射流自吸式燃烧器的研制与应用
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【摘要】针对油井加热炉现场所用的火管都是用1/2″的钢管割缝制成,火管火嘴较大造成燃烧不充分、使用时间短、防风性能差、烟气排放达不到标准等技术背景,通过研制射流自吸式燃烧器并应用于生产实践,节省了天然气,燃烧非常充分防风吹不灭,减少了职工的劳动强度,不冒黑烟保护了环境,取得较好的社会效益。
【关键词】加热炉 燃烧器 射流 环保
一、技术背景
油井单井加热炉是有效减低原油在管线中的流动阻力,保证原油顺利外输的设备之一。胜利油田的很多区块受地质环境、原油物性等因素的影响,需要全年不间断的利用加热炉为外输管线升温降压。油井加热炉现场所用的火管都是用1/2″的钢管割缝制成,这种火管火嘴较大造成燃烧不充分,加热效果不好,经常冒黑烟。而且火管使用时间短,一般一根火管的使用期限为15天左右,增加了成本的支出。火管的防风性能差,经常灭炉子增加了职工的工作量,烟气排放达不到标准加热炉会被禁止使用。为了解决这些问题,我们研制了射流自吸式燃烧器。
二、结构原理
射流自吸式燃烧器是由火管本体,蜂窝式火管头,可调式火嘴、可调式进气口、螺旋倒火口、固定螺母等部分组成。配件加工好后进行组装,首先选择合适的火嘴,将可调式火嘴安装到火管本体上拧紧,然后将火管本体拧在可调式进气口的支架上,到达蜂窝式火管头的中部,拧紧固定螺母。
使用时将射流自吸式燃烧器分别按装加热炉的供气闸门上,点火后打开供气闸门,由于火嘴的节流作用形成射流,进气口处形成负压,这时空气和天然气充分的混合,不冒黑烟,燃烧非常充分;由于螺旋倒火口的作用,火焰在炉膛内产生旋转,增大了加热面积,加热效果非常好。 三、现场应用情况
首先在采油一站的采暖炉、各班组的大水套炉上进行了试验应用,射流自吸式燃烧器自2018年1月应用以来取得了很好的效果。由于独特的设计,使炉膛内全部充满了火焰,而且风吹不灭,不堵火管,经久耐用,燃烧充分,热效率比原来提高了一倍,使采油一站的系统压力平均降低0.1MPA,并且减少了停炉的时间,受到了使用者的一致好评。
四、经济效益及效果
自2018年1月3日射流自吸式燃烧器在47台加热炉上应用以来,由于火嘴的节流作用形成射流,节省天然气,每天节约200m 3 天然气,每m 3 天然气1.82元,年创经济效益=200×1.82×365=13.28万元;由于火向前吹,烧不到火管的本体,使火管的使用周期由原来的15天一根,减少为一年一根,并减少了停炉的时间,每根火管的成本费用为20元,年节约成本支出=365/15×20×47=2.28万元;每台燃烧器成本费为0.03万元,应用47套,支出成本费用=0.03×47=1.41万元;
年创经济效益=13.28+2.28-1.41=14.15萬元
五、结束语
油井加热炉现场所用的火管都是用1/2″的钢管割缝制成,这种火管防风效果差、使用时间短、燃烧不充分、加热效果不好,经常冒黑烟。射流自吸式燃烧器由于独特的设计,使炉膛内全部充满了火焰,而且风吹不灭,不堵火管,经久耐用,燃烧充分,热效率比原来提高了一倍,不冒黑烟,烟气排放达到了环保要求,做到了既保证了生产的正常运行又有效保护了环境。射流自吸式燃烧器由于火嘴的节流作用形成射流,节省天然气,燃烧非常充分防风吹不灭,减少了职工的劳动强度,不冒黑烟保护了环境,取得较好的社会效益。
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