崔曉明

【摘要】熱媒爐是原油管道輸送中必備的熱力裝置。主要是通過中間介質(zhì)導熱油（熱媒）進行熱量的傳輸和交換，并使原油升溫。由于導熱油使用方便、傳導熱力均勻、設備操作簡單、熱效率高，因此，隨著石油管道運輸業(yè)的發(fā)展得到越來越廣泛的應用。本文介紹了海上平臺熱媒爐系統(tǒng)的調(diào)試方法，提出了維護保養(yǎng)的一些建議。

【關鍵詞】熱媒爐 調(diào)試 脫水干燥 運行維護

1 項目概況

中心三號平臺熱媒撬塊主要有3臺單臺功率5000kW熱媒油加熱爐，4臺單臺排量240m3/h熱媒油循環(huán)泵，1臺排量240m3/h熱媒油補給泵，1座熱媒油膨脹罐及熱媒油排放罐1座。

熱媒撬塊調(diào)試工作的主要目的是確保熱媒加熱橇塊的完整性和在設計工況下的運行滿足功能要求，以及與其它相關設備作為一個功能單元的協(xié)調(diào)操作。

2 熱媒爐調(diào)試要求2.1 調(diào)試前準備工作

（1）試運行前系統(tǒng)總體檢查。檢查系統(tǒng)投入運行的條件是否已經(jīng)完全具備。如：導熱油流程、原油流程、燃氣流程、供電系統(tǒng)、上下水系統(tǒng)等是否合乎要求。各報警裝置、控制系統(tǒng)的顯示、點火程序及熄火保護是否正常。

（2）各單體設備試運轉、管路冷態(tài)試運行與檢查。系統(tǒng)試運行前應詳細閱讀設備使用說明書再進行試運轉，各單體設備運行時應進行相應檢查，并進行相應記錄。同時對相應的管路系統(tǒng)進行冷態(tài)試運行并檢驗合格。

（3）單項模擬試驗。燃燒器及其助燃風機、冷卻風機，導熱油循環(huán)泵、導熱油注油泵、空壓機的啟動、停止；導熱油加熱爐匯管介質(zhì)進、出溫度及輻射段分程盤管溫度、導熱油加熱爐煙氣溫度與熱風溫度、儲油罐與膨脹罐溫度、壓力及液位等信號采集；膨脹罐氮氣覆蓋閥與氮氣滅火閥開關正常；站控啟停導熱油加熱爐、ESD測試、通訊測試；原油進出換熱器循環(huán)建立；數(shù)據(jù)采集校核、開關輸入狀態(tài)校核及執(zhí)行操作校核。燃燒控制系統(tǒng)各個部件單獨測試完畢，未發(fā)現(xiàn)故障，才能系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。

2.2 熱媒爐撬塊調(diào)試

（1）首次向裝置中加注導熱油。打開熱媒循環(huán)子系統(tǒng)中的進出口閥門和放空閥，將注油子系統(tǒng)中注油橡膠管插入導熱油油桶中，關閉管線中各排污口閥門，利用注油泵從注油口將油桶中的熱媒抽出注入膨脹罐中。注油過程中，裝置中的放空裝置都應打開，以便使其中空氣能夠排出去；當確認熱媒灌滿裝置時（各放空口有熱媒流出），關閉各放空閥。

（2）導通流程，建立循環(huán)，進一步排氣。目的是建立熱媒循環(huán)，排出管線和設備中的氣體，避免氣體在裝置中影響正常運行。按工藝流程圖導通熱媒循環(huán)流程，使熱載體通過膨脹罐循環(huán)。按熱媒泵使用說明書的要求啟動熱媒泵。建立熱載體循環(huán)。通過膨脹罐及管線排出管線中的氣體。

（3）試運轉排水。目的是在建立導熱油循環(huán)過程中，要排放壓力試驗的殘留水。在冷循環(huán)過程中，每運行20分鐘即停止穩(wěn)定20分鐘，利用導熱油和水的比重差，在導熱油泵撬過濾器排污管線處排水操作，操作過程中，觀察流出液體顏色，在接近導熱油和水的混合物時，停止排放，并啟動導熱油循環(huán)泵。觀察膨脹罐液面計，及時補充導熱油。冷循環(huán)后清理導熱油循環(huán)泵撬過濾器。

