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(fā)生凝結。根據(jù)管道原油加熱溫度的規(guī)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(xù)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(tǒng)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(xù)相變循環(huán)通過“蒸發(fā)冷凝和蒸發(fā)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(tài)，可以保持在負壓狀態(tài)低于當?shù)卮髿鈮毫Ψ�(wěn)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(tǒng)的加熱爐目前油田已經沒有很大優(yōu)勢了。

　　真空加熱爐具有很多優(yōu)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(tài)的危險是在一個封閉的環(huán)境中，結垢現(xiàn)象不明顯;節(jié)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(wǎng)(www.healwit.com.cn)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(fā)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(wěn)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(shù)。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(shù)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(fā)，節(jié)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)燃燒，用程序自動點火，高和低液位的聯(lián)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�；鹋c煙直光滑傳統(tǒng)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(xiàn)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(fā)，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(huán)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，也能獲得最佳的換熱效果。

　　(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(lián)通，大氣狀態(tài)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最小，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(guī)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(fā)生，最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(tǒng)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(jié)能輕便等特點，采用相變傳熱技術優(yōu)勢明顯，適合油田油氣集輸?shù)纳�產和經營管理要求，有廣泛的應用推廣價值，值得繼續(xù)研究開發(fā)。

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(xiàn)場應用[J]. 能源工程，2005