SC系列負(fù)壓型天然氣加熱爐操作.doc

北京超拓遠(yuǎn)大工程部SC系列負(fù)壓型天然氣加熱爐培訓(xùn)資料超拓科技SuperControl Corp.北京超拓遠(yuǎn)大石油科技有限公司二零零五年七月一、設(shè)備名稱及型號(hào) SC-8-F-400/25-Q多井式負(fù)壓型天然氣加熱爐。是天然氣開(kāi)采的專用設(shè)備，它無(wú)須電源，采用氣動(dòng)控制系統(tǒng)，具有自動(dòng)熱負(fù)荷調(diào)節(jié)和熄火保護(hù)功能，適合野外戈壁偏遠(yuǎn)環(huán)境使用。核心部件采用進(jìn)口器件，系統(tǒng)堅(jiān)固耐用。二、設(shè)備技術(shù)參數(shù)：1、爐本體參數(shù)1）額定功率：400KW。 2）盤管壓力：設(shè)計(jì)壓力25MPa，工作壓力：23MPa。3）管程口徑：8組生產(chǎn)盤管DN504）工作溫升：40。5）額定產(chǎn)量：20萬(wàn)方/天 6）熱效率：85%7）設(shè)備重量：5.434噸。 8）充水質(zhì)量：約6噸，熱媒水在常壓下工作。2、燃燒器技術(shù)參數(shù)1）額定功率：488 KW2）天然氣熱值35500KJ/m33）供氣壓力：0.20.6MPa4）主燃?xì)鈮毫Γ?.030.07MPa5）燃?xì)鉁囟确秶?606）氣源潔凈度：無(wú)雜質(zhì) 游離液含量0.5%（質(zhì)量比） 無(wú)固體顆粒物。7）燃?xì)庀牧?8Nm3/h3、其它部件技術(shù)參數(shù)見(jiàn)設(shè)備安裝使用說(shuō)明書三、設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理1、結(jié)構(gòu)：本加熱爐為快裝水套式加熱爐，臥式結(jié)構(gòu)，多數(shù)組件出廠時(shí)已安裝到位。主要由：爐體、火筒、煙管、防爆門、煙囪、生產(chǎn)盤管、人孔、加水口、燃燒器、燃?xì)饪刂普{(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。2、工作原理 設(shè)備主要將燃料氣進(jìn)行初步處理后，由燃燒器燃燒產(chǎn)生熱能，由火筒和煙管傳給爐內(nèi)的熱媒水使其升溫，然后將熱量傳遞到浸泡在水中的天然氣(油)盤管，使盤管內(nèi)的天然氣升溫，達(dá)到加熱天然氣的目的，滿足天然氣開(kāi)采生產(chǎn)的要求。圖 一四、設(shè)備操作1、運(yùn)行前準(zhǔn)備1）管線吹掃干凈。包括吹掃高壓生產(chǎn)管線和燃料氣供給管線；2）檢查管路無(wú)泄漏；3）檢查加熱爐排污管線，正常后加熱爐加水（軟化水）；4）檢查液位汁無(wú)漏水，并正確指示液位（一般在2/3處），原則上淹沒(méi)盤管。5）檢查加熱爐供給燃?xì)鈮毫κ欠裨?.20.6MPa之間。不含水。供氣流量應(yīng)滿足燃燒器功率需求。6）參照?qǐng)D一將閥門1、5、8、9、11關(guān)閉準(zhǔn)備調(diào)試。2、調(diào)整系統(tǒng)壓力l 打開(kāi)切斷球閥1，調(diào)整調(diào)壓閥3使壓力表4指示在0.1 Mpa。l 打開(kāi)氣量調(diào)節(jié)閥8、氣源調(diào)節(jié)閥5，作好點(diǎn)火準(zhǔn)備。3、點(diǎn)母火將火源由點(diǎn)火孔伸入燃燒器，開(kāi)啟母火閥門11將母火點(diǎn)燃。4、調(diào)試熄火保護(hù)系統(tǒng)l 在母火燃燒10分鐘后，在燃燒器上打開(kāi)熄火保護(hù)器頂部的蓋子，露出火焰熄滅保護(hù)調(diào)節(jié)旋鈕。l 觀察加熱爐控制器內(nèi)的氣源控制壓力表6應(yīng)大于0.05Mpa，然后關(guān)閉氣源調(diào)節(jié)閥5。如無(wú)壓力顯示則逆時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕使壓力表顯示0.07Mpa。l 關(guān)閉母火閥門11熄滅母火，60秒內(nèi)壓力表6壓力自動(dòng)回零，氣源自動(dòng)切斷，否則應(yīng)順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕使壓力為零。