加热炉运行存在的八大问题及分析

环保窑炉

加热炉是热加工厂的主要工艺设备,也是主要的耗能设备。其能耗约占炼厂总能耗的20％～30％左右。在常减压装置,加热炉能耗约占90％。加热炉的操作、维护和管理是工厂设备管理、能源管理的重要组成部分,对全厂的经济运行具有重要意义。本文对工厂加热炉运行过程中普遍存在的问题进行了归纳并对产生问题的原因进行剖析，为各企业提高加热炉运行水平提供参考。
1过剩空气系数偏大或氧含量偏高
1）供风量偏大；
2）炉体漏风；
3）炉膛负压偏大；
4）空气预热器漏风；
5）在线氧化锆指示偏低误导了操作；
6）低负荷运行且风门可调节性差。
实现加热炉的燃烧优化控制，精心操作其最终目的就是力求在燃烧完全的前提下，所需的氧含量为其加热炉高效运行所需控制的烟气中的最低氧含量。

2 CO含量偏高或氧含量过低
加热炉设计手册中规定，对于燃油加热炉，炉膛中的氧含量一般控制在3～5%，对于燃气加热炉一般控制在2～4%。
1）供风量不足；
2）正压操作；
3）烟、风道堵塞（阻力增大，燃烧用空气受限）；
4）在线氧化锆指示值偏高误导了操作；
5）炉体漏风（在线氧化锆指示的氧含量值并不全是用于燃烧的空气中氧
含量值）；
6）超负荷运行。

3排烟温度上升
1）受热面积灰、结盐、结垢；
2）超负荷运行；
3）空气预热器或废锅效能下降；
低温露点腐蚀、热管内空气侧与烟气侧密封不好或管板腐蚀穿孔使部分空气进入烟气中，造成烟气中氧含量增大、积灰结垢严重；
4）被加热工艺介质改变了；
5）余热回收技术设计时参数提供或选取不当。
设计参数的选取与确定由于缺乏基础数据的系统管理，加之原油品种的不确定性，致使设计参数与实际运行参数偏差较大。这在燃烧器和烟气余热回收系统方面受之影响尤为突出。因此，力求使设计参数的选取适中准确，使节能技术及设备的效能尽可能满足变工况的要求，这是确保加热炉长周期高效率运行的首要环节，应引起足够的重视。

4受热面积灰、结盐、结垢
受热面积灰结垢是目前加热炉运行过程中存在的一种较为普遍的现象，特别是烧减压渣油和油气混烧的加热炉，不但在对流炉管和空气预热器部位存在积灰、结垢，而且在辐射炉管也存在较严重的结盐、积灰和结垢。造成受热面结盐、积灰和结垢主要原因是由于燃料油中含有盐、硫、灰份、钒、镁等金属以及燃料不完全燃烧，加之吹灰器吹灰效果差或吹灰制度执行不严等，导致受热面传热效果变差，使得燃料消耗量增加、排烟热损失和炉体散热损失加大。这一现象在各企业的常减压装置加热炉上表现最为突出，严重时，燃烧状况难于调节，空气预热器无法正常使用，甚至被迫降量运行，以致到不得不停工清洗的地步。
积灰、结盐、结垢对传热的影响：
1）增加了热阻，使炉子的排烟温度升高，热效率下降；
2）减少了烟气的流通面积，使烟气流速升高，烟气流动的阻力增大；
3）在尾部低温受热面，积灰后的管壁更容易吸附烟气中所含的硫酸蒸汽，加剧露点腐蚀。

5露点腐蚀严重或加剧
随着加工高含硫原油数量和比例的不断提高、以及装置塔顶及低分低压高含硫气体无脱硫措施，自产瓦斯作为本装置加热炉自用，加之装置生产方案调整和不可见的影响因素，都会使加热炉炉用燃料含硫量超标，导致加热炉烟气在低温部位（对流炉管、空气预热器出口、废锅出口及引风机）产生严重腐蚀、结垢；另外个别采用余热回收的加热炉在低负荷下运行时，其排烟温度过低，当燃料中含硫较高时也会造成比较严重的露点腐蚀。目前露点腐蚀是加热炉热效率进一步提高的主要障碍，而且这一问题随着加工高含硫原油数量和比例的不断增加表现的越来越突出，危及到安全生产，并直接影响炉效。

6控制系统作用难以发挥
加热炉因维护不当等因素使控制系统的作用难于发挥，其主要原因包括：炉体及门孔漏风严重；氧化锆寿命短或指示不准；燃烧器调风器调节不灵，有的卡死或被漏油粘住；燃烧器数量多，且还需人工精心调节；烟道挡板和总进风挡板调节线性差；无CO在线分析仪等。

7炉体表面超温或局部超温
大多数加热炉对流室与炉顶由于不便维修表面温度普遍偏高，尤其炉底、燃烧器，辐射顶、对流段、看火门、防爆门和弯头箱门周围存在不同程度的温度偏高，以致在其附近出现凹陷或凸起和防锈漆脱落现象，30%左右的加热炉炉体表面存在温度场分布不均，原因是衬里使用时间长失效或衬里破损导致炉体局部表面温度偏高。

8操作方法和人员素质有待提高
1）加热炉的效率不能长期保持在标定或检查时的高水平上；
2）为了片面追求假象高效率，故意关小烟道挡板、压低排烟温度和过剩空气量，致使燃烧不完全，实际热损失更大；
3）节能主要依靠设备，发挥人的因素少；
4）自开工之日起不定期吹灰，使烟灰越积越多，最后难于发挥吹灰器的作用；
5）在维护管理上对加热炉节能的各种影响因素缺乏全面深刻的认识。