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    油田用加热炉设计培训资料gdr.docx

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    油田用加热炉设计培训资料gdr.docx

    油田加热炉设计应用管理培训资料油、气田加热炉培训训资料山东骏马石石油设备备制造集集团有限限公司编编制编制;李庆庆银电邮:sdddyjjunmmalqqux1163xx123山东骏马石油设备制造集团有限公司目 录第一章概述述1第一节油田田加热炉炉1一、油田和和长输管管线加热热炉的用用途1二、油田加加热炉的的技术装装备现状状2第二节油田田加热炉炉的炉型型及基本本结构22一、油田加加热炉的的炉型22一、热传递递的基本本概念55二、压力和和温度66三、热力学学的有关关概念77四、管式炉炉的工作作参数88五、水套炉炉的工作作参数110六、相变加加热炉的的工作参参数111第三章燃油油、燃气气及其燃燃烧122第一节燃油油及其主主要特性性12一、燃油112二、燃油的的化学成成分一三三三、燃油的的主要使使用特性性及油质质指标114第二节燃气气及其主主要特性性21一、燃气221二、燃气的的组成成成分组分211三、燃气的的主要使使用特性性及质量量要求224第三节燃油油、燃气气的燃烧烧27一、燃烧所所需空气气量和生生成的烟烟气量227二、燃油的的燃烧方方式299三、燃气的的燃烧方方式355四、双燃料料燃烧器器38五、调风器器(配风风器)338六、燃烧器器的点火火40第四章油田田加热炉炉基本结结构422第一节火筒筒式加热热炉基本本结构442一、炉型及及分类选选用422二、火筒式式加热炉炉设计一一般要求求43三、火筒式式加热炉炉基本结结构形式式46第二节管式式加热炉炉基本结结构488一、炉型及及选用448二、管式加加热炉基基本结构构49三、几种管管式加热热炉基本本结构形形式简介介:511第三节加热热炉新炉炉型及技技术特点点52一、火筒式式加热炉炉新炉型型及技术术特点552二、管式加加热炉新新炉型及及技术特特点577第五章调参参、管理理和维护护63第一节炉子子的燃烧烧管理663一、炉子的的点火和和升温663二、油燃烧烧器的故故障及处处理633三、气体燃燃烧器的的故障及及处理665四、燃烧调调节的任任务和指指标666五、燃烧操操作的安安全规程程66六、燃烧过过剩空气气量的监监控677第二节炉子子的操作作范围771一、工况调调节711二、热效率率和操作作负荷的的关系774三、提高加加热炉热热效率775第三节管内内结焦和和烧焦777一、结焦的的形态777二、结焦的的速度778三、影响结结焦的因因素及防防止措施施78四、炉管的的烧焦880第四节炉管管的损坏坏81一、炉管报报废标准准81二、炉管损损坏的原原因811三、预防炉炉管损坏坏的措施施82四、由氧化化减薄引引起的损损坏833第六章油田田加热炉炉的安全全管理884一、安全附附件844二、运行参参数控制制84三、水套加加热炉的的操作与与管理885四、管式加加热炉操操作与管管理877第一章 概述第一节 油田田加热炉炉一、油田和和长输管管线加热热炉的用用途油田和长输输管线加加热炉(以以下简称称油田加加热炉)系系指用火火焰加热热原油、天天然气、水水及其混混合物等等介质的的专用设设备。应用于油、气气田行业业的加热热炉称油油田加热热炉。它它是油气气集输系系统中应应用最多多的一种种油田专专用设备备,其作作用是将将原油、天天然气,油油水混合合物、油油气水混混合物加加热至工工艺所需需要温度度,满足足油气集集输工艺艺及加工工工艺的的要求。从采油井口口至原油油外输整整个集输输系统,各各个环节节都要使使用加热热炉。油田加热炉炉是一种种直接受受火焰加加热的受受压设备备,其工工作条件件十分恶恶劣。设设计、制制造、检检验、安安装及使使用均必必须遵循循有关的的规范、标标准。加热炉也是是一种高高耗能设设备,正正确地操操作使用用加热炉炉,对提提高热效效率、降降低燃料料消耗具具有重要要意义。