5、點(diǎn)主火l 將一次風(fēng)門的開(kāi)度調(diào)至24mm，二次風(fēng)門開(kāi)度調(diào)至1/2或全開(kāi)位置。l 緩緩開(kāi)啟主火閥門9將主火點(diǎn)燃（要求：因?yàn)槌醮吸c(diǎn)爐，主火在15分鐘內(nèi)的燃?xì)鈮毫σ?，主火壓力?0顯示小于0.005 Mpa以剛不回火為宜，待煙氣溫度大于70時(shí)再逐漸提高燃?xì)鈮毫Γ?。如點(diǎn)火時(shí)出現(xiàn)回火現(xiàn)象應(yīng)關(guān)閉閥門9重新點(diǎn)火，該閥門開(kāi)度曲線如圖二。 時(shí)間（小時(shí)）燃?xì)鈮毫?.06 Mpa0.005 Mpa0.31圖 二6、燃燒器的調(diào)試（參照?qǐng)D三）圖 三 本燃燒器正常使用的燃?xì)鈮毫Ψ秶牵耗富馂?.020.15 Mpa；主火為0.010.06 Mpa（最小和最大功率）。在加熱爐水溫大于50或主火點(diǎn)燃40分鐘后，可進(jìn)行配風(fēng)量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)將加熱爐控制器的氣量調(diào)節(jié)閥8開(kāi)大，即人工控制狀態(tài)下進(jìn)行，具體調(diào)節(jié)分以下步驟進(jìn)行：l 母火調(diào)節(jié)：母火的供氣壓力靠母火針閥的開(kāi)度控制，使母火穩(wěn)定燃燒為宜，其配風(fēng)量一般情況下無(wú)須調(diào)節(jié)。如母火火焰為黃色或純藍(lán)氧化焰（聲音較大）時(shí)須進(jìn)行母火的配風(fēng)量調(diào)節(jié)，方法為：拆下母火風(fēng)門當(dāng)板，即可進(jìn)行配風(fēng)量調(diào)節(jié)，火焰為黃色時(shí)須增加風(fēng)量（向前為增加風(fēng)量，向后為減?。駝t相反。l 主火調(diào)節(jié)：本燃燒器當(dāng)燃?xì)鈮毫ψ兓瘯r(shí)可自行調(diào)節(jié)配風(fēng)量，在初次使用時(shí)應(yīng)作配風(fēng)量調(diào)整設(shè)置，可分以下幾步進(jìn)行：a) 一次風(fēng)調(diào)節(jié)：將燃?xì)鈮毫νㄟ^(guò)主火截止閥9調(diào)整為0.03 Mpa，從觀火孔觀察火焰顏色，調(diào)節(jié)一次風(fēng)門調(diào)節(jié)板，使主火焰為藍(lán)色尾部稍帶黃色即可b) 二次風(fēng)調(diào)節(jié)：該調(diào)整比較簡(jiǎn)單，一般情況下將風(fēng)門開(kāi)啟到1/2或全開(kāi)的位置。在生產(chǎn)穩(wěn)定后，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整該風(fēng)門提高加熱爐的工作效率c) 燃燒器燃燒不穩(wěn)定時(shí)，可通過(guò)一、二次風(fēng)門配合調(diào)節(jié)使其工作穩(wěn)定。d) 在調(diào)試中如出現(xiàn)回火現(xiàn)象（即火焰在燃燒器的混合管中燃燒，有較響的聲音），應(yīng)立即關(guān)閉閥門9，按閥門開(kāi)度曲線圖重新點(diǎn)火，同時(shí)檢查一次風(fēng)門開(kāi)度是否過(guò)大。e) 本燃燒器共配有兩個(gè)可以使燃燒器輸出不同功率范圍的主燃?xì)鈬娮?。出廠前燃燒器安裝的為小功率一級(jí)的噴嘴，另外一個(gè)噴嘴如圖安裝在二次風(fēng)口處備用。f) 加熱爐運(yùn)行時(shí)，燃燒器主火壓力工作在0.020.04MPa為宜，此時(shí)燃燒和控制效果最佳，如因生產(chǎn)負(fù)荷偏大或偏小無(wú)法在此范圍內(nèi)工作，建議更換相應(yīng)的主燃?xì)鈬娮旌笤龠M(jìn)行調(diào)整。7、溫度控制系統(tǒng)調(diào)試在燃燒器調(diào)試完畢后，打開(kāi)主火運(yùn)行即可進(jìn)行燃燒器功率控制系統(tǒng)的調(diào)試，該系統(tǒng)是將燃燒器的主火控制為二段火運(yùn)行（小火和大火），然后根據(jù)爐內(nèi)水溫的高低自動(dòng)切換，以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)熱功率的目的。