【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油化工，具體涉及一種加熱爐加熱系統及控制方法。
技術介紹
1、加熱爐是煉化裝置重要的熱源設備，也是煉化裝置的能耗大戶，其燃料消耗占煉油廠全廠能耗的比例約為40％左右。隨著對環保和節能減排的重視，提高加熱爐熱效率、節省燃料消耗、減少氮氧化物等大氣污染物排放濃度越來越重要。
2、排煙熱損失占熱量總損失的比例高達70％～90％，因此減少排煙熱損失是提高煉化裝置加熱爐熱效率、節省燃料消耗的主要方法，減少排煙熱損失可通過降低排煙溫度和減少煙氣量來實現。
3、富氧助燃是近代燃燒的節能技術之一，采用比常規空氣氧氣濃度高的富氧空氣進行燃燒，可提高燃燒強度和燃燒效率，加快燃燒速度，并可減少煙氣生成量，減少排煙熱損失。近年來，富氧燃燒技術在玻璃爐、鋼鐵爐、垃圾燃燒等應用方面得到了比較多的研究。
4、現有的煉油用的加熱爐加熱系統采用采用富氧(空氣加純氧的混合氣體)燃燒技術后，相較于傳統通入空氣進行燃燒，隨著氧含量的增加，火焰溫度上升，氮氧化物排放量急劇增加，超出了氮氧化物排放限值的要求。
技術實現思路
1、(一)本專利技術所要解決的問題是：如何解決現有富氧燃燒技術中氮氧化物排放超標的問題，又能實現加熱爐熱效率的大幅提高，節約燃料。
2、(二)技術方案
3、本專利技術提供的一種加熱爐加熱系統，包括：加熱爐、煙氣循環管路、煙氣排放管路、燃料氣體管路、空氣管路、氧氣管路、混合器和煙囪；
4、所述煙氣循環管路的入口端和所述煙
5、所述排出管路的出口端通過第二風機與所述煙囪相連通；
6、所述燃料氣體管路的出口端與所述加熱爐的入口端相連通；
7、所述氧氣管路的出口端和所述空氣管路的出口端與所述混合器的入口端相連通，所述氧氣管路的入口端和所述空氣管路的入口端分別設置有氧氣閥門和空氣閥門；
8、所述煙氣循環管路上設置有用于調節煙氣循環量的第一閥門；
9、所述加熱爐上設置有氮元素測量儀和氧化鋯測量儀，所述連接管上設置有助燃氣體氧測量儀，所述連接管和所述加熱爐之間通過第一風機連通。
10、根據本專利技術的一個實施例，所述煙氣循環管路包括第一循環煙道和第二循環煙道，所述第一循環煙道包括循環管一和循環管二，所述循環管二上設置有第二閥門，所述循環管一的入口端與所述加熱爐頂部的煙氣入口相連通，所述循環管一的出口端與所述循環管二的入口端相連通，所述循環管二的出口端與所述混合器的入口端相連通，所述循環管一上設置有濕度測量儀。
11、根據本專利技術的一個實施例，所述第二循環煙道包括第一預熱器、第二預熱器和冷凝器；
12、所述第一預熱器具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口，所述第二預熱器具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口；
13、所述第二循環煙道還包括第一支管、第二支管、第三支管、第四支管和第五支管；
14、所述第一支管的入口端與所述循環管一的出口端相連通，所述第一支管的出口端與所述第一預熱器的第一進氣口相連通，所述第一支管上設置有第三閥門；
15、所述第二支管的入口端與所述第一預熱器的第一出氣口相連通，其出口端與所述第二預熱器的第一進氣口相連通；
16、所述第三支管的入口端與所述第二預熱器的第一出氣口相連通，其出口端與所述冷凝器的入口端相連通；
17、所述第四支管的入口端與所述冷凝器的出口端相連通，其出口端與所述第二預熱器的第二進氣口相連通；
18、所述第五支管的入口端與所述第二預熱器的第二出氣口相連通，其出口端與所述混合器的入口端相連通；
19、所述第一循環煙道的出口端與所述第五支管相連通；
20、所述冷凝器一側連通有冷凝水排出管。
21、根據本專利技術的一個實施例，所述加熱爐加熱系統包括第三預熱器和第二風機，所述第三預熱器具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口；
22、所述煙氣排放管路包括煙氣排放管一和煙氣排放管二，所述煙氣排放管一的入口端與第一循環煙道相連通，其出口端與所述第三預熱器的第一進氣口相連通；
23、所述煙氣排放管二的入口端與所述第三預熱器的第一出氣口相連通，其出口端通過所述第二風機與所述煙囪相連通。
24、根據本專利技術的一個實施例，所述氧氣管路包括氧氣管一、氧氣管二和氧氣管三，所述氧氣管一的出口端與所述第三預熱器的第二進氣口相連通，所述氧氣管一的入口端設置有所述氧氣閥門；
25、所述氧氣管二的入口端與所述第三預熱器的第二出氣口相連通，其出口端與所述混合器的入口端相連通；
26、所述氧氣管三的入口端與所述氧氣管一相連通，所述氧氣管三的出口端與所述氧氣管二相連通，所述氧氣管三上設置有旁路閥二；
27、所述空氣管路的出口端與所述氧氣管一相連通，所述空氣管路的入口端設置有所述空氣閥門。
28、根據本專利技術的一個實施例，所述燃料氣體管路包括燃料管一、燃料管二和燃料管三；
29、所述燃料管一的出口端與所述第一預熱器的第二進氣口相連通，所述第一預熱器的第二出氣口與所述燃料管二的入口端相連通，所述燃料管二的出口端與所述加熱爐相連通，所述燃料管三上設置有旁路閥一，所述燃料管三的兩端分別于所述燃料管一和燃料管二相連通。
30、根據本專利技術的一個實施例，所述加熱爐加熱系統包括自然通風煙道，所述自然通風煙道的入口端與所述加熱爐的入口端連通，其出口端與所述煙囪相連通，所述自然通風煙道上設置有第四閥門。
31、一種加熱爐加熱控制方法，所述方法包括以下步驟：