油、气田和和长输管管线用加加热炉,其其对介质质进行加加热所要要求达到到的温度度都不高高,一般般只几十十度,且且介质无无化学变变化,这这是与石石油炼制制、石油油化工所所用加热热炉不同同之处。(一)油田田油气集集输工艺艺对加热热炉的要要求1.满足工工艺要求求,将一一定量的的介质加加热至一一定温度度。2.安全可可靠,使使用寿命命长。3.制造、安安装方便便,投资资少。4.操作、维维修方便便。5.热效率率高、耗耗能低。(二)油田田加热炉炉的特点点同石油化工工工业炉炉相比较较,油田田加热炉炉有以下下特点:1.单台炉炉子热负负荷较小小。2.介质流流量大,要要求压力力降小。3.介质进进出口温温度低,温温升小。4.介质不不发生相相变。5.热负荷荷波动大大,低负负荷运行行多。6.燃料为为原油或或天然气气,自控控程度低低。二、油田加加热炉的的技术装装备现状状目前国内油油、气田田和长输输管道中中使用的的加热炉炉有数万万台,是是油、气气生产和和输送中中的主要要耗能设设备。近近十几年年,通过过优化加加热炉的的结构,应应用先进进的燃烧烧技术和和传热技技术等,国国内已研研制开发发出结构构合理、技技术先进进和性能能优越的的多种结结构形式式的油田田加热炉炉,而且且有些加加热炉的的炉型结结构和性性能指标标已接近近和达到到了国际际先进水水平。但但总的来来说目前前国内油油、气生生产和输输送中使使用的加加热炉,整整体技术术装备水水平相对对不高,与与国际先先进水平平还存在在一定的的差距,主主要表现现为:1.国内油油田加热热炉的单单台热负负荷较小小,热负负荷为112500kW以以下的小小型加热热炉约占占加热炉炉总数的的90%以上。2.国内油油田加热热炉的平平均运行行热效率率约为770左左右,加加热炉热热效率较较低;而而国外有有关加热热炉的运运行热效效率为885以以上。3.国内油油田加热热炉的燃燃烧过剩剩空气系系数较高高,一般般在1.3以上上,有的的甚至高高达2.0以上上;而国国外有关关加热炉炉的燃烧烧过剩空空气系数数可控制制在11以下下。4.国内油油田加热热炉的钢钢耗量相相对较高高,火筒筒式间接接加热炉炉的单位位钢耗量量一般达达14tt/MWW左右;而国外外有关加加热炉的的单位钢钢耗量为为4t/MW7t/MW左左右。5.国内大大部分油油田加热热炉按标标准配置置了安全全保护装装置,但但加热炉炉的运行行操作,特特别是负负荷调节节和燃烧烧控制调调节主要要仍为手手工操作作。国外外有关加加热炉的的安全保保护和运运行控制制均实现现了自动动化,可可实现加加热炉运运行无人人值守。第二节 油油田加热热炉的炉炉型及基基本结构构一、油田加加热炉的的炉型油田和长输输管线用用加热炉炉型式按按基本结结构、被被加热介介质种类类和燃料料种类进进行分类类。1.按基本本结构分分类油田加热炉炉按基本本结构可可分为三三大类,即即火筒式式加热炉炉、管式加加热炉和和目前新新型的真真空相变变加热炉炉火筒式加加热炉分分为:火筒式式直接加加热炉;火筒式式间接加加热炉。管式加热热炉分为为:立式圆圆筒管式式加热炉炉;卧式圆圆筒管式式加热炉炉;卧式异异型管式式加热炉炉。相变加热热炉:真空相相变加热热炉:微压相相变加热热炉:带压相相变加热热炉2.按被加加热介质质的种类类分类油田加热炉炉按被加加热介质质的种类类可分为为:原油加加热炉:井产物物加热炉炉;生产用用水加热热炉;天然气气加热炉炉。3.按燃料料种类分分类油田加热炉炉按燃料料种类可可分为:燃气加加热炉;燃油加加热炉;燃油燃燃气加热热炉。4.油田加加热炉产产品的型型号油田加热炉炉产品型型号由三三部分组组成,各各部分之之间用短短横线相相连。型号的第一一部分表表示加热热炉的基基本结构构型式和和额定热热负荷,共共分两段段:第一一段用汉汉语拼音音字母代代表加热热炉的基基本结构构型式,见见表11;第第二段用用阿拉伯伯数字表表示加热热炉的额额定热负负荷为若若干千瓦瓦。两段段连续书书写,相相互衔接接。型号的第二二部分分分为两段段,其间间以斜线线相隔。第第一段用用汉语拼拼音字母母代表被被加热介介质的种种类,见见表12;第第二段用用阿拉伯伯数字表表示盘管管或炉管管设计压压力为若若干MPPa;火火筒式直直接加热热炉第二二段不表表示。型号的第三三部分由由两段组成:第一段段用汉语语拼音字字母代表表燃料种种类,见见表13;第第二段用用阿拉伯伯数字表表示设计计次序,第第一次设设计不表表示。