利用烟尘分析技术改善优化流程加热器

作者：Kempf 博士

欢迎访问e展厅 展厅 4 冷冻机/热交换设备展厅 冷却塔, 冷凝器, 冷却器, 蒸发器, 集热器, ... 在化学工业和石油工业企业中，随处可见冒着火焰的各种启动加热器、火焰加热炉、流程加热炉、原油加热器和转换加热塔等等。所有的这些加热炉、加热器都有着优化的必要和可能。 在辐射区内极高的温度、许许多多的燃烧室和加热器、经常变换的燃料以及变化不定的热值，这些都是化学工业和石油化工企业中流程加热设备不易优化的原因和理由。通过对燃烧过程中二氧化碳以及可燃物质的准确检测，剩下的“不可燃物质”并不复杂。而这种检测对于流程工业企业来讲还有着下列的好处： ■　节约能源：在化学工业、石油化工或者原油精炼企业中，流程设备运行费用中65%的资金用于生产热量，所占比例相当大。 ■　减少氮氧化物的排放：流程加热设备以最低的二氧化碳含量和极少（ppm量级）的未燃尽物质排出，表示该燃烧设备有着极好的燃烧效率；同时，尽可能的充分燃烧也是一条简单、经济的减少二氧化碳排放的途径。 ■　提高产品质量和生产能力：有着不同热值的燃料对加热装置的监控系统提出了非常高的要求。 ■　安全可靠：没有关于燃烧分析的正确数据或者有着不正确的燃烧数据都将导致流程设备不能安全可靠地进行生产（漏气或者管路泄漏，燃烧或者燃料供应故障）。加热设备周期性的开启与关闭要求操作非常仔细小心；此时，使用辅助的甲烷浓度和氧量监控系统以及未燃烧物的监控系统是非常有意义的。 ■　使用寿命：不能正确地使用加热设备可导致加热装置的提前失效。火焰燃烧、焦化、二次燃烧以及燃料泄露都是设备部件的损坏和管道的泄露主要根源。 正确地使用加热装置 选择正确的测量点是得到准确的检测数据的基础和前提。对于有着多个燃烧室或者大型锅炉类的加热设备，需要设置多个检测点。图示是一个有着三个独立热辐射区的燃烧室式加热器。在对流区中进行的测量不能得到准确的、各个燃烧室中的检测数据。如图所示，应在图中标识的位置处设置多个烟尘检测传感器，原因有三个： 1． 不会因对流区的泄漏而检测到错误的二氧化碳浓度数值； 2． 有些未燃烧物质将经对流区进入流程设备管道进行二次燃烧，在这些部位设置检测点后可以得出正确的未燃烧物质的数据； 3． 只有在燃烧室中才能直接得到燃烧器的检测数据。 由于只进行了二氧化碳含量的检测，因此常常会在二氧化碳含量较高的情况下工作，这会导致热损失。如果二次进风口设计安装合理，使得二氧化碳的含量最高在200ppm，则可以将浓度减小到最低数值并可优化各个燃烧室的燃烧情况。如果不检测未燃烧物质的含量或者在对流区、烟囱中进行检测，可能得不到一个或者多个燃烧器的准确结果，使它们消耗更多的燃料。未充分燃烧的表现是：燃料消耗量增加，流程设备处的温度下降。 如果二氧化碳和未燃烧物质检测传感器的安装位置是正确的话，则可以有效地提高加热器的工作效率，减少设备使用费用。可节省3％的能源费用；使氮氧化物排放量减少15％～20％。而那些老式的手动二次进风的加热设备正是这种优化、改进的主要对象。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/18/2005)