32、s1：打開空氣閥門、第一閥門和第二閥門，關閉第三閥門、第四閥門和氧氣閥門，向混合器中通入空氣，空氣在第一風機的作用下依次經過第三預熱器和連接管進入加熱爐，加熱爐中產生的煙氣部分從煙氣排放管路排到煙囪中，另一部分煙氣經第一循環煙道回流至混合器內，再從混合器中回流至加熱爐中燃燒，燃料氣體管路中的燃料氣體經第一預熱器通入加熱爐；
33、s2：當煙氣參與循環時，氧氣和空氣混合后的富氧氣體通過氧氣管路通入混合器內，逐漸減小空氣閥門的開度直至完全關閉，打開氧氣閥門并逐漸增大氧氣閥門的開度，直至氧化鋯測量儀測得的加熱爐內的氧含量達到1％-3％之間時，保持氧氣閥門的開度不變；
34、根據助燃氣體氧測量儀測得的連接管內助燃氣體的氧含量，調整第一閥門的開度，使連接管內助燃氣體的氧含量維持在24％-36％之間；
35、s3：根據氮元素測量儀中測得的氮元素含量，調整第二閥門和第三閥門的開度，改變回流煙氣流經第一循環煙道和第二循環煙道的煙氣流量。
36、根據本專利技術的一個實施例，在s2步驟中，根據所述助燃氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種加熱爐加熱系統，其特征在于，包括：加熱爐、煙氣循環管路、煙氣排放管路、燃料氣體管路、空氣管路、氧氣管路、混合器(30)和煙囪(8)；
2.根據權利要求1所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述煙氣循環管路包括第一循環煙道和第二循環煙道，所述第一循環煙道包括循環管一(9)和循環管二(13)，所述循環管二(13)上設置有第二閥門(15)，所述循環管一(9)的入口端與所述加熱爐頂部的煙氣入口相連通，所述循環管一(9)的出口端與所述循環管二(13)的入口端相連通，所述循環管二(13)的出口端與所述混合器(30)的入口端相連通，所述循環管一(9)上設置有濕度測量儀(10)。
3.根據權利要求2所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述第二循環煙道包括第一預熱器(22)、第二預熱器(24)和冷凝器；
4.根據權利要求2所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述加熱爐加熱系統包括第三預熱器(43)和第二風機(45)，所述第三預熱器(43)具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口；
5.根據權利要求4所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述氧
6.根據權利要求3所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述燃料氣體管路包括燃料管一(18)、燃料管二(21)和燃料管三(20)；
7.根據權利要求1所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述加熱爐加熱系統包括自然通風煙道(7)，所述自然通風煙道(7)的入口端與所述加熱爐的入口端連通，其出口端與所述煙囪(8)相連通，所述自然通風煙道(7)上設置有第四閥門(6)。
8.一種加熱爐加熱控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的加熱爐加熱控制方法，其特征在于，在S2步驟中，根據所述助燃氣體氧測量儀(32)測得的所述連接管(31)內的氧含量，調整第一閥門(11)的開度，包括：
10.根據權利要求8所述的加熱爐加熱控制方法，其特征在于，在S3步驟中，根據所述氮元素測量儀(3)中測得的氮元素含量，調整第二閥門(15)和第三閥門(16)的開度，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種加熱爐加熱系統，其特征在于，包括：加熱爐、煙氣循環管路、煙氣排放管路、燃料氣體管路、空氣管路、氧氣管路、混合器(30)和煙囪(8)；
2.根據權利要求1所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述煙氣循環管路包括第一循環煙道和第二循環煙道，所述第一循環煙道包括循環管一(9)和循環管二(13)，所述循環管二(13)上設置有第二閥門(15)，所述循環管一(9)的入口端與所述加熱爐頂部的煙氣入口相連通，所述循環管一(9)的出口端與所述循環管二(13)的入口端相連通，所述循環管二(13)的出口端與所述混合器(30)的入口端相連通，所述循環管一(9)上設置有濕度測量儀(10)。
3.根據權利要求2所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述第二循環煙道包括第一預熱器(22)、第二預熱器(24)和冷凝器；
4.根據權利要求2所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述加熱爐加熱系統包括第三預熱器(43)和第二風機(45)，所述第三預熱器(43)具有第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口和第二出氣口；
5.根據權利要求4所述的加熱爐加熱系統，其特征在于，所述氧氣管路包括氧氣...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳振松，王芙慶，張紹良，郝玉兵，楊志毅，王金昌，王宏偉，謝龍，孫文英，王子興，
申請(專利權)人：中海石油煉化有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。