（4）試運行導熱油加熱爐。按加熱爐運行程序和燃燒器等設備的使用說明書啟動燃燒器，運行加熱爐。

①隨加熱爐點火程序的運行，建立正?；鹧婧?，逐漸加大風機供風量，并根據(jù)燃燒及負荷情況，調(diào)節(jié)風量；

②調(diào)溫操作及停爐操作按照設備的使用說明書要求操作。

（5）熱媒的脫水干燥。即使在安裝試壓過程中，裝置中的水已經(jīng)排放，但在管路中還會有少量的水存在。水在高溫下會變成蒸汽，將會導致泵的壓力發(fā)生不規(guī)則的變化，造成泵的抽空，管線振動和異常的噪音；有時，還會引起熱載體管網(wǎng)壓力突然升高，導致安全閥開啟甚至爆噴，所以必須除去熱媒中的水。

脫水步驟：

（1）低溫脫水。啟動加熱爐，在較小的負荷下操作。熱媒出爐溫度控制在100℃～110℃之間，使熱媒通過膨脹罐循環(huán)，打開膨脹罐放空管的閥門，水將變?yōu)樗羝麖呐蛎浌揄敳康呐欧趴谂懦觥Ｍㄟ^膨脹罐循環(huán)的最少時間為3小時，直到排氣口不冒氣為止；

（2）高溫脫水。把熱媒溫度升到135℃～140℃之間，繼續(xù)通過膨脹罐循環(huán)，如有爆沸或油炸聲，或從膨脹罐排出蒸汽，則需保持135℃～140℃的溫度繼續(xù)脫水。注意添加熱媒以保證膨脹罐的液位。添加新的熱媒要在低溫脫水溫度下進行；

（3）脫低沸點物。當確認熱媒中沒有水后，將熱媒溫度升高到150℃，繼續(xù)通過膨脹罐循環(huán)，且至少保持8小時，盡可能的排出熱媒中的水和低沸點化合物。當確定各回路中不再有水和低沸點物時，脫水、脫低沸點物完成。

2.3 負荷試車運行

在脫水、脫低沸點物完成后，按以下步驟使裝置進入正常運行狀態(tài)。

（1）投運氮氣覆蓋及滅火系統(tǒng)。氮氣覆蓋及滅火系統(tǒng)是裝置正常運行的保證。投運步驟如下：

①打開氮氣覆蓋管線中的電磁閥，則氣體覆蓋組件自動向膨脹罐內(nèi)充入氮氣，并保持罐內(nèi)微正壓，使熱媒與空氣隔絕；

②當需要滅火時，滅火電磁閥自動打開，則氮氣可以滅火。

（2）切換閥位，使裝置進入正常運行流程。切換閥位，使熱載體循環(huán)不通過膨脹罐。啟動熱媒泵建立循環(huán)，穩(wěn)定后，投運加熱爐，裝置投入正常運行。

3 熱媒爐調(diào)試檢驗

3.1 調(diào)試前準備工作檢驗

對施工單位提交的熱媒爐系統(tǒng)調(diào)試程序文件，對照相關設計要求、設備說明書和相關標準規(guī)范進行審核、批準。然后監(jiān)督調(diào)試單位按照批準的程序文件準備調(diào)試工作。

3.2 熱媒爐撬塊調(diào)試檢驗

無論是在試運行階段，還是在脫水階段，按調(diào)試程序要求對裝置內(nèi)各設備及附件進行檢查測試，以確認其運行狀態(tài)良好。一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即停爐進行處理。

3.3 正常運行檢驗

除啟動烘爐脫水干燥外，熱媒爐最好不要在小火狀態(tài)下運行，由于小火運行燃燒溫度低，會使設備腐蝕加快，并影響爐子熱效率。熱載體爐除特殊情況外，不能超負荷運行?；鹧骈L度不能超過爐膛長度的75%，禁止火焰接觸爐管，發(fā)現(xiàn)此種情況應及時處理。冷爐啟動時，應逐漸提升加熱爐負荷，爐膛升溫速度以100℃/時為宜。

4 設備運行維護措施建議

（1）膨脹罐液位過低時，應補充相同型號的熱媒，并重新對熱媒進行脫水干燥。

（2）熱媒運行三個月，應進行化學分析，如發(fā)現(xiàn)不正常應查明原因進行處理。

（3）有報警事故發(fā)生時，應查明原因，且妥善處理后，方可再投運裝置。

（4）每次啟動熱媒泵前，應確認氮氣覆蓋系統(tǒng)運行正常，流程正確。

（5）定期清理熱媒過濾器。過濾器堵塞，會影響到流量，如果熱媒流量波動較大，容易造成爐管內(nèi)結焦。