋转为打开总控阀，顺时针旋转为关闭总控阀)，使母火熄灭保护器压力表回零位，如压力表不复零位，应顺时针微调控制旋钮使压力表刚好到零位。

1.3.2　温度控制器的调试　温度控制器的安装是用1/2′管螺纹连接在炉体上的螺纹连接口上，再接上输入和输出控制风管线，输入接口接总燃气管的控制风支管，输出接口直接

连接到主控阀的RC1/8′控制口。将控制旋钮顺时针旋到底为温度上限，逆时针旋一圈为温度下限，具体温度看刻度盘，在炉运行时，调节控制旋钮，设定加热炉工作温度。

1.3.3　管路及温度控制系统的调试　调试前检查燃气供给压力是否正常(2.5～6kgf/cm2)并将供气管线吹扫干净，加热炉内水位加至正常，管路中所有阀门在关闭状态，打开球阀1，调整减压阀3，使压力表4指示0.1MPa，检查管线无漏气现象后进行点火调试。1.4　锅炉停火操作

依次关闭阀9和阀11即可。再次点火时，点着母火，操作阀9点着主火即可。如遇点火失败，或因故停炉，需等足够

时间(至少30分钟)，以使炉内天然气派尽，确保炉膛内无天然气后才能重新点火。加热炉防暴门应能自由开启，前方严禁站人。

2　加热炉的安全监控

对加热炉的监测数据包括天然气进站压力、进站温度、节流后的压力和温度，以及加热炉内的温度和压力等。除了安装在管线上的压力表和温度表，同时安装有压力变送器和温