某汽油加氢装置加热炉优化操作

某汽油加氢装置加热炉优化操作

摘要：加热炉热效率是衡量加热炉先进性的一个重要指标，它关系到石油化

工装置能耗的高低、污染控制和加热炉运行状况的好坏，直接影响到下游工艺及

整个系统平稳运行，同时加热炉的燃料消耗在炼油装置能耗中占有近60％的比例，是装置的耗能大户。因此，提高加热炉的热效率，减少燃料消耗，对降低装置能耗、合理利用能源、维持加热炉平稳运行具有十分重要的意义。因此，为有效提

高汽油加氢装置操作稳定性，解决加热炉负荷高、综合能耗高等问题，有必要就

对装置加热炉热效率造成影响的因素进行分析，进而采取针对性的提高加热炉热

效率的具体措施进行了详细阐述。

关键词：汽油加氢装置；加热炉运行；优化操作

前言

在汽油加氢装置的生产运行过程中，加热炉是对油品进行加热处理的一种重

要的加热设备，装置除了需要选择适合的加热炉类型，还要从工艺操作等方面确

保加热炉的生产效率得到有效提升，保障加热率的热效率才能满足装置的生产需求。加热炉热效率主要与加热炉的氧含量、排烟温度以及烟气中CO含量有关。

因此，要对装置加热炉采取有效的节能措施，提高加热炉的热效率，减少加热炉

耗气量，降低能源损失，提高能量的回收利用率，并不断地研究和开发新工艺技

术措施，对加热炉实施自动控制和精细化管理，减轻企业岗位员工的劳动强度，

实现资源的最大化利用，有利于提高装置的经济效益。

1加热炉操作中存在问题分析

1.1空气预热器、燃烧器等老化、腐蚀

部分空气预热器由于运行时间较长，已发生多处腐蚀穿孔现象，不仅不能实

现空气预热，且由于其泄漏后空气侧有阻燃气体(氮气)，直接影响了火嘴的燃烧

状况，经常导致F3201火焰频繁发生熄火现象。同时还存在燃烧器和风门严重老

化、燃烧器内部衬里严重损坏、燃烧器外部配件锈蚀严重、风道蝶阀密封性能差、炉墙外壁温度超标等问题。

1.2加热炉负荷频繁调整

因此根据生产要求，生产汽油期间需要较高的反应苛刻度，反应器床层温升

较生产普通柴油时增加较多，这就导致了加热炉负荷大幅降低。因此，加热炉的

燃烧情况也随加工方案而频繁调整，不仅增大了操作难度，也给衬里的长周期运

行带来了冲击。

1.3加热炉存在漏风现象

炉子漏风点主要是各种炉壁表面的结合处缝隙、各种表面开口处的缝隙。包

括对流室顶、对流室箱盖板、辐射室人孔门、激波吹灰器爆破弯头密封口、集合

管与箱盖板连接处等。同时内部保温材料的脱落、损坏也增大了散热损失。

1.4瓦斯系统压力不稳、燃料气脏，影响加热炉平稳操作

在运行中不仅燃料气压力、组分等的变化会影响各炉的工况，而且由于瓦斯

内杂质燃烧后产生酸性气体，易产生腐蚀，运行中发生了瓦斯罐底排凝线弯头出

现裂缝、瓦斯软管泄漏、管线及设备频繁堵塞等问题，导致了加热炉调整的困难。

2对装置加热炉热效率造成影响的因素

2.1燃烧状态和燃料问题

装置加热炉的运行离不开燃料，在燃料与空气混合合理的情况之下，会

产生较好的燃烧效果。当前加热炉常用的燃料有燃料油、低压瓦斯和减顶压瓦斯，燃料油性质等各方面都会对燃烧状态产生影响，燃料油如果想要获得较好的燃烧

效果，就必须要保持良好的雾化效果。在雾化效果方面，需要将雾化蒸汽压力略

高于燃料油的压力。

2.2加热炉炉体散热的影响

装置加热炉在生产运行的过程中，加热炉会向外界散发热量，造成能

量损失。以管式加热炉为例，管式加热炉是用对流和辐射的方式进行加热，有隔热、保护、耐热层这三层对管式加热炉炉墙进行保护，起到有效的降低热能散失

的作用，但是随着装置加热炉的长时间运行造成炉墙衬里损坏和维护不到位，再

加上在加热炉使用的过程中违背了操作原则，就会导致加管式热炉热能散失较多，造成加热炉热效率降低。

2.3加热炉炉管的影响因素

在装置的日常生产过程中，加热炉炉管脱落的现象频发，从而造成炉管裂纹，影响到加热炉的正常生产运行，给装置的长周期运行带来安全隐患。同时，加热

炉内部的炉管在燃料燃烧过程中会引起积灰，随着灰尘厚度的增加还会影响到热

效率的传递，导致加热炉的热效率降低。因此，应当定期对加热炉炉管进行吹灰

清理，以保证炉管积灰现象不会影响燃料的燃烧效果和热传递。

2.4烟气余热回收

在加热炉的烟气排放中携带着大量的热量，经过研究发现，如果加热炉的效

率在90%以上，通过烟气散失的热量就会达到70% 以上，如果能够将烟气中的热

量进行回收就会大大提升系统整体的热效率。一般情况下，如果对加热炉排烟温

度进行控制，使排烟温度下降20℃，那么加热炉热效率就会随之提升1％。因此，对加热炉烟气当中的余热进行回收，最大程度的降低烟气的排烟温度，能够有效

地提高加热炉的热效率，实现节能减排的目的。

3提高加热炉热效率的具体措施

3.1完善燃料性质，提高燃烧效果

装置要完善燃料性质，提高燃烧效果，就要选择性能高的燃料为加热炉供能。为了提高装置加热炉的热效率，改善加热炉燃料的性能，净化除去燃料中的含硫

物质，防止加热炉的炉管被硫化物腐蚀，避免炉管变形或者损坏，保障加热炉的

正常运行。将燃料油燃烧时冒黑烟的情况进行优化，选择含硫量较低的天然气作

为燃料，提高加热炉的热效率。加热炉只燃烧脱硫后的高压瓦斯气，减少硫化物

对加热炉的不良影响。改善燃料的性能参数，提高燃料的品质，使其满足装置加热炉的运行需要。

3.2加强加热炉炉体的维护

在生产过程中，要对加热炉进行频繁的检查，如果发现加热炉炉墙衬里发生损坏的情况，要进行及时对炉墙衬里进行修复或更换，还需要生产技术人员加强对加热炉的管理和维护，严格按照操作流程执行，从而保证加热炉的散热量与装置生产运行标准相符，以达到预期的热效率。

3.3对加热炉炉管进行改造和使用清灰剂

在检修和改造加热炉的过程中，要优化加热炉炉管的分布情况，保持加热炉内部的平衡，防止炉管偏流，而引起炉管结焦的现象。加强对加热炉炉管材料的选择，对炉管进行防腐处理，提高加热炉炉管的耐腐蚀性能，延长加热炉炉管的使用寿命。

清灰剂在加热炉内颗粒物的清理中发挥着重要作用，清灰剂能够有效缓解辐射管外壁结垢现象，对提升加热炉加热效率以及设备的保护有重要意义。操作人员对加热炉要进行精细化管理，利用清灰剂减少加热炉内部的结垢现象造成的部分运行障碍，要根据加热炉的性能以及生产需求，制定合理的清除周期，定期对炉管积灰进行清扫，保证加热炉的安全高效运行。

3.4加强烟气余热能量的回收

加强烟气余热能量的回收是提升加热炉热效率的重要手段，空气预热器会对余热进行有效回收。更换加热炉的烟道挡板定位器，保证烟气和风量适应加热炉运行的需要。提高氧的含量和加热炉炉膛的负压，保证加热炉正常的燃烧条件，为提高加热炉的热效率提供支持。将排烟温度保持在130℃左右，减少低温热的浪费，融入冷凝技术进行热量回收。

4结束语