两两段连续续书写,相相互衔接接。表4-1加加热炉的的基本结结构形式式及代号号加热炉的基基本结构构形式代号加热炉的基基本结构构形式代号火筒式加热热炉火筒式直接接加热炉炉HZ管式加热炉炉立式管式加加热炉GL火筒式间接接加热炉炉HJ卧式管式加加热炉GW表4-2 被加加热介质质及燃料种种类代号号被加热介质质代号燃料种类代号原油Y原油Y生产用水S天然气Q天燃气Q油气两用YQ井产物H第二章 加热炉炉工作参参数一、热传递递的基本本概念(一)热传传递热能自动地地由高温温物体传传向低温温物体的的现象叫叫热传递递。凡有有温差存存在就一一定有热热传递发发生。热传递有三三种不同同的形式式:即导导热、对对流和辐辐射。1.导热导热也叫热热传导,是相互接触的物体之间发生的热传递或从物体的高温部分向低温部分传热的现象,如用熨斗熨衣服。由于各种物质的导热能力不同,将导热较好的金属称为良导体,将导热较差的非金属称为不良导体。物质导热能力的大小用导热系数表示,其单位为w/m·。平壁的稳定定导热计计算用下下式式中:材料的的导热系系数w/m·t壁面面温度差差-平壁壁厚度mmF-平壁导导热面积积m2Q-导热量量W2.对流对流换热是是运动着着的流体体与其相相接触的的固体壁壁面间的的换热递递过程。对对流换热热时,物物质的分分子相互互变动位位置,如如管式加加热炉烟烟气流过过对流炉炉管,水水套加热热炉盘管管内原油油与壳内内热水都都是对流流换热。对对流换热热量用下下式计算算其单位为:W式中;对流放放热系数数,根据据流态及及流体物物性计算算,单位位为w/m2·。t换热热温差 F换热面面积m223.辐射热热热能不依靠靠任何物物体传递递而以电电磁波的的形式直直接发射射出去,在在空间进进行传播播,当遇遇另一物物体时,则则全部或或部份地地被吸收收为热能能,这种种传热方方式称辐辐射换热热。如太太阳光射射向地面面就是一一例。辐辐射传热热量与温温度的四四次幂成成正比,同同时与物物体表面面黑度及及换热面面积有关关。二、压力和和温度(一)压力力压力是指垂垂直作用用在单位位面积上上的力,实实际上是是压强,用用符号PP表示,单单位是“MPaa”。大气压力是是指空气气作用在在地球表表面上的的质量力力。由于于1m33空气在在时的质质量为11.299kg,所所以地球球上部的的大气层层对地球球表面有有一定的的压力,这这个压力力叫大气气压力。00时在北北纬222.5°°的海平平面上(即即海拔零零米处)大大气压力力是0.10一一三 MMPa。工工程上常常用工程程大气压压,它是是每千克克质量的的物质作作用在11cm22面积上上的力,数数值是 0.9981 MPaa(工程程上常把把二者简简化为同同一数值值,约为为0.11 MPPa)。另外,随着着使用的的场合不不同,度度量压力力的单位位还有水水银柱高高度(mmmHgg)、水水柱高度度(mHH2O)等等,其换换算关系系如下:0.09881 MMpa=0.996788物理大大气压=7355.6mmmHgg=100mH22O=11kgff/cmm2表压力是指指以大气气压力作作为测量量起点,即即压力表表指示的的压力。表表压力不不是实际际压力,因因为当压压力表指指针为零零时,实实际上已已受到周周围一个个大气压压力的作作用力,所所以压力力表指的的数值,是是指超过过大气压压力的部部分。绝对压力是是指以压压力为零零作为测测量起点点的,即即实际压压力。其其数值就就是表压压力加00.100一三 MPaa(大气气压力)。表压力与绝绝对压力力的关系系:P绝=P表表+0.10一一三(MMpa)P表= PP绝-0.10一一三(MMpa)负压是指低低于大气气压力(俗俗称真空空),用用符号真表示,真=大气气压力- P绝。负压压与大气气压力之之比的百百分数,称称为真空空度,即即。通常常负压燃燃烧的锅锅炉正常常燃烧时时,打开开炉门会会感觉到到周围空空气吸向向炉膛,这这是炉膛膛内负压压的缘故故。一般般炉膛出出口保持持负压mmmH22O。(二)温度度温度是指物物体冷热热的程度度(通常常用符号号t表示示)。测测量温度度常用的的单位是是摄氏度度,用表示。