摘 要: 臥式加熱爐為聯合站原油穩定系統中一重要設備, 擔負著穩定原油提留前的加熱工作, 盡管加熱爐實施了自動化智能控制, 但由于加熱的原油為油、氣、水三項混合物, 原油中含氣量不穩定, 因此加熱泵斷流時加熱爐會產生空燒加熱管, 使加熱管內原油焦結的現象, 更嚴重時有可能引發加熱爐燒毀甚至于爆炸的重大安全事故。因此針對此種情況, 對加熱爐使用壓力變送器控制加熱爐斷流系統。
臥式加熱爐為聯合站原油穩定系統中一重要設備, 擔負著穩定原油提留前的加熱工作, 工作環境為高溫、高壓, 為本站重點安全防范設備。加熱泵擔負著原穩塔和加熱爐之間的原油循環動力設備。由于工作環境高溫, 當原油含水超過0. 5% 時, 會發生因水蒸氣而使泵抽空現象; 或者原油中含有雜質將過濾器堵塞, 發生加熱泵供液不足斷流現象。加熱泵斷流后, 原油不能及時地補充到加熱爐的加熱管里, 空燒加熱管使加熱管內原油產生焦結現象, 更嚴重時有可能引發加熱爐管燒毀甚至于著火爆炸的重大安全事故。
因此聯合站針對此種情況, 采用壓力變送器傳遞信號給DCS 微機控制系統, 微機控制系統傳遞信號實施對加熱爐電路的控制。當加熱泵斷流時, 加熱爐自動滅火, 有效避免了加熱泵斷流引發的加熱爐空燒現象, 避免了因加熱管內原油空燒時焦結, 引發的加熱爐進、出口的壓差增加隱患, 保證了加熱爐系統的正常工作。
2 控制系統工作原理
根據本聯合站的實際生產情況, 采用在加熱爐進口安裝壓力變送器來達到控制加熱爐進出口壓差的方法, 應對加熱泵斷流的現象。加熱爐內的油流斷流的原因是: 加熱原油介質是油、氣、水三項混合物,油流在經過二、三級換熱系統加熱后, 部分原油伴生氣會析出, 原油中的水會氣化成水蒸氣, 使油流含氣量不穩定, 有時可能會出現某一時間段內流程內基本上全部是氣體。而往加熱爐泵油的加熱泵是轉子離心泵, 當流程內介質是氣體時, 加熱泵就會出現抽空現象。當原油介質內雜質較多堵塞過濾器時, 也會因供液不足造成加熱泵抽空現象。當加熱泵抽空時, 加熱管就會產生空燒現象, 情況較輕時, 易引起加熱爐盤管焦結, 使加熱管內加熱截面積減小, 加熱爐進出口壓差增大, 給生產設備的正常運行造成負面影響。嚴重時可能引起加熱管受熱變形扭曲, 甚至于產生加熱爐燒毀或爆炸事故。加熱泵抽空時, 加熱爐進、出口壓力均會急劇降低, 進口壓立刻將至0.12MPa, 出口壓力可降至0. 06MPa。正常工作時, 出口壓力是0. 13～0. 17MPa, 進口壓力是0. 25～ 0.35MPa。根據這一特點, 聯合站在加熱爐的進口處安裝一壓力變送器, 壓力變送器將信號傳遞給微機, 當高于設定值或低于設定值時, 壓力變送器傳遞信號給微機控制系統, 微機控制加熱爐智能控制電路, 使線路處于斷開狀態, 加熱爐自動滅火。根據這一原理, 我們將加熱爐燃燒器控制線路斷開的高位報警點調至0. 35MPa, 低位報警調制0. 24MPa, 而加熱爐正常工作時壓力變送器正常的工作范圍在0. 25～0.35MPa, 正常工作時線路是閉合的。工作指示圖:
加熱爐智能配電柜的控制電路中有一個5 號線路和34 號線路是常閉合的, 當5 和34 線路斷開時,加熱爐的控制電路將斷電, 系統將會自動停止加熱爐的工作, 利用這一特性我們將微機控制線路引線的分別接在5 和34 接點上, 與智能配電柜相連接。示意圖如下:
