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摘要：管式加热炉是原油进行蒸馏、裂解、转化的核心设备。其操作的好坏直接关系到蒸馏装置乃至整个工厂的产品质量、收率和平稳运行。南阳石蜡精细化工厂新联合车间的常减压蒸馏装置加热炉是该厂的耗能大户，也是该厂工艺复杂操作弹性相对较大的设备。因此，提高该加热炉的热效率，对于装置的长周期、高效运行及节能减排具有十分重要的意义。
关键词：管式加热炉；常减压蒸馏装置；热效率
1、概述
在炼油工艺装置中，原油蒸馏的常压炉和减压炉的处理量和热负荷较大。正确选择炉型，以及采取各项提高加热炉热效率的措施，对降低炼油能耗，具有重要的意义。对加热炉进行节能改造既可减少常压装置的能耗，提高经济效益，又可减少对当地环境的污染。
2008年中国石油化工股份公司炼油样板加热炉在上海高桥分公司改造成功，加热炉长周期运行热效率大于91.5%。2009年3月，南阳石蜡精细化工厂对该厂两台加热炉热效率进行了标定，两台加热炉热效率分别为86.3%和86.7%，仅能满足股份公司达标值。
南阳石蜡精细化工厂常减压蒸馏装置于1992年建成投产，该装置的两座圆筒式加热炉（常压炉、减压炉）有关参数如下表1：
为提高加热炉热效率，减少加热炉燃料消耗量，达到股份公司样板加热炉的标准，对我厂常减压加热炉进行技术改造十分必要。
2.实施主要内容
2.1更换空气预热器热管
2010年4月份清理加热炉空预器热管中发现大部分热管腐蚀穿孔甚至变形，为了充分利用烟气余热、提高炉热效率，将空预器热管更换为岳阳长岭设备研究所的新型高效空预器热管。更换后，炉排烟温度从202℃降至170℃，降幅达32℃，空预器热风温度从130℃上升至平均165℃，升幅达35℃，增加了空气显热，有效地提高了加热炉热效率。
2.2对加热炉密封性进行改进
炉体漏风是影响加热炉热效率的一个重要因素，经过对常减压加热炉密封性调查，发现加热炉所有的看火门、防爆门及对流室弯头箱均有不同程度损坏，密封效果差，漏风。直接导致加热炉烟气氧含量高，空气过剩，热损失严重。针对以上问题，车间采取了一系列措施：
①更新了变形的看火门和螺栓，使看火门一关到位；
②针对对流室弯头箱门、辐射顶人孔门盖板、密封性炉管出入口处密封性差的问题，车间利用停工的机会，更换了上述部位的石棉密封；
③针对仪表接头处密封性差、烟道挡板关不严的问题，车间与仪表车间联系进行了及时处理，同时，每月对氧化锆探头进行校验，每季对烟气做奥氏气体分析；
④更换破损和局部超温处的外壁保温和耐火砖衬里，降低炉体热损失；经过改造使加热炉外壁温度降到了平均55℃，达到总公司要求。
2.3加热炉燃烧器的技术改进
原有常减压炉有三个火嘴用减粘油做燃料，遭成对流室积灰严重，对炉热效率影响十分明显。我们将燃烧器更换为LGH/Q-200强化传热型燃烧器，降低了燃料消耗和蒸汽用量。更换频发故障、长期停用的对流室蒸汽吹灰器，采用ESW-50型激波吹灰器，发射器共设置7个。彻底清除对流室“钉头管”积灰，提高“钉头管”传热效率，降低辐射室热负荷，炉膛衬里喷涂HA-WA-II型中性高温红外乳料液，增加了炉膛辐射传热能力，保护炉衬里，防止进一步裂缝，降低炉外壁温度。
2.4加强完善加热炉管理制度
车间成立加热炉管理小组，并制定了加热炉运行管理实施细则，加强加热炉的日常维护，落实岗位责任制，其中的核心内容是四方负责三级管理考核制度，对管理、技术及操作相关人员考核定量化，每周对加热炉的现场管理、运行情况进行确认，真正做到精细管理、精细操作、精细维护。车间加强技术培训，提升技术人员及操作工的技术水平，同时，车间积极开展技术比武活动，严格控制好以下参数：过剩空气系数（α）控制在1.05-1.25，炉膛负压控制在5-60Pa，烟气O2%控制在2-5%。做好“三门一板”，看火门、点火孔、观察孔及时封堵，及时关闭停烧火嘴的风门。做到多火嘴，齐火焰操作，备用火嘴定期切换，对有卡阻、堵塞、可调性差的风门进行更新部件和上油处理。严格吹灰制度，由当日值班干部监督检查。
3、改造前后技术分析
对改造前（2009年）后（2010年）常减压加热炉运行情况和集团公司指标以及样板炉参数作了调查和对比，结果见表3-1：
4、综合效益分析
改造后常压炉热效率增加5.3%，减压炉热效率增加5.2%，每年可节油316.4吨、约62万元；节约霧化蒸汽 158.2吨、约2.7万元；合计年节能 64.7万元。本次技术改造，使加热炉热效率大大提高，降低了加热炉的过剩空气系数（α），也相当于减少了加热炉的烟气排放，减少了对大气的污染。
参考文献：
1、钱家麟 《管式加热炉》 中国石化出版社
2、侯祥麟主编 《中国炼油技术》中国石化出版社