調(diào)試分以下幾步進(jìn)行：l 將爐體上的水溫控制器旋扭順時(shí)針擰到底（150），然后向回?cái)Q一圈（0。控制器在此圈內(nèi)為有效的控制段），使加熱爐控制器內(nèi)的氣量控制壓力表7指示為零。l 調(diào)節(jié)氣量調(diào)節(jié)閥8，使主火壓力表指示在0.015Mpa，便完成了燃燒器低段火（小火）的設(shè)定。l 將爐體上的水溫控制器旋扭順時(shí)針擰到底（150），使加熱爐控制器內(nèi)的氣量控制壓力表7指示大于0.05Mpa。l 調(diào)節(jié)主火截止閥9，使主火壓力表指示在0.05Mpa，便完成了燃燒器高段火（大火）的設(shè)定。l 旋轉(zhuǎn)水溫控制器調(diào)節(jié)旋扭，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定水溫即可，如70?？刂葡到y(tǒng)則根據(jù)水溫控制器的設(shè)定溫度和爐內(nèi)的實(shí)際水溫自動(dòng)控制燃燒器的功率，使?fàn)t內(nèi)水溫溫度在設(shè)定值附近。8、手動(dòng)功能：當(dāng)氣動(dòng)控制故障時(shí)，可將氣源、氣量調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，通過(guò)人工手動(dòng)控制燃機(jī)的火力進(jìn)行應(yīng)急生產(chǎn)。9、加熱爐電子遠(yuǎn)傳系統(tǒng)功能與調(diào)試1） 功能：本系統(tǒng)可將加熱爐當(dāng)前的爐內(nèi)水溫、母火狀態(tài)、低水位狀態(tài)以電子信號(hào)形式輸出，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的RTU進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，各信號(hào)形式及狀態(tài)如下：l 水溫信號(hào)：4-20mA信號(hào)，-50-100，24VDCl 火焰信號(hào)：開(kāi)關(guān)信號(hào)，無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)，有火焰時(shí)翻轉(zhuǎn)（為閉合），24VDC供電l 水位信號(hào)：開(kāi)關(guān)信號(hào)，無(wú)源觸點(diǎn)，水位正常時(shí)閉合，低水位時(shí)斷開(kāi)。2）信號(hào)引出方式： 加熱爐出廠時(shí)以上各傳感器已安裝完畢，所有信號(hào)均匯集在加熱爐支座旁的接線盒內(nèi)，并設(shè)有接線端子排，與現(xiàn)場(chǎng)的電纜連接后即可。3）調(diào)試： 使用時(shí)只需注意燃燒器母火嘴旁邊的火焰探針不得與燃燒器、爐膛及耐火材料接觸，并能接觸到燃燒的母火火焰即可。否則會(huì)造成檢測(cè)錯(cuò)誤，如發(fā)現(xiàn)探針接地現(xiàn)象，可松開(kāi)探針安裝固定螺絲，稍轉(zhuǎn)動(dòng)探針使其離開(kāi)，然后將探針固定。其它信號(hào)無(wú)需調(diào)試。10、停、起加熱爐操作l 短時(shí)間停運(yùn)：只須關(guān)閉主火截止閥9使主火熄滅即可，再次啟動(dòng)時(shí)要檢查母火還正常燃燒后再將截止閥9打開(kāi)至原位置。l 長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)：a) 關(guān)閉燃燒器主母火閥門，關(guān)閉氣源切斷球閥。l 起爐a) 給加熱爐的水位加到正常位置。b) 點(diǎn)燃母火，待氣量控制壓力大于0.05Mpa時(shí)，關(guān)閉氣源調(diào)節(jié)閥。c) 點(diǎn)燃主火,調(diào)整主火閥門設(shè)定主火的高段火的燃?xì)鈮毫?。觀察燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)工作是否正常，否則重新調(diào)整溫度控制系統(tǒng)。