石化生产装置中加热炉优化节能环保控制措施

邸海龙 闵瑞 张鑫宇

摘 要：石油化工行业在我国诸多行业当中占据着十分重要的地位，不仅与人们的日常生活息息相关，而且还能够为社会的发展提供源源不断的动力。然而，在石油化工生产过程中必不可少的生产设备就是加热炉，石油化工企业要对其予以高度的重视，并且还要结合实际的生产情况，对加热炉进行相关的节能环保措施优化，在保证实际的生产要求下，降低加热炉的能源消耗，从而提高能源利用率，促进企业得到更好地发展，为企业带来一定的经济利益。

关键词：石油化工；节能环保；加热炉；控制

前言：

一般在在石油化工生产过程中，加热炉作为重要的生产设备对整个生产过程有着是十分关键的影响，通过不同的加热炉外形结构可以分为箱式、立式和圆筒式三种加热炉。通过实际调查发展，在我国大部分大型化工产业中应用得较多的就是圆筒炉和立式炉。自从我国步入现代化建设以来，科学技术水平得到了大幅度的提高，对石油化工生产过程中使用的加热炉也进行不断的改进和完善，使其具有一定的科学性、高效性。在一些大型石油化工生产企业当中使用的主要是特殊的方式来回收加热炉产生的余热，通过这种方式可以有效地提高加热炉的热效率，对资源进行充分的利用。为了能够保证石油化工生产能够顺利进行，企业就要对加热炉的节能化控制予以高度的重视，并且还要采用有效地措施对能源进行回收利用，这样才能够达到预期的节能环保目的。

一、分析影响加热炉节能化控制的因素

就当前我国石油化工企业在实际的生产过程中看来，主要的加热炉节能环保控制指标分为以下几种，第一种就是严格控制加热炉出口温度，第二种就是控制加热炉炉膛的负压，第三种就是对排放烟气中的含氧量进行控制。一般来说，石油化工企业利用加热炉进行生产的过程中会受到很多因素的影响，其中加热炉出口温度的高低对生产造成的影响比较大，如果企业没有严格控制加热炉出口温度，就会对后期的生产过程和产品质量带来很大的影响，所以这是一个比较重要的生产工艺措施。在实际的石油化工生产过程当中，加热炉炉膛的负压一般都会在一定范围之内，如果实际的炉膛负压高于规定的范围就会导致炉膛内部会泄漏出高温烟气，大量的热能也就会因此而浪费，使加热炉的热能利用率大大降低。如果炉膛的负压高于规定的范围就会导致一些安全事故的发生当加热炉经过燃烧气体后剩余的空气含量会导致烟气中含有较高的氧含量，也就说明烟气中的气体并不是经过完全燃烧后排放出去的，加热炉的热效率也就因此降低。另外，如果加热炉排放的烟气中含有较多的过剩空气就会导致炉管受到腐蚀，对设备的使用寿命带来很大的影响。因此，石油化工企业要结合实际的生产情况，采用科学合理的措施来降低烟气中的含氧量，这样 能够有效地减少烟气中的过剩气体含量，达到很好的节能环保目的的同时，进一步提高了加热率的热效率。不过如果只是一味的降低烟气中过剩空气的含量并不能够完全提高加热炉的热效率，还要经过后期相关的优化处理，在满足生产工艺要求下，进一步降低加热率能源消耗。

二、对加热炉的优化节能控制措施

（一）控制空气与炉中燃料的比值

石油化工企业为了能够对加热炉进行科学有效地节能优化措施，就要严格控制空气与炉中各燃料之间的比值。在对生产燃料进行利用之前，相关的人员就要对加热炉入料口处的空气含量进行实时的监控，按照燃料燃烧的流程图而计算生产过程中所涉及到的有关数据，这样才能够保证测量出的数据具有一定的科学有效性，然后再把测量出的结果作为调节空气流量的数值，保证入料口空气的流量是在规定范围之内的。所以如果加热炉炉口温度发生变化的时候，智能调节装置就能够在炉出口处发挥其作用，有效地改变燃料的流量，从而对加热炉出口温度进行严格的控制，这样才能够保证后期的生产流程不受到影响。但是调节空气流量的数值是通过对相关数据进行处理计算得到的结果，所以当燃料流量在一定范围而不发生改变的时候，加热炉出口处的智能检测装置还不能检测烟气中的氧含量是不是在指定范围之内，实际的燃料变化值会改变原有的规定范围的数值，这样能够将实际的燃料流量值与空气流量值直接有明确的比例关系，让加热炉的热效率得到有效地提高，在加热炉内部的燃料也能够得到充分的燃烧。通过智能调节装置对空气流量进行调节能够有效地将炉膛内部的压力进行改变，将炉内的压力控制在一定范围之内，这样能够保障加热炉进行正常的运行，石油化工企业的生产效率也得到提高。

（二）加增燃料

这一种方式主要是将其他燃料添加到瓦斯当中，往往是添加油类物质，也就是说当加热炉内的瓦斯流量不足的时候，结合实际的生产需求再添加适量的油类物质，这样可以对加热炉优化节能措施进行有效地控制，背压调节器在这个过程中发挥了很大的作用，从而瓦斯的可用性也得到也保障。如果瓦斯的可用流量低于规定数值的时候，通过加增燃料油可以将加热炉出口处的温度进行严格的控制，而且燃烧流量与空气流量之间也有明确的比例关系。通过这种方式能够为空气流量调节阀提供一定的缓冲时间，对烟气中的相关空气系数进行严格控制，对热效率能够有效地提高。

（三）运用先进技术手段对加热炉进行优化控制

随着时代的不断发展，越来越多的先进技术和手段被使用到石油化工生产过程当中，而且还发挥出很好的效果。将加热炉看作是一个整体，通过相关措施对加热炉运行过程中产生的多项变量进行严格控制，从而保证加热炉能够正常的进行生產作业。结合实践来看，石油化工生产中加热炉被控变量通常有加热炉出口温度的变化、烟气中氧的含量以及加热炉炉膛的压力变化，而控制变量则是燃料流量，空气流量等各种设备所需的流量控制器。因此在这种情况下如果通过运用先进技术手段对加热炉被控变量和控制变量二者之间优化控制以及结合，而且能够通过相关的运算关系从而在多变量控制系统中推算出控制变量，这样如果系统中的某个变量发生改变的时候，多变量控制器也能够对其进行相应的改变，从而达到系统平衡。

三、结语

综上所述为了能够让可持续发展理念得到有效地落实，石油化工产业作为国家的重点关注对象，相关企业要对节能环保工作予以高度的重视，在生产过程中对资源进行合理的控制和使用，结合实际生产情况对加热炉进行不断地改进和完善，这样能够有效地提高加热率的热效率，从而降低能源消耗，同时也可以有效地减少石油化工企业生产所带来的环境污染情况，这样一来有助于促进企业得到不断地发展，为社会提供源源不断的动力。

参考文献：

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