
设备管理
一种简易的常压加热炉泄放控制装置
李建武(西安长庆科技工程有限责任公司陕西西安710018)
摘要:随善油气田精组化管理的不断深入,抢据生产管理内部潜力,降低生产成本已起来越被企业重视和推广。本文针对油气田内部应用最广泛,普遇存在运行缺陷的常压加热炉水耗高,炉腔内部结垢大的同题,道过研究发明了一种低压控制泄效装置,可有效降低加热炉的水耗,降低生产成本
关键词:重力虚对球;耐高温橡股图;常压加热炉一.油气用加热设备概况
目前,油气田所用加热设备数量最多的是常压加热炉,这类加热炉大量分布在增压点、转油点、生活点,具有功率低(200~ 400KW).使用普遗等特点,占到油气田加热设备数量的80%以上,常压炉具有生产简单,维护方便、安全,对水质要求低,不用做压力容器年检等特点:燃料采用天然气或油田伴生气,因燃料的洁净性和防爆要求,通常将加热炉设置在室外,露天安装,
但这类加热炉在生产运行中也表现出一些问题,如在水质较差、矿化度较高的黄土高原地区,长期使用会使炉腔严重结垢、能耗增加,露天设置水耗相对较大、补水不便等。其原因就在于炉体的常压通气孔为"直排式",在炉体水温处于高温段(80-95口)运行,加上外界风速较大时,通过常压通气管炉体失水量较大,
在不改变炉体设计和制造的情况下,“安装低压控制泄放装
置”,即可改变炉体的运行工况,降低上述问题发生的可能。二.低压控制泄放装置结构原理
常压加热炉炉体设计,普追承受的压力在±0.03MPa。本文捕述的低压控制泄放装置,可做成一种专用阅,安装于其项部通气日上,
该装置采用重力球座封原理,在补水漏斗上加装耐高温硬质密封橡胶圈,泄放导流罩,从而解决阅体防沙防尘问题。其结构和安装如下图,
质全导离
说明:
蓝兴流发口同件器斗
热康健
—限体公径外尺寸,密时球车检尺寸,
密球控制角,取60120
蒸汽泄放方向可根据需要调节朝向,检修时只需取开防尘导流罩和密封球,以洁净抹布擦拭阀体内部即可,再原样装回。本装置的优点在于,不用像钢炉控压安全阅那样每年去锅炉安检部门校验,在满足炉体沸腾排汽状况下减少蒸发损耗并节能。本装置获得发明专利号:低压控制泄放系统ZL201110083327.6 三.压力控制范围
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化筑
2014年9月
低压控制泄放装置所能控制的泄放压力,依目前常用装置可以配套的,分为两种规格,理论计算如下:
项目密封球控制角度
阅体公径 p48x 3
阅体公径 460x 3.5
α= 60° Rx= 42.0mm Pa= 17.59kPa t =4.5 Rx= 53.0mm Pg= 22.19kPa At =5.7
注:P
泄放压力值.06=0 Ry= 29.7mm P= 6.20kPa t = 1. 6 R= 37.5mm P= 7.84k Pa t =2. 1
泄放增加气压,
(计算值按外界1个标准大气压,P 四.技术要点和要求
120° α=
Rx= 24.5mm Pa= 3. 45kPa At =0.9 Rs 30.7mm Pa= 4. 31kPa At =1.2
备注 60°≤控制角≤120° 范围为宜
蒸汽提升温度
钢球密度,取7.84g/cm)
(D橡胶密封圈的材质:要求能够长期工作在100≤温度多 130口状态下,不老化,不发生严重形变-可选的橡胶类型有丁基橡胶≤150,130≤氯化丁基橡胶≤150,丁腊橡胶≤150等
②密封球的材质:采用镀镍或镀铬实心钢球,电镀层厚度不小于0.3mm,能保证在长期工作温度下不生锈、炉体停运后密封
球不生锈和不粘连。五.推广应用前景
目前油气田上应用较多的井场驻守点、偏远井加热炉、增压点、井区生活点的常压热水炉、水套加热炉、采暖炉等,均为常压炉。在其通气孔或蒸汽泄放口,均可安装由此装置做成的阀。安装此阀后可减少炉体内结垢,提高炉子热效率,减少补水次数,
根据油气田内部统计数据,240kW水套炉水耗降至0.05m 内,平均节水0.25m/d:70kW常压炉水耗降至0.03m内,平均节水0.15m/d.以长庆油田所在黄土高原水源送水成本40元/ m计,采暖天数150计,240kW和70kW炉分别节水37.5m和 22.5m,分别节约补水成本1500元和900元,这还不不包括因炉腔结垢导致燃料增加费用(因区域水质不同而结垢厚度不同,不好测算对比)
长庆油田至少安装有常压炉,水套炉1000台。这些设施往往分布在黄土高原山弗坡之上,生活生产之水依靠汽车拉运补给,冬季运补更增加不安全因素。假如这些炉子均能安装这些简单易用的"控制阀”,杜绝慢性消耗,在规模化应用这个小装置的情况下,节约成本就相当可观了。