对真空相变加热炉运行故障的探讨和分析

2022-10-28

1 真空相变加热炉的工作原理

真空相变加热炉中所采用的技术为相变换热技术, 将加热炉中封闭的空间划分为两部分, 分别为蒸发空间与换热空间。在真空相变加热炉中, 首先在炉膛中进行燃料的燃烧, 通过燃烧所产生的高温与烟气对锅壳中的中间介质水加热至沸腾, 蒸汽进入到相变换热空间中;在相变换热空间中, 饱和的蒸汽与地域包围温度的换热盘管进行接触之后凝结, 在凝结的过程中形成相变热, 之后通过换热盘管传递到管内需要被加热的工质;在蒸汽凝结之后形成的水再次回到蒸发空间中进行加热蒸发, 循环往复形成相变换热的过程。

2 真空相变加热炉运行过程中出现的故障及排除措施

在真空相变加热炉使用的过程中, 虽然体现出了非常明显的安全、高效、自动化等特点, 但是也会存在部分问题, 针对真空相变加热炉运行过程中出现的故障进行了分析, 并指出了相应的排除措施。

(1) 换热效果不理想 (1) 故障及原因。在真空相变加热炉使用的过程中会出现混合油盘管进出口压差比较大的情况, 其换热的效果并不理想, 导致经过真空相变加热炉处理的外输原油具有较高的含水量。在对总机关与换热盘管进行拆卸之后发现, 出现这种情况的主要原因是污垢与积渣, 且这些污垢与积渣不溶于酸, 在清理的过程中存在较大的困难。在总机关与换热盘管中出现污垢与积渣的原因可能包括以下几个方面:第一, 混合油在真空相变加热炉的流速比较慢, 在加热之后可能会出现垢渣沉积的情况;原油中包含了大量的结垢物质, 不同的原油混进之后可能出现化学反应, 形成垢渣。 (2) 排除措施。真空相变加热炉换热效果不理想情况的排除措施主要包括:第一, 对总机关进行经常性的更换, 对过滤器进行定期的清理;第二, 对炉换热器进行适时的更换;第三, 在进油的过程中要按照层系对其进行划分, 如果是含水油则需要就地脱水之后再进入到流程中。

(2) 加热炉内出现缺水现象 (1) 故障及原因。如果卸油台出现不能连续卸油的情况, 将导致真空相变加热炉内的液量与负荷不稳定, 生产将出现较大的波动。进液量比较大且含水量较高时, 脱水温度常常不能够满足要求, 导致加热炉处于大负荷的工作状态中, 其蒸气温度的上限调整会比较高。在这种情况下, 如果进液量变小或没有时, 将容易出现真空相变加热炉内温度过高的情况, 出现蒸气外泄, 最终导致加热炉内出现缺水的现象。 (2) 排除措施。真空相变加热炉炉内缺水故障的排除措施主要包括:第一, 对卸油量进行监控, 从而依据进液量对蒸汽温度进行及时的调整;第二, 注重巡回检查的强化, 如果发现温度出现偏高的情况, 要通过手动的方式进行停炉;第三, 对真空阀的密封性进行及时的检修与校验;第四, 要进行及时的补水工作, 确保水位能够保持在规定的液位中。

(3) 烟囱根部出现流水与腐蚀的情况 (1) 故障及排除.烟囱根部出现流水与腐蚀的情况主要的原因包括:第一, 加热炉的效率过高而排烟温度过低, 在伴生气燃烧之后在冬季容易出现冷凝的情况, 在烟囱中会出现冷凝水, 顺着内壁流到底部之后会造成腐蚀情况。第二, 在伴生气燃料中包含有一定的硫化氢气体, 将会导致腐蚀情况更加严重。第三, 自动控制出现了失灵的情况, 不能够根据生产负荷对燃烧器进行自动的调整。 (2) 排除措施⑼。真空相变加热炉烟囱根部出现流水与腐蚀故障的排除措施主要包括:第一, 对烟囱的外部进行保温工作, 提高烟囱内部的的温度;第二, 对自动控制系统进行检修工作, 从而能够按照进液量对燃烧器进行自动、有效的调整。

3 真空相变加热炉的安装使用注意事项

(1) 密封性检查要对真空相变加热炉的密封性进行定期的检查, 管路与仪表接头密封不严、阀门关闭不严、密封圈损坏等情况, 都会导致炉内加热压力升高的情况, 使炉内的一部分蒸汽溢出, 造成炉内缺水。在温度降低之后, 空气又会回到炉内, 这就导致真空相变加热炉变成了常压加热炉, 就不能够发挥相变的作用了, 导致加热炉的加热效果变差。

(2) 水位不能出现过高的情况对于真空相变加热炉而言, 如果出现水位过高的情况将会导致换热盘管浸泡在水中, 中介介质水会对盘管内的被加热介质进行直接的加热, 由于水处于自热对流的状态中, 导致其传热系数较小, 真空相变加热炉变成了水套加热炉。水位既不能够过高, 又不能够低于下限。一般情况下, 真空相变加热炉是不会出现消耗炉水的情况, 如果出现水位降低的情况应该对其原因进行检查。

(3) 定时冲洗与清理水位计每月要对水位计进行冲洗工作, 要确保其具有清晰度与准确度。如果两只水位计出现了指示不同的情况, 应该对其原因进行及时的检查与排除。在对水位计进行更换的过程中, 要确保型号、样式相同, 保证不会出现差错。