在在锅炉设设计计算算中,常常用绝对对温度单单位,用用表示示。绝对对温度的的零度为为零下2273摄摄氏度)。如如果以表示绝绝对温度度的值,以以表示示摄氏温温度的值值,其转转换公式式为:=2733温度通常用用摄氏温温度(用用符号表示)和和华氏温温度(用用符号°°F表示)来来表示。目目前我国国常用的的是摄氏氏温度。摄氏温度度:以水水在一个个大气压压下开始始沸腾时时的温度度(即沸沸点)为为1000,水开开始结冰冰时的温温度(即即冰点)为为,中间间分成1100格格,每格格为摄摄氏度。华氏温度度:以水水的沸点点为2112°F,冰点点为322 °F,中间间分成一一八0格格,每格格为华华氏度。两种温度的的换算关关系如下下:(559)(°F 32)°F=1.8t322三、热力学学的有关关概念1.热量和和温度物体吸收或或放出热热的多少少叫热量量。热量量的单位位是J或或KJ。温度是表示示物体冷冷热程度度的量。测测量温度度的标准准叫温标标。常用用的温标标有摄氏氏温标和和绝对温温标。温温度的单单位是KK或。温度和热量量是互相相联系而而又不相相同的两两个概念念。温度度是对状状态而言言,而热热量是指指物体状状态前后后热能的的增减程程度,是是对过程程而言。例例如我们们可以说说加热炉炉进口处处的温度度是多少少,油从从进口到到出口吸吸收了多多少热量量。而不不能说油油在进口口处有多多少热量量或油从从加热炉炉中吸收收了多少少温度。2.比热容容比热容是指指单位质质量的物物体,温温度升高高或降低低1摄氏氏度时所吸收或或放出的的热量。不不同的物物质比热热容不同同。其单单位是KKJ/kkg·或KJJ/m33。3.热平衡衡把几个温度度不同的的物体放放在一起起,组成成一个系系统,则则物体之之间就要要进行热热量交换换,使系系统中各各物体的的温度变变成一样样,其中中温度高高的物体体放出热热量,温温度低的的物体吸吸收热量量,如果果没有热热量损失失,也没没有从系系统外吸吸收热量量,那么么,系统统内温度度较高物物体放出出热量的的总和等等于所有有温度较较低物体体吸收热热量的总总和,这这就叫热热平衡。例例如加热热炉内被被加热介介质吸收收的热量量加上各各项热损损失等于于燃料放放出的热热量。加加热炉的的热负荷荷就是根根据热平平衡计算算的。式中:Q热负荷荷KW CC比热容容KJ/kg·· mm-介质质的质量量流量kkg/hht-温差差四、管式炉炉的工作作参数管式加热炉炉的技术术指标是是表示其其适应性性能的指指标,是是选用、操操作加热热炉的依依据。主主要包括括以下几几项。1.热负荷荷单位时间内内向被加加热介质质传递热热量的能能力叫热热负荷,单单位为KKW。热热负荷分分设计热热负荷和和运行热热负荷,设设计热负负荷为铭铭牌标注注的热负负荷,运运行热负负荷是根根据运行行参数计计算所得得。运行行热负荷荷应该小于设设计热负负荷。2.工作压压力炉管允许的的最大运运行压力力,此压压力不得得大于铭铭牌标注注的设计计压力。单单位为MMPa。3.传热面面积在炉内参予予传热的的炉管有有效外表表面积叫叫传热面面积。一一般分为为辐射传传热面积积和对流流传热面面积。单单位为mm2。4.炉膛容容积热强强度炉膛单位容容积在单单位时间间内的燃燃料发热热量叫炉炉膛容和和热强度度,单位位为KWW/m33。容积积热强度度一般为为70000993000KW /m22,其数数学表达达式为式中:qvv炉膛容容积热强强度kww/m22 B燃料用用量放 kgg/h或或m3/h QQH燃料发发热值 kJJ/kgg或kJJ/m33 V炉膛有有效容积积 m35.辐射炉炉管表面面热强度度单位面积的的辐射炉炉管所传传递的热热量叫辐辐射炉管管表面热热强度,单单位为KKW/mm2式中:qRR辐射炉炉管表面面热强度度 kw/m2 QR-辐射室室传热量量 KWW AR辐射炉炉管传热热面积 m22油田管式加加热炉辐辐射炉管管表面热热强度一一般为223229kww/m22。此处处所说的的指平均均值,实实际值是是不均匀匀的,局局部热强强度可能能大大高高于平均均值。当当热强度度过高时时,会使使炉管局局部过热热甚至管管内结焦焦,过低低时则会会使炉子子结构笨笨重、增增大投资资。6.对流炉炉管表面面热强度度其含义及计计算与辐辐射炉管管相同。