油田聯(lián)合站加熱爐節(jié)能減排效果

時(shí)間:2022-09-29 09:49:02

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油田聯(lián)合站加熱爐節(jié)能減排效果

油田聯(lián)合站加熱爐是油氣開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)中的重的油氣開發(fā)生產(chǎn)"同時(shí),隨著生態(tài)油田和綠色低要能耗設(shè)備,其能否安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將直接影響油田碳油田建設(shè)發(fā)展的需要,作為油田聯(lián)合站固定廢氣重點(diǎn)排放源的加熱爐,降低其廢氣排放、提高運(yùn)行效率、減少能源消耗,已成為一項(xiàng)重要的研究課題|3—41。以大慶油田某采油廠為例,該采油廠6個(gè)聯(lián)合站現(xiàn)有1000kW以上加熱爐36臺,日開爐數(shù)在15臺左右,燃料主要為天然氣,多數(shù)加熱爐投人運(yùn)行時(shí)間已超過10年;因此,存在部分加熱爐運(yùn)行效率低、能耗高、煙氣排放超標(biāo)等問題。

1存在問題

經(jīng)過對某采油廠聯(lián)合站在用加熱爐調(diào)研分析,發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)行中主要存在以下問題:1)聯(lián)合站加熱爐老化嚴(yán)重。80%的在用加熱爐投人運(yùn)行時(shí)間已超過10年,使用年限最長的已達(dá)到16年。2)運(yùn)行效率低。根據(jù)加熱爐運(yùn)行效率測試結(jié)果表明,60%的在用加熱爐運(yùn)行效率未達(dá)標(biāo),平均系統(tǒng)效率僅有80.5%:3)空氣過剩系數(shù)大。在用加熱爐平均空氣過剩系數(shù)達(dá)到2.17,最高的達(dá)到4.384)排煙溫度過高。因加熱爐排煙溫度過高而導(dǎo)致熱損失大,有10臺加熱爐排煙溫度超過220T:。5)煙氣排放不達(dá)標(biāo)部分加熱爐氮氧化物排放濃度指標(biāo)不符合DB37/2374—2018《鍋爐大氣污染排放物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)技術(shù)要求51。

2應(yīng)對措施

針對某采油廠聯(lián)合站加熱爐存在的問題,開展問題調(diào)研分析,提出最行效的治理對策采取的措施如下:1)對老ill加熱爐進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造。淘汰高能耗加熱爐,對運(yùn)行效率低、使用年限較長的10ft加熱爐實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造32)強(qiáng)化加熱爐運(yùn)行精細(xì)化管理。一是開展加熱爐運(yùn)行效率現(xiàn)場跟蹤測試與分析'充分利用自身能耗檢測技術(shù)優(yōu)勢,對60%的加熱爐其運(yùn)行效率未達(dá)標(biāo)、空氣過剩系數(shù)大、排煙熱損失大等問題進(jìn)行分析,提出有針對性的改進(jìn)治理措施,使每臺加熱爐運(yùn)行在最佳工作狀態(tài);同時(shí)開展現(xiàn)場跟蹤測試,對改進(jìn)治理措施的實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià),確保其有效性二是降低加熱爐排煙熱損失:通過控制進(jìn)風(fēng)量和燃料量,實(shí)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)M和燃料量優(yōu)化合理配比,可以降低加熱爐排煙熱損失,降低加熱爐排煙溫度,提升加熱爐系統(tǒng)運(yùn)行效率。3)推廣應(yīng)用節(jié)能減排新技術(shù)。一是采用便攜式加熱爐效率自動(dòng)測試調(diào)節(jié)儀,對空氣過剩系數(shù)大的加熱爐,實(shí)施風(fēng)門自動(dòng)調(diào)節(jié),合理調(diào)節(jié)加熱爐進(jìn)風(fēng)量與燃料,讓加熱爐的空氣過剩系數(shù)控制在1.1 ̄1.6的最佳運(yùn)行工作區(qū)間;二是對\〇3{排放濃度指標(biāo)不符合的加熱爐應(yīng)用低氮燃燒器。加熱爐在燃燒過程中所產(chǎn)生的NOx主要為(NO)和(N02)。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,燃燒裝置排放的NOx主要為N0,平均約占95%,N02僅占5%左右|7|;三是回收加熱爐煙氣余熱,對煙氣余熱進(jìn)行開發(fā)利用,降低加熱爐煙氣排放溫度,減少加熱爐排煙熱損失。