作者简介：
夏其军 1960年出生 河南西峡人 1982 年毕业于郑州大学化学系 从事炼油技术管理工作
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
关键词：管式加热炉；常减压蒸馏装置；热效率
1、概述
在炼油工艺装置中，原油蒸馏的常压炉和减压炉的处理量和热负荷较大。正确选择炉型，以及采取各项提高加热炉热效率的措施，对降低炼油能耗，具有重要的意义。对加热炉进行节能改造既可减少常压装置的能耗，提高经济效益，又可减少对当地环境的污染。
2008年中国石油化工股份公司炼油样板加热炉在上海高桥分公司改造成功，加热炉长周期运行热效率大于91.5%。2009年3月，南阳石蜡精细化工厂对该厂两台加热炉热效率进行了标定，两台加热炉热效率分别为86.3%和86.7%，仅能满足股份公司达标值。
南阳石蜡精细化工厂常减压蒸馏装置于1992年建成投产，该装置的两座圆筒式加热炉（常压炉、减压炉）有关参数如下表1：
为提高加热炉热效率，减少加热炉燃料消耗量，达到股份公司样板加热炉的标准，对我厂常减压加热炉进行技术改造十分必要。
2.实施主要内容
2.1更换空气预热器热管
2010年4月份清理加热炉空预器热管中发现大部分热管腐蚀穿孔甚至变形，为了充分利用烟气余热、提高炉热效率，将空预器热管更换为岳阳长岭设备研究所的新型高效空预器热管。更换后，炉排烟温度从202℃降至170℃，降幅达32℃，空预器热风温度从130℃上升至平均165℃，升幅达35℃，增加了空气显热，有效地提高了加热炉热效率。
2.2对加热炉密封性进行改进
炉体漏风是影响加热炉热效率的一个重要因素，经过对常减压加热炉密封性调查，发现加热炉所有的看火门、防爆门及对流室弯头箱均有不同程度损坏，密封效果差，漏风。直接导致加热炉烟气氧含量高，空气过剩，热损失严重。针对以上问题，车间采取了一系列措施：
①更新了变形的看火门和螺栓，使看火门一关到位；
②针对对流室弯头箱门、辐射顶人孔门盖板、密封性炉管出入口处密封性差的问题，车间利用停工的机会，更换了上述部位的石棉密封；
③针对仪表接头处密封性差、烟道挡板关不严的问题，车间与仪表车间联系进行了及时处理，同时，每月对氧化锆探头进行校验，每季对烟气做奥氏气体分析；
④更换破损和局部超温处的外壁保温和耐火砖衬里，降低炉体热损失；经过改造使加热炉外壁温度降到了平均55℃，达到总公司要求。
2.3加热炉燃烧器的技术改进
原有常减压炉有三个火嘴用减粘油做燃料，遭成对流室积灰严重，对炉热效率影响十分明显。我们将燃烧器更换为LGH/Q-200强化传热型燃烧器，降低了燃料消耗和蒸汽用量。更换频发故障、长期停用的对流室蒸汽吹灰器，采用ESW-50型激波吹灰器，发射器共设置7个。彻底清除对流室“钉头管”积灰，提高“钉头管”传热效率，降低辐射室热负荷，炉膛衬里喷涂HA-WA-II型中性高温红外乳料液，增加了炉膛辐射传热能力，保护炉衬里，防止进一步裂缝，降低炉外壁温度。
2.4加强完善加热炉管理制度
车间成立加热炉管理小组，并制定了加热炉运行管理实施细则，加强加热炉的日常维护，落实岗位责任制，其中的核心内容是四方负责三级管理考核制度，对管理、技术及操作相关人员考核定量化，每周对加热炉的现场管理、运行情况进行确认，真正做到精细管理、精细操作、精细维护。车间加强技术培训，提升技术人员及操作工的技术水平，同时，车间积极开展技术比武活动，严格控制好以下参数：过剩空气系数（α）控制在1.05-1.25，炉膛负压控制在5-60Pa，烟气O2%控制在2-5%。做好“三门一板”，看火门、点火孔、观察孔及时封堵，及时关闭停烧火嘴的风门。做到多火嘴，齐火焰操作，备用火嘴定期切换，对有卡阻、堵塞、可调性差的风门进行更新部件和上油处理。严格吹灰制度，由当日值班干部监督检查。
3、改造前后技术分析
对改造前（2009年）后（2010年）常减压加热炉运行情况和集团公司指标以及样板炉参数作了调查和对比，结果见表3-1：
4、综合效益分析
改造后常压炉热效率增加5.3%，减压炉热效率增加5.2%，每年可节油316.4吨、约62万元；节约霧化蒸汽 158.2吨、约2.7万元；合计年节能 64.7万元。本次技术改造，使加热炉热效率大大提高，降低了加热炉的过剩空气系数（α），也相当于减少了加热炉的烟气排放，减少了对大气的污染。
参考文献：
1、钱家麟 《管式加热炉》 中国石化出版社
2、侯祥麟主编 《中国炼油技术》中国石化出版社
作者简介：
夏其军 1960年出生 河南西峡人 1982 年毕业于郑州大学化学系 从事炼油技术管理工作
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”