7.挡火墙墙温度烟气离开辐辐射室进进入对流流室时的的温度即即挡火墙墙温度。一一般用此此代表炉炉膛温度度,其值值一般为为8000左右。8.排烟温温度烟气离开对对流室进进入烟囱囱时的温温度即排排烟温度度。此值值越高炉炉子效率率越低,影影响此值值的因素素是加热热炉结构构及炉管管积灰、结结垢等。排排烟温度度一般为为20003550。9.热效率率被加热介质质吸收的的有效热热量与燃燃料产生生热量的的比值叫叫热效率率。该值值是衡量量加热炉炉性能优优劣的重重要指标标,与设设计、制制造、操操作维护护都有关关系。热热效率可可用正平平衡方法法与反平平衡方法法测试求求得,其其值一般般为855左右右。10.介质质流速炉管内介质质流速应应控制在在合理的的范围。流流速低则则传热性性能差,使使管壁温温度升高高,甚至至炉管结结焦。流流速高传传热性能能好,安安全可靠靠,但管管程压力力降增大大。一般般辐射炉炉管内介介质流速速为1.5-22.Omm/s,对对流炉管管内介质质流速为为101. 2m/s。五、水套炉炉的工作作参数所谓经济技技术指标标是指加加热炉的的技术性性能和经经济性能能。1.热负荷荷。热负荷是燃燃料燃烧烧产生的的热量扣扣除排烟烟热损失失、不完完全燃烧烧损失、炉炉体散热热损失后后,供给给被加热热介质的的有效热热量。它它也有设设计热负负荷和运运行热负负荷之分分。2.工作压压力允许的最大大操作运运行压力力。水套套加热炉炉工作压压力有壳壳程和管管程之分分。3.火筒、烟烟管传热热面积。火筒传热面面积也称称辐射传传热面积积,一般般以U形形虾米焊焊接弯头头中心线线划分。烟烟管传热热面积也也称对流流传热面面积。4.流量流量是被加加热介质质通过加加热盘管管的排量量。5.管程换换热面积积。该面积为加加热盘管管的传热热面积。它它是根据据壳内热热水温度度、介质质物性、介介质流量量、介质质进出炉炉温度、加加热炉热热负荷等等参数设设计计算算确定的的。6.管程压压力降。管程压力降降是介质质通过加加热盘管管的阻力力。此值值与加热热盘管管管径、介介质流量量、介质质物性有有关。7.安全阀阀定压水套加热炉炉的壳程程必须装装设安全全阀、以防防壳内运运行压力力大于工工作压力力损坏火火筒。规规范规定定:热负负荷小于于4000KW的的水套加加热炉仅仅装一只只安全阀阀,定压压值为工工作压力力0.002MPPa;热热负荷大大于4000KWW的加热热炉至少少应装两两只安全全阀,其其中一只只为工作作安全阀阀,定压压值同上上,另一一只为控控制安全全阀,定定压值为为工作压压力加00.055MPaa。六、相变加加热炉的的工作参参数所谓经济技技术指标标是指加加热炉的的技术性性能和经经济性能能。1.热负荷荷。热负荷是燃燃料燃烧烧产生的的热量扣扣除排烟烟热损失失、不完完全燃烧烧损失、炉炉体散热热损失后后,供给给被加热热介质的的有效热热量。它它也有设设计热负负荷和运运行热负负荷之分分。2.工作压压力允许的最大大操作运运行压力力。加热热炉工作作压力有有壳程和和管程之之分。3.传热面面积。在炉内参予予传热的的炉管有有效外表表面积叫叫传热面面积。一一般分为为辐射传传热面积积和对流流传热面面积。单单位为mm2。4.流量流量是被加加热介质质通过加加热盘管管的排量量。5.管程换换热面积积。该面积为加加热盘管管的传热热面积。它它是根据据壳内热热水温度度、介质质物性、介介质流量量、介质质进出炉炉温度、加加热炉热热负荷等等参数设设计计算算确定的的。6.管程压压力降。管程压力降降是介质质通过加加热盘管管的阻力力。此值值与加热热盘管管管径、介介质流量量、介质质物性有有关。7.安全阀阀定压加热炉的壳壳程必须须装设安安全阀、以防防壳内运运行压力力大于工工作压力力损坏火火筒。规规范规定定:热负负荷小于于4000KW的的水套加加热炉仅仅装一只只安全阀阀,定压压值为工工作压力力0.001MPaa;热负负荷大于于4000KW的的加热炉炉至少应应装两只只安全阀阀,其中中一只为为工作安安全阀,定定压值同同上,另另一只为为控制安安全阀,定定压值为为工作压压力加00.022MPaa。第三章 燃油油、燃气气及其燃燃烧一切能提供供热能的的可燃烧烧性物质质都称为为燃料。