1、引言

　　

　　加熱爐是原油的作用溫度保持在一定水平的加工、儲存和運輸過程中，不發生凝結。根據管道原油加熱溫度的規定不應超過初始沸點原油加熱溫度上升很小，通常只有40 ~ 50℃，否則容易改變，會破壞石油生產。對于熱負荷條件下的油的生產，有必要增加原油流動。因此，加熱爐必須在一個小的溫度上升，工作在流量。這需要與液體處理能力大、連續加熱爐的工作能力。

　　

　　2、真空加熱爐的工作原理

　　

　　真空加熱爐系統主要由爐體部分和其他輔助設備，其工作原理是：熱煙氣燃燒產生的熱氣進行使用，以火和煙管輻射傳熱，熱浸火管和煙管介質——水吸收并產生蒸汽，蒸汽沸騰，傳熱轉移到加熱介質冷凝成水后，水的重力落回原位，再加熱蒸汽。連續相變循環通過“蒸發冷凝和蒸發凝結”，將熱量傳遞到在熱交換介質的真空室的上部是以間接的方式加熱;當過程達到一種平衡狀態，可以保持在負壓狀態低于當地大氣壓力穩定的爐中。以其低成本真空加熱爐，能耗低，效率高，自動化程度高，已成為理想的產品，傳統的加熱爐目前油田已經沒有很大優勢了。

　　

　　真空加熱爐具有很多優點：安全，主要是因為其套管壓力低于大氣壓力，無爆炸，其運行狀態的危險是在一個封閉的環境中，結垢現象不明顯;節能效果好;體積小重量輕，轉移方便;采用自動控制的方法;適應性很廣。經過真空技術網(www.chvacuum.com)的分析，其缺點是真空加熱爐和輔助部件，閥門和許多類型的儀器，無論哪一部分的問題，可能會導致失敗和失敗。真空加熱爐將有以下問題：在運行過程中發生的真空不能保持，爐體水，真空閥不工作，真空閥泄漏，爐膛壓力不穩定等。

　　

　　油氣集輸領域和其他領域的加熱介質，加熱介質有顯著的差異，具體有以下特點：

　　

　　(1)易結垢。地層水礦化度高，無論是在原油含油污水或水加熱，有結垢趨勢明顯。由于礦物濃度高，和加熱介質成分復雜，使加熱爐的防垢變得非常困難。

　　

　　(2)腐蝕性強。對原油加熱爐腐蝕的主要形式是共同的：氧腐蝕，腐蝕，點腐蝕，晶間腐蝕。

　　

　　(3)高粘度和低傳熱系數。通過加熱間接加熱法的原油粘度高，由于其高粘度，管內的層流換熱，傳熱系數很低，連水的1/10都沒有。因此所需的換熱面積大，加熱爐的經濟影響。由于原油粘度高，管壓降引起的阻力也增加。

　　

　　(4)高壓。由于在天然氣的開發，節流前由加熱爐加熱，達到40-50 MPa工作壓力。因此，加熱爐換熱盤管的設計和制造高質量的要求。

　　

　　(5)燃料質量差。石油和天然氣加熱爐用燃料只有通過燃料的粗糙的處理，一般為水和輕烴燃氣，水，沉積物和腐蝕性介質的原油。如果不采取有效措施，可能會出現冬季天然氣管道和控制閥的凍結，在原油壓力霧化燃燒的水分濃度，因為水的含量高是不容易的點火和更容易熄火的問題。

　　

　　3、真空加熱爐技術性能特點

　　

　　3.1、燃燒技術

　　

　　燃燒技術分為微正壓通氣燃燒技術和自動燃燒技術。微正壓通氣燃燒技術參考燃油(氣)臥式內燃鍋爐的經驗，采用微正壓通氣的燃燒模式，從而強化燃燒，提高氣缸容積熱強度，使燃燒過量空氣系數可控制在1.1~ 1.2，取得了較好的技術經濟指標;真空加熱爐設有全自動燃油或燃氣燃燒器，自動控制可實現燃燒，用程序自動點火，高和低液位的聯鎖保護，熄火保護和安全保護功能。

　　

　　3.2、傳熱和換熱技術

　　

　　(1)爐管和螺紋煙管傳熱技術。火與煙直光滑傳統加熱爐管，以提高傳熱過程和傳熱過程的強化，采用波紋爐和螺紋煙管強化傳熱技術的加熱爐，該爐在同一時間的熱效率，減少耗鋼加熱爐。

　　

　　(2)可拆式螺旋槽或波紋管加熱線圈。螺旋槽或波紋管作為加熱線圈，邊界層中的流動管損壞，管內強化傳熱。當線圈結構緊湊，設計為可拆卸結構，與法蘭與爐殼形成可拆卸的連接，使加熱線圈的維修和更換都很方便。

　　

　　(3)相變換熱技術。耐高溫相變傳熱，傳熱率是非常高的，小的可以實現等溫傳熱等。利用相變換熱技術的真空加熱爐，其工作原理是：加熱爐煙氣熱(輻射受熱面)和煙管(對流受熱面)是在鍋爐殼轉移到中間的水加熱至沸騰，水從液體變成蒸氣蒸發，水蒸汽逐漸擠滿了爐氣相空間，因為在介質中的線圈加熱管壁溫度遠低于蒸汽溫度，使線圈中的蒸汽。冷凝，和換熱盤管中。在重力回水空間的凝結水后。如此循環往復，相變換熱過程。

　　

　　(4)在實際運行中真空加熱爐，中間換熱介質可以較低壓力的高沸點下使用，相比水浴加熱并加入潛熱能量轉移，可以更有效的提高傳熱能力，因為冷凝換熱管外換熱，在強制對流加熱介質的熱內部，甚至普通碳鋼管，也能獲得z*佳的換熱效果。

　　

　　(5)操作真空加熱爐，因為運行時是真空，然后中斷將打開入口閥，在聯通，大氣狀態的加熱爐、爐內氣氛，當加熱爐，然后開始，還需要打開進水閥，爐中的空氣排出，真空的形成，但在同一時間排除空氣會帶出的蒸汽的一部分，其結果將導致鍋爐水位有小幅下降，但沒有下降的水位將需要充電，但在鍋爐水位的水位降低到允許的z*小，加水。實踐表明，由于采用的密封可靠，正常運行時，小水加熱爐。如果用干凈的水中間介質水，不污染的措施，鈣和鎂在每個水進入非常有限，不能在爐內形成規模。在排氣過程進行了爐內的空氣排出，外面的空氣并沒有很多的滲透，所以基本上可以看作是一種無氧爐，又可避免氧腐蝕的發生，z*大限度的保證加熱爐的使用壽命。

　　

　　(6)在受熱面污染燃燒系統的真空加熱爐不，因此不會隨著使用時間的增加，熱效率的影響大大減小，為了防止加熱的尾部設計低溫腐蝕，效率高，一般為88%～90%，是高度重視石油和天然氣資源的今天，其價格增加。使用全自動微正壓燃燒更完全的燃燒，不會造成空氣污染。

　　

　　4、結論

　　

　　綜上所述，真空加熱爐具有安全、可靠、節能輕便等特點，采用相變傳熱技術優勢明顯，適合油田油氣集輸的生產和經營管理要求，有廣泛的應用推廣價值，值得繼續研究開發。

　　

　　參考文獻

　　

　　[1] 尚立光，劉鳳林，周浪花，等. 油田用真空相變加熱爐的技術改造[J]. 中國設備工程，2011

　　

　　[2] 汪青松. 小型真空加熱爐在油田的現場應用[J]. 能源工程，2005