五、燃?xì)庀到y(tǒng)分離排液 目前加熱爐的燃料氣直接來(lái)自井口產(chǎn)出的氣液混合氣體，包含液體及各種組分，為了加熱種安全運(yùn)行，在燃料氣進(jìn)入加熱爐時(shí)必須進(jìn)行過(guò)濾及分離，以保證較干凈的燃?xì)膺M(jìn)入加熱爐，從而燃燒穩(wěn)定安全高效，運(yùn)行時(shí)操作人員要根據(jù)分離出的液量多少定時(shí)排液，嚴(yán)禁液體進(jìn)入加熱爐燃燒系統(tǒng)，以免引起事故和控制系統(tǒng)失靈。1、母火管線分液包 由于母火嘴耗氣量小，約1m3/h，燃?xì)饬魉倬徛瑴囟冗M(jìn)一步下降，為防止液體堵塞母火嘴，增設(shè)分離包一臺(tái)，在運(yùn)行中根據(jù)產(chǎn)液量進(jìn)行人工排液，否則會(huì)導(dǎo)致母火熄滅。2、氣控系統(tǒng)氣源分液包 本系統(tǒng)采用自身的燃料氣作為自動(dòng)控制的動(dòng)力源，輸送控制氣源的管線為8mm不銹鋼管線，由于氣量小管線細(xì)，溫度進(jìn)一步降低，容易產(chǎn)生液體，故增設(shè)了分液包，采用人工排液方法，避免液體進(jìn)入溫度控制器和熄滅保護(hù)器。由于進(jìn)出口管道較細(xì)，排液時(shí)需要稍開(kāi)排液球閥，以免造成短時(shí)的控制壓力下降，系統(tǒng)關(guān)閉氣源而停爐。六、加熱爐常見(jiàn)故障及原因1、母火熄滅1）因進(jìn)液熄滅。須進(jìn)行管路清洗排液。運(yùn)行中縮短母火管線分液包排液間隔時(shí)間。2）大風(fēng)造成熄火。進(jìn)一步調(diào)整母火配風(fēng)和母火燃?xì)鈮毫μ岣吣富鸹鹧驿摱取?） 熄火保護(hù)器過(guò)于靈敏造成誤保護(hù)熄火。稍逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)熄火保護(hù)器旋鈕。3） 主火燃燒器回火燃燒不穩(wěn)定，使?fàn)t膛內(nèi)壓力急劇變化，造成母火熄滅。調(diào)節(jié)主火燃燒器，消除回火現(xiàn)象。2、溫度控制失靈1）水溫高或沸騰。原因：A.負(fù)荷太小；B.氣量調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟度過(guò)大；C.溫控器設(shè)定問(wèn)題；D.溫控器故障；E.加熱爐控制器故障；F不銹鋼管線和溫控器進(jìn)液。2）水溫低。原因：A.氣源壓力低、不穩(wěn)；B.主火控制截止閥開(kāi)度太小；C.溫度控制器設(shè)定問(wèn)題；D.加熱爐控制器故障；E.不銹鋼管線和溫控器進(jìn)液。3、溫度控制器不停漏氣 該問(wèn)題主要原因是管路中有雜質(zhì)，導(dǎo)致溫控器內(nèi)閥門微漏，特別是設(shè)備初期運(yùn)行時(shí)較常出現(xiàn)，處理方法也很簡(jiǎn)單：逆時(shí)針旋下溫度控制器旋鈕，將旋鈕前端的密封面用軟布擦拭干凈。然后再用小起子將溫控器內(nèi)的小鋼球輕壓數(shù)次，燃料氣會(huì)自動(dòng)將灰塵吹跑，按原步驟裝上旋鈕即可。4、母火熄滅保護(hù)器，排氣孔長(zhǎng)期漏氣 該裝置有微量跑氣，并且功能正常時(shí)且可不用調(diào)整，如漏氣嚴(yán)重且影響了本身功能時(shí)，需將燃?xì)怅P(guān)閉，將其拆開(kāi)后，清潔內(nèi)部2個(gè)小鋼球的表面及周圍密封面即可。5、燃燒器主火工作時(shí)加熱爐不穩(wěn)定。原因如下：1）二次風(fēng)門開(kāi)度太小，正常在2/3或全開(kāi)；2）一次風(fēng)門開(kāi)度太大；3）主火燃?xì)饬刻?，壓力超過(guò)0.07MPa；4）燃?xì)獠患儯?）加熱爐煙管堵塞，阻力增大；6）燃燒器混合管內(nèi)有大量沙塵，污物。6、過(guò)濾器堵塞。會(huì)造成燃?xì)饬髁坎粔?，壓力不穩(wěn)。7、減壓閥壓力穩(wěn)不住。燃機(jī)小火時(shí)，燃?xì)鈮毫ι甙踩y起跳，主要原因是：減壓閥閥口密封件損壞；閥體溫度低結(jié)冰；膜片杠桿破裂變形等。8、加熱系統(tǒng)常見(jiàn)故障解決簡(jiǎn)表故障現(xiàn)象原因處理辦法系統(tǒng)壓力低1. 