同同所有物物质一样样,这些些可燃性性物质,在在通常情情况下,其其形态也也表现为为固态(体体),液液态(体体)和气气态(体体)三种种。所以以,在燃燃料的分分类方法法中,就就将在常常温、常常压下呈呈固态、液液态和气气态的燃燃料分别别称为固固体燃料料、液体体燃料和和气体燃燃料,如如煤、重重油、天天然气和和液化石石油气等等。液化化石油气气是液体体,将它它归为气气体燃料料,是因因为它是是在常温温下经高高压压缩缩而成的的。当压压力下降降到常压压时,它它还是气气体,所所以应属属气体燃燃料。所有燃料都都可以归归到这三三大类中中,但每每一类燃燃料又都都有各自自的许多多种类。第一节 燃油油及其主主要特性性一、燃油因为一切液液体燃料料都呈油油的性状状,所以以一般就就称液体体燃料为为燃料油油,也就就是油状状的液体体燃料。燃料油一般般又按其其来源分分为三类类,如表表31。表31燃燃油按来来源分类类种类来源及品名名天然燃料油油直接从油井井采得的的石油,又又称原油油人工燃料油油经人工炼制制分馏得得到的油油品,如如汽油、煤煤油、柴柴油等副产燃料油油炼油中剩下下的液体体残留物物,即渣渣油。若若将渣油油加入一定比比例的煤煤油或柴柴油,进进行调制制,就是是重油表中所列油油品,虽虽然都统统称燃料料油,但但在长期期的生产产和使用用中,燃燃料油的的含义已已经逐渐渐专门化化了。它它主要是是指副产产燃料油油,即渣渣油和重重油。因因为原油油一般作作为炼油油的原料料,很少少直接用用作燃料料使用;而人工工燃料油油中的汽汽油,煤煤油和柴柴油,分分别只用用于各种种汽油机机、航空空和民用用、以及及柴油机机等。因因此,燃燃料油的的概念,通通常是指指用于锅锅炉和各各种工业业炉窑的的燃料油油,俗称称燃油。柴油作为锅锅炉燃料料的情况况,一般般是用于于点火。少少数锅炉炉也作为为主燃料料。柴油、重油油和渣油油是炼油油工艺流流程中几几种不同同的产物物,如图图31所示示。简而言之,就就是经过过预处理理的原油油A,经经加热后后进人常常压塔11分馏,可可以得到到柴油BB(其他他馏分此此处不予予述及),分分馏后剩剩下的残残留物就就是常压压渣油CC。常压压渣油可可直接用用做锅炉炉燃料,也也可经减减压塔22继续分分馏,或或经催化化裂化塔塔5、或或与减压压渣油掺掺混后经经热裂化化塔4进进行深加加工,又又可获得得相应的的柴油BB。这些加加工所剩剩残留物物就是相相应的减减压渣油油和热裂裂化渣油油C。减减压渣油油还可经经减粘裂裂化塔33加工后后,除获获得一部部分柴油油外,使使经减粘粘的渣油油性质得得到改善善。以上上各塔均均可获得得相应的的柴油和和渣油。如如果要生生产重油油,就将将渣油输输入油品调调合器66,并根根据所要要生产牌牌号的重重油的品品质要求求,配入入相应的的柴油,经经调合后后就得到到格应的的重油DD。在一些进口口的燃油油锅炉和和燃烧器器的说明明书上,其其适用燃燃料常有有“燃烧器器燃料”“民用用燃料”以及“轻质燃燃料”等名称称,实际际上也是是燃料油油。名称称的区别别只是各各国命名名的方法法不同而而已,当当然也都都有各自自的质量量标准。二、燃油的的化学成成分燃油的化学学成分就就是通过过化学反反应或化化学过程程测定的的组成元元素成分分。尽管管锅炉燃燃油有柴柴油、重重油和渣渣油等不不同种类类,但其其元素成成分基本本相同。燃燃油中最最主要的的成分是是碳(CC)和氢氢(H)、,按按质量百百分数,他他们分别别为844%888%和和10%144%,也也就是碳碳和氢的的总含量量达944%以上上。另外外还有少少量的硫硫(S),其含含量一般般在3.5%以以下。碳碳、氢和和硫在燃燃烧时都都能放出出相应的的热量,因因此是燃燃油中的的可燃元元素成分分。除可可燃元素素成分外外,燃油油中还含含有微量量的不可可燃元素素氧(OO)和氮氮(N)。其其含量一一般在00.5%一1.0%左左右。除除这些元元素外,燃燃油还含含有少许许灰分、水水分和机机械杂质质。燃油中的碳碳和氢不不是呈游游离状态态存在的的,他们们基本上上是以化化合物的的形式存存在,在在化学上上称这种种碳氢化化合物为为“烃”。所以以确切地地说,燃燃油主要要是各种种烃类的的混合物物。当需要对燃燃油进行行燃烧计计算时,就就必须要要根据其其化学成成分来进进行。