一台真空加热炉本体的技术改造_图文

1、文章编号:100428774(2009042262 02作者简介:季亚林,助理工程师,大学本科,江苏石油勘探局油田建设处金洪工程公司。主要从事于真空加热炉及常压加热炉的设计、制造及维修工作。一台真空加热炉本体的技术改造收稿日期:2009206224季亚林(江苏石油勘探局油田建设处金洪工程公司,金湖211600Techn i cal Transfor mati on of Structure For m ofOne Vacuu m FurnaceJ I Ya 2lin(J inhong Engineering Company,O ilfield Constructi on Depart m en

2、t,J iangsu Petr oleumExp l orati on Bureau,J inhu 211600,China 摘要:针对某种结构形式的真空加热炉因结构设计方面的弊端,在原维修的基础上,提出一种新的改进方案,一方面对炉本体进行改造;,从技术分析和经济分析来看,同普通加热炉维修改造有所不同,有其特定的实用性、典型性和可借鉴性。关键词:真空;加热炉;结构分析;维修;改造中图分类号:TK175文献标识码:B0前言2003年真空加热炉在江苏油田研制成功,在试采一厂、试采二厂、安徽采油厂获得了广泛的使用。然而,随着运用时间的考验,初期设计的炉型存在的弊端在生产过程中逐渐暴露出来。码头庄站使

3、用的真空加热炉就是一个典型的实例。该站配有两台真空加热炉,炉型号为Z WN 250001。2004年8月投产,运行3年后,出现烟箱与炉胆连接的钢板穿孔漏烟现象,燃烧器与加热炉本体接口的钢板碳化严重,轻轻一敲即穿孔。在这种情况下,油田建设部门组织多次维修。1真空加热炉结构分析该加热炉前侧有一水层,水层与锅水为同一系统,将烟箱整体浸在水中,见图1所示(画线部分为锅水。这样的设计充分利用了烟气的余热,烟气冲刷烟箱的同时,将热量传递给锅水,热效率较高。该加热炉经过江苏油田技术监督处热能检测,热效率为90.9%(SY/T 63811997石油企业节能监测综合评价方法规定的热效率合格指标82%。加热炉出现

4、漏烟穿孔情况后,进行效能监测,热效率为70.3%。结合设计图纸,发现烟箱与炉胆连接处无水层保护,炉胆内高温辐射和热对流对连接钢板造成损害,导致无水保护区域10mm 厚的钢板严重碳化穿孔(损坏部位见图1 。图1炉型结构及损坏部位2首次维修方案及改进首次方案决定进行炉胆施工,在碳化钢板的向火侧,焊接保温钉,将莫奈石可塑料(一种良好的绝热材料粘附到上面,厚度为95mm 。对两台炉施工完成后,并对绝热材料进行烘干处理。运行半个月后,出现了两个问题:一种情况是绝热材料炉胆内侧粘附不牢,呈块状脱落;另一种情况是结焦严重,绝热材料高点至燃烧器头部位燃料燃烧不完全。后将首次维修方案进行了改进,为了避免绝热层过

5、厚导致结焦,将厚度减薄20mm ,并在绝热层外加4不锈钢板。运行两个月后,发现不锈钢板近火焰位置被烧坏,绝热层良好;加热炉继续运行,绝热层仍存在脱落现象。62工业锅炉2009年第4期(总第116期3大修及改进方案根据现场情况进行分析,结合各部门的意见,为了彻底解决生产矛盾,考虑对加热炉进行大修。图2为大修及改进方案示意图 。图2大修及改进方案示意图具体大修及改进内容如下:(1燃烧器喷口后移按照火焰后移的要求,一方面不影响正常传热,保证燃烧能量被炉体充分吸收;另一方面要防止结焦,保证燃料雾化端部与炉室后壁有足够的距离,防止燃烧不完全而造成燃料炭化附着。通过综合考虑,按照绝热层受热面倾斜度(120

6、和烟箱厚度实际考虑,最终决定加长燃烧器接口长度为450mm 。(2确定燃烧器喷口后移的措施选用与炉胆材质相匹配的板材,与原炉胆进行焊接,从而满足燃烧器喷口后移的需要,并预制绝热保温套以及焖制绝热材料。4改造后运行情况2007年年底进行了第一台加热炉的维修及改进工作,按照制定好的方案进行操作,维修周期一个星期,在试运行过程中,工作状态良好。持续运行20天,从现场运行报表看,各项数据显示正常。2008年初,进行并完成第二台加热炉的维修及改进工作。截止至2009年3月,除正常的切换运行外,没有出现故障停炉现象。5结束语作为油田一种新型加热设备真空加热炉,在油田供热系统中发挥了重要作用,符合油田节能生产的要求。由于真空加热炉在油田使用时间不长,与其他类型的加热炉