水套加热炉.docx

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水套加热炉

水套加热炉

水套加热炉

水套加热炉是为满足油气田特殊需要而设计的一种专用加热设备，主要用于油气集输系统过程中，将原油、天然气加热到工艺要求的温度，以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工。

是油气输送系统中应用广泛的专用设备，具有品种多、配置多样，结构紧凑、功能齐全、适用范围广等特点，是理想的加热设备。

一、水套加热炉结构原理

水套炉是以水作为传热介质的间接加热设备，如图5-21

水套炉是由简体、烟火管、气盘管和其他附件组成。

气盘管和进出筒体处用盘根密封，松紧由填料压盖调节。

水套炉通过水箱给炉内加水，水套炉炉内压力（壳程压力）为常压。

水

套炉筒体上焊有温度计插孔，装有水位计，以控制水套炉运行。

水套炉筒体靠鞍式支座支撑，筒体上敷设耐火材料保温。

燃料总阀：

2—二级合风:

燃烧器：

5—耐火燃烧道:

3——级合风;

6—鞍式支座；

7—火管,8—烟管；9—加热盘管；W—壳体;

口一排污阀？

H人孔；H出液阀：

14—连通禍；15—进液阀；16—温度计；17—压力表：

18—加水阀；19一放空阀：

21温度变送器；21—安全阀；22—烟道扌当板；23—烟囱：

2—烟箱：

25—防爆门：

26—燃料阀口

水套炉的加热原理是天然气燃烧器喷出的高温火焰直接加热烟火管，高温烟气向后流动，经烟气出口管进入烟箱，然后经烟囱排入大气。

但烟火管和烟气出口管附近的水受热后因密度减小而上升，与气盘管接触传热后温度下降，又因密度增加而下沉，又被加热后又上升，如此不断循环，以加

热气盘管内的天然气，达到提高天然气气流温度的目的。

但要

注意水套加热炉禁止超压使用，即气盘管内的天然气不能超过允许工作压力

加热炉结构实物图

燃料气管道（可预热）

加水包

天然气进出管道及压变温变

燃烧器（送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统）

燃烧器多功能组合调节器（调节空气/燃料比例、监测炉温、压力

火焰等）、人孔、液位计

防爆门（烟囱或烟箱内发生爆炸时泄放压力）

二、水套炉的运行操作规范

1、开车前的准备工作

1）首先检查炉体附件及各管线的阀门、管件、仪器、仪表是否装

备齐全；

2）对炉体及所有管线进行彻底吹扫和清洁，保证炉体及管线内不

含液体和残渣；

3）进行试漏检查，确保各个静密圭寸点无泄漏；

4）检查空气及烟气通道是否正常；

5）检查燃烧器系统，保证燃料气压力正常，燃料气中不含液体。

2、开车步骤

1）水套炉传热介质使用防冻液，防冻液冰点要低于当地最低环境温度。

打开加热炉加水包，向炉体内加入防冻液，将液位计液位控制在中间水位（一般为1/2~2/3）;

2）供给燃料气（气压表压力为0.2—0.3MPa），使加热炉预热。

加热炉预热时燃料气的供给有以下两种方法；

方法一：

关闭盘管进口所有阀门，打开盘管出口所有阀门，点火使燃烧器运行起来（初次运行，升温速度不能过快，以免热胀冷缩过快损坏炉体）；

方法二：

如下游管网无天然气，则需将下游外输阀门关闭，缓慢打开盘管进口阀门进行充压，待压力升起后关闭盘管进口阀门，然后点火使燃烧器运行起来；

3）待加热炉内传热介质温度》70C时，缓慢依次打开盘管进口各阀门，使被加热天然气温度逐渐升高；

4）待运行正常后，锁定控制系统参数，确保安全运行。

并将运行参数记录并存档，以便日后查用。

3、停车步骤

1）关闭燃烧器；

2）关闭燃料供应系统；

3）待加热炉温度降到接近环境温度时，关闭被加热介质进、出口阀门，但要使进口阀稍有开度，以防盘管压力升高，待加热炉

炉温与环境温度一致时，方可将进口阀关闭；

4）关闭系统电源；

4、紧急停车

1）关闭系统电源；

2）关闭燃料供应系统；

3）关闭燃烧器；

4）待加热炉温度降到接近环境温度时，关闭被加热介质进、出口阀门，但要使进口阀稍有开度，以防盘管压力升高，待加热炉炉温与环境温度一致时，方可将进口阀关闭；

5、注意事项

1）水套炉炉体是在常压状态下运行；

2）盘管工作压力不得超过10Mpa;

3）遇到下列情况之一时应紧急停炉：

A、炉内水位低于最低水位线；

B、火嘴或烟管发生穿孔或破裂；

C、防爆门或烟箱密封失严，大量烟气外冒；

D、就地或控制仪表中有一失灵者；

E、控制柜器件及辅机出现故障，不能保证安全运行；

F、不能在线处理的故障。

6、维护与保养

6.1、水套炉的维护与保养

站场值班人员每天对各仪表及阀门（天然气出口温度设定值、进出口阀门状态）进行巡检，保证使用状况良好，发现问题及时上报。

每季度对水套炉进行排污检查，是否有污物。

水套炉投运一年后，应对炉体进行全面检验，根据检验情况决定下次检验时间，原则上每3-5年进行全面检验一次；

每年7月及10月分对盘管腐蚀情况进行监测，特别是弯头部位厚度；

每年至少一次对加热炉燃料气系统、燃烧器进行全面的检查维修，并测量防冻液冰点，保证防冻液冰点低于当地最低环境温度；

检修加热炉时，应从加热炉上拆下燃烧器，对其进行单独检修；

对因燃烧而损坏了的耐火层应予及时修补；

防爆门和检查孔等处的密封垫片如有损坏，应及时更换。

6.2燃烧器的维护与保养

燃烧器的表面应时常保持洁净；

每月1日清洁燃烧器风机通道及控制电路部分的灰尘，以保证正

常的燃烧效率；

检查燃烧器与控制系统的连线是否完好无损，如有问题应及时解

决；

检查供气压力及流量是否正常；

三、燃烧器控制系统详解

此图为燃烧器控制面板其具体控制过程在后面详细讲解

1手动/自动转换按钮。

如下图箭头所指为手动状态此状态只在自动系统无法操作并必须生

产时由操作经验丰富的人进行有人值守操作，请慎重使用。

自动时在触摸屏上操作。

2、加热

在触摸屏上进行自动启动加热后加热器在燃烧器工作后进入工作状

态，加热器工作后根据触摸屏上的燃气温度设定值进行自动加热或停止，当出现燃烧器停止或故障时将自动停止输出。

出现其他重要事故报警时（比如燃气泄漏）将自动停止工作。

手动启动时点击下图的加热器启动或停止，此时为纯手动工作无任何连锁。

此种状态仅在自动系统无法启动并必须工作时做应急使用时应

3、自动启动

自动启动只在1、旋转至自动状态下启动或停止设备使用。

此旋钮旋

转至启动后加热器、燃烧器将陆续进入工作状态并根据触摸屏上输入

的相关联工作参数自动进行控制

4、手动启动、大火/小火

此操作在1、指在手动时有效，是控制燃烧器启停及大小火调节的

5、紧急停机

此操作是在任何情况下出现紧急情况时做快速停止设备时使用。

6、手动复位

在燃烧器出现故障时进行复位操作

7、显示

显示相应的工作状态