三、燃油的的主要使使用特性性及油质质指标对于燃油锅锅炉的使使用单位位和操作作者,总总是要处处理燃油油的运输输贮存和和燃烧操操作的。为为此,就就必须对对燃油的的特性,尤尤其是与与使用操操作有关关的主要要特性和和油质指指标有清清楚的了了解。否否则,不不仅会影影响锅炉炉的使用用,严重重时还可可能导致致火灾,爆爆炸等恶恶性事故故的发生生。(一)燃油油的主要要使用特特性指标标燃油的性质质是由它它本身的的一些物物理特性性指标决决定的,也也就是说说,要了了解各种种燃油的的特性,就就必须知知道它的的特性指指标。燃油的特性性指标包包括:粘粘度、比比重、比比热、凝凝固点、闪闪点、导导热系数数、发热热量、硫硫分、燃燃点、自自燃点、机机械杂质质、水分分,以及及热膨胀胀性和毒毒性等十十多项理理化指标标。但对对于使用用,是以以其中的的粘度、凝凝固点、闪闪点、硫硫分和发发热量为为最重要要。1.粘度燃油是液体体,它在在流动时时就一定定有阻力力。油的的粘性越越大,流流动就越越难,表表明阻力力也越大大。反过过来,若若油品在在同样的的流道中中流动,阻阻力大者者,油的的粘性肯肯定就大大。为了了表示燃燃油粘性性的大小小,就使使用了“粘度”这个物物理量。粘度就是对对流动阻阻力的量量度。也也就是对对燃油粘粘性大小小的量度度。根据测量的的方式不不同,就就出现了了不同的的粘度单单位,常常用的有有以下三三种。(1)恩氏氏粘度这是我国采采用的表表示燃油油粘度的的主要方方法。恩恩氏粘度度的定义义是:温温度为tt的2000毫升升燃油试试样,从从恩氏粘粘度计(一一种特制制的直直径为22.8mmm的试试管)中中流出的的时间tt;与220的2000毫升升蒸馏水水流出的的时间tt之比值值,此比比值就称称为被测测试燃油油在温度度t时的恩恩氏粘度度,符号号单位表表示为   即 恩氏粘度的的全称是是恩格勒勒粘度。它它是以德德国化学学家恩格格勒的名名字命名名的。由由于它源源于德国国,所以以又称德德国度。除除此之外外,恩氏氏粘度还还有一些些其他的的名称,如如比粘度度、相对对粘度和和条件粘粘度等。所所用的单单位或代代表符号号也有”。恩氏粘度除除我国和和德国采采用外,俄俄罗斯、法法国和意意大利等等国也都都采用。所所以,在在德国、法法国和意意大利等等国进口口的燃油油锅炉和和燃烧器器上都可可以看到到恩氏粘粘度"""的标识识。(2)运动动粘度我国的油质质粘度指指标中,除除恩氏粘粘度外,还还同时采采用了运运动粘度度。这一一指标世世界各国国也都普普遍采用用。运动粘度是是反映燃燃油和其其他流体体的运动动情况,所所以在有有关流体体流动和和热交换换的计算算中非常常有用,因因此得到到广泛采采用。运动粘度的的单位是是m2/s或或mm22/s,单单位的名名称分别别叫拖或或厘拖。拖拖(拖)的的全称是是斯托克克斯。它它是以英英国物理理学家和和数学家家斯托克克斯的名名字命名名的。在在许多油油质指标标中运动动粘度的的单位名名称中常常有“厘沱”、“厘斯”及“沱”等字样样。这是是由于译译音的不不同,实实际上他他们都是是“厘拖”及“拖”。运动粘度的的代表符符号是。单位位的符号号分别是是“St”(拖)和和“cstt”(厘拖拖)。如如德国威威索(WWeisshauupt)燃燃烧器上上,有重重油(或或柴油、锅锅炉油)粘粘度为xxxx mm22 /ss(csst),就就是标明明燃烧器器用燃油油的运动动粘度是是xxxx厘拖。运动粘度一一般简称称动粘度度。它还还有运动动粘性系系数等名名称。(3)美英英等国的的秒粘度度在美国、英英国和德德国等国国家的锅锅炉和燃燃烧器上上,常标标有以时时间秒为为单位的的粘度值值。因为为美国和和英国都都有以时时间秒为为单位的的粘度测测量方法法。他们们测试燃燃油粘度度方法的的共同之之处都是是以一定定温度,一一定容积积的燃油油,从一一规定的的试管孔孔眼中流流出所需需的时间间的秒数数来表示示所测试试燃油的的粘度。但但两国的的测试又又有不同同之处,就就是测试试所用的的燃油容容积。美美国是660cmm3,英国国是500cm33。同时时美英两两国又都都有各自自的对低低粘度和和高粘度度燃油的的两种测测试方法法,因而而得出各各自的两两种粘度度单位制制和表示示方法。