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油田加热炉节能减排新方法
油田加热炉节能减排新方法,为顺利完成原油、天然气、水及其化合物的分离、处理及初加工等环节,一般需要将介质维持于特定的工作温度,这便使得加热炉在油田中得到广泛应用。
我国各油田用于油气集输的加热炉主要有水套炉、火筒炉(包括热水炉、合一设备)和方箱炉等。这些炉子,绝大多数都是以油田自产的原油和天然气为燃料,即所谓的自耗能源。油田集输一吨原油,平均能耗一般是20~30万千卡,数加热炉耗能最大。加热炉运行时间长,工作效率普遍偏低,因此综合评价加热炉的用能情况,积极提高其能源利用效率,一直是油田节能降耗的主要任务之一。同时,石油行业也设定了各种加热炉的节能指标,并一直在努力寻找更好的让油田加热炉节能的方法。
        节能通常从两个方面考虑,一是保证燃料充分完全燃烧,降低排烟温度,将烟气带走的热量降到最低;二是为加热炉做外保温,尽量降低工作过程中加热炉外壁与外界环境的热交换。
节能方案一:在加热炉内壁涂刷RLHY-2黑体辐射节能涂料
黑体辐射节能涂料的推出,为油田加热炉节能减排带来了新的曙光。 RLHY-2型黑体辐射节能涂料,是由航空发动机工业衍生出的新型节能产品,利用黑体材料高吸收、高蓄热;高辐射、高放热的特点强化辐射换热,提高炉窑效率。该涂料可直接喷涂在各种高温窑炉的耐火材料表面,如耐火砖、浇注料、保温棉;或者蒸汽锅炉水冷壁的表面,形成一层坚硬的陶瓷釉质硬壳,起到保护炉体、延长炉龄、有效反射炉膛内红外热能的作用。它能显著提高炉膛内热传递效果,减少黑油排放,提高炉内温度,让燃料燃烧更充分,降低排烟温度,将热效率提高6%~25%,适合工作温度为300度到1800度以内的窑炉、加热炉、锅炉使用。
传热有三种模式:对流、辐射、传导。 
    一般而言,当炉体温度在900℃以上时,热量传递以辐射为主,辐射传热是对流的15 倍,占80%以上。 高温辐射能量波长大多数集中在1~5μm波段,比如1000℃和1300℃时,分别有76%和85%的辐射能量集中在这一波段内,一般的耐火材料在这一波段的发射率很低,而RLHY-2型黑体辐射节能涂料在1~15μm波谱范围内都具有很高的发射率。 
   
常温下耐火材料的发射率一般为0.6~0.8,随着炉温的升高,会大幅度下降,高温下只有0.4~0.5,而RLHY-2型黑体辐射节能涂料一直保持0.9以上的发射率。 
    根据基尔霍夫定律,材料的吸收率与发射率相等。当物体表面的发射率提高后,它的吸收热量的能力也相应提高。由于在高温条件下,热量传递以辐射为主,当被加热物体表面涂覆纳微米高辐射覆层后,极大提高了被加热体吸收和发射热量的能力,在同样的加热条件下,由于传热能力的提高,必将大大提高热能的利用效率,从而达到节能的目的。在内壁涂刷RLHY-2黑体辐射节能涂料后,加热炉整体性能会做如下改进:
1、涂层结构致密,保护内衬,有很好的耐磨、耐腐蚀性,延长窑炉使用寿命2年以上。 
    2、与基体结合力强,涂层能渗透基体形成过渡层和涂层的结构,耐机械冲击和热冲击,节能效果明显,加热炉节能率6%~25%。 
    3、提高涂料的黑度,使其在波长1~15μm区间,发射率都在0.95以上,并对增黑剂进行了稳定化处理,提高了抗老化性能。 
    4、提高锅炉对燃料的适应能力,特别是低质燃料的适应性。 
    5、改善炉膛结焦现象,提高炉膛运行的稳定性。 
    6、减少锅炉的排烟温度,降低能耗。
 
    节能方案二:在加热炉外壁涂刷RLHY-12/800耐高温隔热保温涂料
在加热炉内壁涂刷黑体辐射节能涂料,同时在外壁涂刷3~6mm荣力牌耐高温隔热保温涂料对整个炉体进行隔热保温,这又给油田加热炉节能减排带了更长足的进步。RLHY-12/800型高温保温隔热涂料是由用于航天器保温隔热的太空技术衍生出来的新材料,具有防水、防火、防腐、耐磨、绝缘等多种优点,涂料应用最新的纳米陶瓷技术,隔热保温效率可达90%以上。     
        RLHY-12/800,由高温粘接剂、纳米高温陶瓷微珠、各种高温填料、特种添加剂组成,可长期工作在1000℃的高温环境中,为设备隔热保温。RLHY-12/800型隔热涂料用于隔热保温,涂料喷刷前后相比,能减少热损失的80%。该涂料已成功用于航空、冶金、纺织、炼钢、水泥制造、火力发电、新能源发电等部分高温设备隔热保温,如炉膛、高温蒸汽管道、高温烟囱、高温烟道、高温热气管道、各种模具、热交换器、染缸保温隔热等。
指标名称
性能参数
指标名称
性能参数
外观
白色、灰色
渗透性
极低
主成份
纳米陶瓷微珠、硅酸盐化合物
导热系数
0.03W/m·K
涂层厚度
0.3mm到15mm
反射率
0.85
PH值
11
防火等级
A级,不燃
涂刷面积
光滑表面1.0平方米/Kg,1mm厚
施工温度
15℃到60℃
涂刷方式
喷涂、刷涂、滚涂
包装
15/20kg/桶
 
在150℃的加热炉外壁涂刷4mm厚RLHY-12/800耐高温隔热保温涂料,减少外壁与周围环境中冷空气进行冷热交换,热交换率降低90%。
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