氣源壓力低提高氣源壓力2.調(diào)壓閥調(diào)整不當(dāng)按要求重新調(diào)整3.調(diào)壓閥損壞拆下閥芯檢查是否有雜物或更換系統(tǒng)壓力高1.調(diào)壓閥調(diào)整不當(dāng)按要求重新調(diào)整2.調(diào)壓閥損壞拆下閥芯檢查是否有雜物或更換母火容易熄滅1.供氣壓力偏高關(guān)小母火針閥2.配風(fēng)不當(dāng)按要求重新調(diào)整3.噴嘴堵塞拆下清洗4.熄火保護(hù)器調(diào)整不當(dāng)按要求重新調(diào)整加熱爐開(kāi)鍋1.配產(chǎn)太低提高產(chǎn)量或手動(dòng)控制2.系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)按要求重新調(diào)整3.溫控器設(shè)定有誤按要求重新設(shè)定燃燒器回火1.點(diǎn)火時(shí)回火關(guān)閉后按開(kāi)度曲線重新點(diǎn)火2.燃?xì)鈮毫μ吞岣呷細(xì)鈮毫?.一次風(fēng)門調(diào)節(jié)不當(dāng)按要求重新調(diào)整調(diào)壓閥有噪音1.氣源壓力太高降低氣源壓力2.調(diào)壓閥問(wèn)題檢修或更換溫控器失靈1.內(nèi)有沙礫將旋扭擰下，頂開(kāi)內(nèi)部球閥自行沖洗2.內(nèi)有液體用甲醇清洗溫控器及控制管線加熱爐控制器漏氣不合格更換熄火保護(hù)故障1.保護(hù)器調(diào)整不當(dāng)按要求重新調(diào)整2.氣源調(diào)節(jié)閥未關(guān)閉重新關(guān)閉3. 內(nèi)有沙礫打開(kāi)清除4. 內(nèi)有液體用甲醇清洗保護(hù)器及控制管線七、設(shè)備安全運(yùn)行操作注意事項(xiàng)：1、 加熱爐嚴(yán)禁無(wú)水、缺水運(yùn)行；2、加熱爐加水口要保持暢通；3、天然氣盤管不得超設(shè)計(jì)壓力運(yùn)行，并定期檢查盤管的腐蝕情況。4、加熱爐點(diǎn)火前要對(duì)爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w含量進(jìn)行確認(rèn)，屬安全范圍以內(nèi)方可進(jìn)行點(diǎn)火。點(diǎn)火時(shí)要先點(diǎn)母火。使用點(diǎn)火器點(diǎn)火時(shí)，點(diǎn)火桿伸入位置要合適，發(fā)火端應(yīng)靠近母火嘴，切記點(diǎn)火桿不要觸及到離子探針點(diǎn)火，否則會(huì)造成火焰檢測(cè)系統(tǒng)損壞。點(diǎn)火時(shí)應(yīng)先點(diǎn)火后開(kāi)氣。 排除爐膛內(nèi)燃?xì)獾姆椒ㄊ牵宏P(guān)閉燃燒器的主母火閥門，全開(kāi)二次風(fēng)門，讓其自然通風(fēng)30分鐘以上，并注意此期間防爆門不得打開(kāi)，煙囪無(wú)任何異常。如有大風(fēng)天氣，等待時(shí)間還需延長(zhǎng)。5、加熱爐工作間必須保證通風(fēng)對(duì)流，工作間的窗戶一直保持打開(kāi)。6、經(jīng)常檢查室內(nèi)的燃?xì)夤苈?，保證無(wú)燃?xì)庑孤?、各級(jí)燃料氣供給系統(tǒng)不得超壓運(yùn)行，出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)檢修。8、經(jīng)常測(cè)試燃料氣系統(tǒng)各級(jí)安全閥的啟跳能力，并定期校驗(yàn)。9、加熱爐的操作及巡檢人員必須為受過(guò)相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)。10、短期停運(yùn)時(shí)要人工間隔烘爐，既不使加熱爐水浸過(guò)高，又避免爐內(nèi)結(jié)冰。長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，關(guān)閉所有燃?xì)庀到y(tǒng)閥門，打開(kāi)加熱爐排污閥放水，并確認(rèn)全部放完。11、定時(shí)巡檢，查看系統(tǒng)個(gè)壓力和溫度是否正常，火焰燃燒狀態(tài)是否正常，煙囪不