美美国的低低粘度油油用的是是:通用用赛氏秒秒,符号号为SUUt;高高粘度油油用的是是:赛氏氏一福氏氏秒,符符号为SSFt;两种符符号的角角标t表表示测试试的温度度。英国国的低粘粘度油用用的是:商业雷雷氏秒,符符号为RRt或RR1;高高粘度油油则是:海军雷雷氏秒;符号为为RAtt或R22。如某某燃烧器器标明其其适用燃燃油的粘粘度为330000seccsRll /1100°°F,就就是在温温度为1100°°F(338)时、550mLL的该燃燃油流出出测试孔孔眼的时时间需330000s, Rl则则表明是是商业雷雷氏秒(或或Rt )。以上列举了了常用的的四种燃燃油的粘粘度单位位。各单单位之间间如何进进行换算算呢?由由于各种种粘度的的测试方方法不同同,有时时难以直直接换算算。但是是,各国国的燃油油除采用用一些专专门的粘粘度单位位外,通通常都同同时采用用了运动动粘度。这这样,不不同的粘粘度单位位就可以以通过运运动粘度度的转换换进行换换算了。上上述列举举的粘度度单位的的换算关关系列于于表32。表3一2粘粘度的换换算关系系粘度名称符号换算为运动动枯度(拖拖)公式式恩氏(条件件)粘度度1赛氏秒赛氏一福氏氏秒商业雷氏秒秒Rt (RR1)海军雷氏秒秒RAt (R22)*SUt和和SFtt也可分分别表示示为SUUS和SSSF。2.粘度在在使用中中的重要要性粘度是燃油油,特别别是重油油和渣油油使用中中最重要要的一个个指标。它它在燃油油的装卸卸运输和和锅炉的的安全经经济运行行中都是是非常重重要的。(1)装卸卸运输运送燃油的的汽车罐罐车和铁铁路槽车车均配有有加热和和保温措措施。尤尤其是寒寒冷地区区和长距距离运输输,加热热和保温温更是必必要。加加热的目目的就是是为降低低油的粘粘度,使使其保持持在允许许的范围围之内,以以便装卸卸。为进进行燃油油的装卸卸要使用用各种泵泵类。而而无论是是齿轮泵泵,螺杆杆泵还是是离心泵泵,他们们工作时时对介质质的粘度度适应性性都有限限制。超超过这个个限制,泵泵就无法法工作;同时,随随着输送送介质粘粘度的增增加,泵泵的运行行效率就就会急剧剧下降。如如离心泵泵,当输输送粘度度为144 0E的重重油时,其其效率为为一五.8%,如如果粘度度增加到到24 0E,则则泵的效效率就会会下降到到12.7%。如如果燃油油通过管管道输送送,粘度度增加,阻阻力就增增大,泵泵的扬程程就必须须提高;如果粘粘度过大大,就可可能造成成泵的扬扬程不足足,甚至至导致燃燃油在管管道中停停止流动动,造成成堵塞事事故,等等等。所所以,粘粘度是实实现燃油油经济、安安全输送送一个十十分重要要的指标标。(2)燃烧烧的安全全与经济济燃油的燃烧烧都要经经过雾化化器的雾雾化才能能进行(见见第三节节)。不不论采用用何种雾雾化方式式,要达达到正常常雾化,油油的粘度度都必须须满足雾雾化器的的要求。如果粘度超超过雾化化器要求求的粘度度不多,雾雾化还能能进行,但但油的粒粒度变大大,其直直接后果果就是燃燃烧不完完全,产产生大量量炭黑。这这些炭黑黑一方面面会沉降降在烟道道中,影影响锅炉炉传热和和通风;另一方方面就导导致烟囱囱冒黑烟烟,不仅仅污染环环境,锅锅炉的效效率和出出力也都都会大大大下降。如果粘度过过高,雾雾化就急急剧恶化化,燃油油喷人炉炉膛时就就不是油油雾,而而是油滴滴或油流流了。也也就是雾雾化已不不能进行行了,就就会造成成炉膛熄熄火。这这是非常常危险的的。许多多炉膛爆爆炸事故故都是这这样造成成的。雾雾化恶化化,还可可能导致致油粒冲冲到炉膛膛受热面面上,形形成油焦焦,导致致锅炉爆爆管事故故的发生生。所以以,粘度度直接影影响锅炉炉的安全全经济运运行。(3)燃油油的粘度度温度特特性从上述可知知,燃油油的粘度度指标是是保证锅锅炉正常常运行的的一个关关键性指指标。燃燃用时,必必须保证证粘度达达到相应应过程和和设备所所要求的的指标。实实际上锅锅炉用燃燃油在常常温下是是很难进进行装卸卸输送的的,也根根本不能能雾化燃燃烧。如如何降低低燃油粘粘度并使使其达到到使用的的要求呢呢?前述述汽车罐罐车和铁铁路槽车车运油采采取的加加热就是是达到这这一目

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