3應(yīng)用情況及綜合效果評價(jià)

3.1應(yīng)用情況

2019年,某采油廠針對聯(lián)合站加熱爐采取節(jié)能減排綜合措施,實(shí)施措施前后測試數(shù)據(jù)對比見表I,應(yīng)用10臺低氮燃燒器前后加熱爐廢氣排放測試數(shù)據(jù)對比見表2。

3.2綜合效果評價(jià)

1)節(jié)能效益顯著。從表1可以看出,采取提升加熱爐節(jié)能減排效果的綜合措施后,聯(lián)合站加熱爐運(yùn)行機(jī)制質(zhì)M明顯得到改善,加熱爐平均系統(tǒng)效率提升6.7%,年燃料氣減少消耗207.6xl04m5,平均空氣過剩系數(shù)下降0.72,加熱爐排煙溫度超過220t臺數(shù)降到(>按天然氣價(jià)格2.6元/r^計(jì)算,則年產(chǎn)生直接節(jié)能效益為539.76萬元,,2)減排效益明顯從表2可以看出,某采油廠采取提升加熱爐節(jié)能減排效果的措施后,加熱爐煙氣排放物中的NOx、SO:、(:0和煙塵的質(zhì)量濃度指標(biāo)均小于50完全符合DB37/2374—2018《鍋爐大氣污染排放物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)技術(shù)要求。3)提升加熱爐運(yùn)行智能化、自動(dòng)化程度。采用便攜式加熱爐效率自動(dòng)測試調(diào)節(jié)儀、低氮燃燒器,開發(fā)利用加熱爐煙氣余熱技術(shù),可以智能化控制加熱爐運(yùn)行的熱效率,降低煙氣中的碳排放量,減少排煙熱損失;應(yīng)用低氮燃燒器還具有丨'彳動(dòng)控制后爐功能和調(diào)節(jié)功能。4)優(yōu)化風(fēng)量與燃料比例。實(shí)現(xiàn)加熱爐風(fēng)門開關(guān)度的自動(dòng)控制,使加熱爐進(jìn)風(fēng)量與燃料比更加合理,確保每臺加熱爐空氣過剩系數(shù)在最佳合理區(qū)間運(yùn)行,達(dá)到加熱爐系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。5)新技術(shù)新裝置安全可靠。自加熱爐系統(tǒng)實(shí)施節(jié)能減排技術(shù)改造投人運(yùn)行以來,系統(tǒng)運(yùn)行平衡,安全可靠,沒有出現(xiàn)任何運(yùn)行系統(tǒng)故障,且完全能滿足室外安全運(yùn)行技術(shù)要求,具有良好的性價(jià)比。

4結(jié)束語

加強(qiáng)企業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù),降低加熱爐系統(tǒng)能源消耗和廢氣排放,實(shí)施綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略,提升油田聯(lián)合站加熱爐節(jié)能減排效果是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要采取多種措施加以綜合運(yùn)用實(shí)踐證明,實(shí)施對老舊加熱爐節(jié)能技術(shù)改造,強(qiáng)化油田加熱爐運(yùn)行精細(xì)化管理,推廣應(yīng)用便攜式加熱爐效率自動(dòng)測試調(diào)節(jié)儀、低氮燃燒器,以及回收利用加熱爐煙氣余熱等節(jié)能減排措施,有利于改進(jìn)和優(yōu)化加熱爐系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)參數(shù)和加熱爐系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量,有利于加熱爐空氣過剩系數(shù)調(diào)整到最佳區(qū)間運(yùn)行,減少加熱爐熱損失,從而達(dá)到提高加熱爐系統(tǒng)運(yùn)行效率和降低廢氣排放的目的。

作者:李世良 單位:大慶油田設(shè)計(jì)院有限公司