文档介绍：直接式燃气加热炉运行中常见问题分析及对策
直接式燃气加热炉运行中常见问题分析及对策
摘要:加热炉是长输原油管道不可缺少的加热设备,在实际应用中,常存在积灰、渗水及腐蚀等现象,严重影响加热炉安全高效运行。本文从加热炉常规检查中发现的问题、问题形成原因及改进措施三方面对直接式燃气加热炉运行中存在的问题进行了分析并提出对应措施。
关键词:直接式燃气加热炉腐蚀原因分析对策
加热炉是长输原油管道不可缺少的加热设备,对整个原油输送过程起着至关重要的作用。随着石油工业迅速发展,原油加热炉也从砖混结构方箱式加热炉过度到钢结构立式圆筒加热炉。20世纪90年代中期,由微机控制的直接管式轻型加热炉问世,该加热炉主要由加热炉本体、辅助设备、仪表自动控制等系统组成,具有结构紧凑、占地面积小、综合热效率高,维护及维修方便的特点而被广泛应用。2011年至2012年中我公司在对全线该炉型检测中发现,该炉型通过多年运行仍存在一些问题需要进一步改善,以便更好的服务输油生产。
一、加热炉存在的问题

管道热力系统需要不断进行改造,各站加热炉在运行是均存在对流室前头箱从盖板缝隙处向外渗水的现象,渗出的水成黄褐色,沿前弯头箱前盖板底部的整条缝隙流出,因具有腐蚀性而造成加热炉金属表面腐蚀。有的泵站发现,渗水已造成弯头箱底板腐蚀穿孔,同时又造成辐射室顶板腐蚀穿孔,为此,只好制作接水槽,将渗水导入加热炉两侧。

对加热炉对流室及弯头箱进行检查,可以发现对流室前弯头箱内底部严重积灰,底排对流管下部及弯头底部均被潮湿的积灰所埋没,积灰上半部分是黑色颗粒与铁锈皮,下半部分多为潮湿的黑色颗粒积灰。弯头箱内的弯头及裸露的对流管表面有层层叠叠的锈皮脱落。

清除对流室前弯头箱内积灰时,可发现底排弯管及对流管上存在大面积腐蚀。此外,对流室前弯头箱内其它部位的弯管及对流管也存在不同程度的腐蚀,前弯头箱的盖板及侧板腐蚀往往比较严重,底板腐蚀更为严重甚至易出现穿孔,底部积灰及保温衬里呈潮湿状态,保温衬里酸化,保温钉及保温压片酸蚀。而加热炉对流室的后弯头箱内,基本无积灰。

管道中间站易出现加热炉辐射室顶部保温层脱落、鼓起等现象,该现象主要是由于保温骨架同钢板的焊接处出现腐蚀而脱离,造成辐射室顶部保温层无支撑而下坠脱落。
二、原因分析

含硫的燃料在加热炉中燃烧是,燃料中的硫分几乎全部被氧化成二氧化硫,%~2%的二氧化硫被氧化成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水蒸汽结合生成硫酸,当设备受热面温度低于露点温度时,硫酸蒸汽就会凝结在设备受热面上,结露生成含有稀硫酸水的凝结水。加热炉排除的烟气中含有硫酸蒸汽,通过吹灰套管与吹灰管的间隙,进入对流室前弯头箱而结露,并在弯头箱上部低温区的弯管和管板表面不断生成、凝结,露水顺着管板和弯管表面淌落或滴下,在弯头箱的底部逐渐积聚,侵湿积灰并达到饱和,凝结水通过弯头箱与盖板之间的缝隙不断流出,形成渗水现象。
就直接管式加热炉来说,燃料油原油含硫成分燃烧时,硫成分大部分被氧化成二氧化硫,部分被氧化成三氧化硫,硫的氧化物伴随高温烟气从吹灰套管及炉管套管的间隙进入管板与弯头箱门之间,由于箱门空间温度相对对流室较低,烟气中的硫