Задачи автоматизации подогревающих печей на объектах нефтяной промышленности. Схема автоматизации системы регулирования параметров печи ПТБ-10

Трубчатая печь предназначена для передачи нагреваемому продукту тепла, выделяющегося при сжигании топлива в топочной камере печи. Основные характеристики: производительность печи, полезная тепловая нагрузка, теплонапряженность поверхности нагрева и коэффициент полезного действия печи.

При повышении температуры воздуха увеличивается температура факела, повышается скорость горения и сокращаются размеры факела. Размеры факела уменьшаются и при увеличении количества воздуха, поступающего в топку. Избыток воздуха ускоряет процесс горения. При недостаточном количестве воздуха факел получается растянутым, топливо полностью не сгорает, что приводит к потере тепла. Чрезмерное количество воздуха приводит к повышению потерь тепла с отходящими дымовыми газами и более интенсивному окислению поверхности нагрева.

Стабилизация температуры сырья на выходе из печи достигается изменением подачи топливного газа и воздуха в камеру сгорания.

Трубчатые печи применяются для нагрева нефти, нефтепродуктов и природного газа за счет тепла, выделяемого при сжигании газообразного либо жидкого видов топлива.

Общей задачей локального регулирования режима работы всей установки является стабилизация параметров состояния. Она решается за счет регулирования технологических параметров в каждом отдельном аппарате.

Система автоматизации трубчатой печи ПТБ-10 осуществляет регулирование следующих технологических параметров.

1. Температуры нагреваемого продукта на выходе из печи в диапазоне от 0 до 90 C. Регулятор температуры (поз. 14б) воздействует на привод регулирующего органа, установленного на трубопроводе топливного газа к горелкам печи, и изменяет расход топлива в зависимости от температуры поступающей нефти в печь.

2. Давления топливного газа на уровне 0,06 МПа регулятором давления (поз. 5б), воздействующим на подачу топлива в питающий трубопровод.

3. Соотношения газ  воздух в каждом теплообменном блоке с коэффициентом избытка воздуха от 0,95 до 1 регулятором расхода воздуха к горелкам печи (поз. 10б).

4. Давление запального газа регулируется в диапазоне от 0,04 до 0,1 МПа.

Системой автоматики печи ПТБ-10 предусмотрен автоматический режим розжига запальных и основных горелок с предварительной продувкой камер сгорания нагревателей воздухом, а также пуск и останов двигателей вентиляторов, подающих воздух в камеры сгорания нагревателей.

Системой автоматики осуществляется измерение:

- расхода нагреваемого продукта;

- расхода топливного газа;

- температуры нагреваемого продукта на выходе из печи;

- температуры дымовых газов из печи;

- давления нагреваемого продукта на входе и выходе из печи.

Системой управления производятся вычисление и регистрация суммарного расхода нагреваемого продукта, расхода топливного газа на нагрев сырья, коэффициента полезного действия печи и выполняется диагностирование состояния жаровых труб нагревателей печи.

Система автоматизации прекращает подачу топлива путем закрытия отсечного клапана, установленного на линии питания печи, если:

- расход нагреваемого продукта ниже допускаемого значения;

- отклонения давления топливного газа больше заданных предельных значений;

- давление нагреваемого продукта выше допустимого значения;

- давление подаваемого в камеры сгорания воздуха ниже допустимого значения;

- температура уходящих дымовых газов выше допустимого значения;

- происходит погасание пламени одной или нескольких основных горелок.