加熱爐是原油在加工、儲存和運輸過程中保持一定溫度不凝結的作用。根據管道內原油加熱溫度的規定,原油的加熱溫度不應超過初沸點。對于熱負荷條件下的石油生產,需要增加原油流量。因此,爐子必須在很小的溫度上升,以在流量下運行。這需要具有大液體處理能力的連續爐的工作能力。
二、真空加熱爐工作原理
真空加熱爐系統主要由爐體及其他輔助設備組成。它的工作原理是:利用熱煙氣燃燒產生的熱氣,通過火源和煙管的輻射傳遞熱量。并產生蒸汽,蒸汽沸騰,將熱量傳遞給加熱介質并凝結成水,水的重力又回落到原來的位置,蒸汽又被加熱。連續相變循環通過“蒸發冷凝和蒸發冷凝”間接方式將熱量傳遞到熱交換介質中的真空室上部;當過程達到平衡狀態時,可保持在低于局部的負壓狀態,并處于大氣壓穩定的爐內。以其低成本的真空加熱爐、低能耗、高效率、自動化程度高,成為理想的產品。傳統的加熱爐在油田沒有太大的優勢。
真空加熱爐優點很多:安全,主要是它的外殼壓力低于大氣壓,不爆炸,其運行狀態的危險是在密閉環境中,結垢現象不明顯;節能效果好;體積小重量輕,易于轉移;采用自動控制方式;適應性廣。經真空技術網分析,其缺點是真空爐及輔助部件、閥門等多種儀表,無論哪個部位出現問題,都可能導致故障和故障。真空加熱爐會出現以下問題:運行過程中產生的真空無法維持,爐體進水,真空閥不工作,真空閥泄漏,爐壓不穩定等。
油氣集輸領域與其他領域的熱媒存在顯著差異,具有以下特點:
(1)易于規模化,地層水含鹽度高,無論是原油還是含油水加熱,都有明顯的結垢傾向。由于礦物質濃度高,加熱介質成分復雜,加熱爐結垢很難防止。
(2)強腐蝕性,原油加熱爐腐蝕的主要形式常見:氧腐蝕、腐蝕、點腐蝕和晶間腐蝕。
(3)粘度高,傳熱系數低。間接加熱法生產的原油粘度高。由于粘度高,管內層流換熱的傳熱系數很低,甚至不到水的1/10。因此,所需的熱交換面積大,加熱爐的經濟影響大。由于原油的高粘度,管道內壓降產生的阻力也會增加。
(4)高壓,由于天然氣的開發,它在節流前通過加熱爐加熱,達到40-50 MPa的工作壓力。因此,加熱爐換熱盤管的設計和制造對質量要求很高。
(5)燃油質量差,油氣爐的燃料只經過燃料的粗處理,一般是水和輕烴氣體、水、沉積物和腐蝕性介質中的原油。如果不采取有效措施,冬季可能會出現天然氣管道和控制閥的凍結,以及原油壓力中霧化和燃燒的水分濃度,因為含水量高不易點燃,更容易熄滅。