LECOS鍋爐燃燒控制優(yōu)化系統(tǒng)適用于各類鍋爐、加熱爐、燃燒爐等燃燒設備,其模塊化配置方案和自學習算法允許工業(yè)企業(yè)根據(jù)自身條件合理配置管理方案。通過負荷快速跟蹤和燃料/風量精細控制,保證充分燃燒的同時降低過量空氣系數(shù),實現(xiàn)減少排煙熱損失從而提高燃燒爐效率之目的。
LECOS系統(tǒng)在油氣田水套加熱爐的應用
水套加熱爐是油氣田油氣生產(chǎn)過程中*的加熱設備,用于為油氣田產(chǎn)品升溫和集輸系統(tǒng)的能量供給,通常使用天然氣作為為燃料,燃燒將水套中的水加熱,后通過熱水將油管道內(nèi)的油品(或氣)加熱至溫度。水套加熱爐是油氣田的自耗燃料設備之一,其效率的高低直接影響油氣田生產(chǎn)的技術水平、節(jié)能減排和經(jīng)濟效益。
1-溫度變送器安裝 | 2-液位開關安裝 |
3-殼體 | 4-加液 |
5-壓力表安裝 | 6-放空 |
7-安全閥安裝 | 8-加熱盤管 |
9-被加熱介質(zhì)進 | 10-被加熱介質(zhì)出 |
11-人孔 | 12-排污 |
13-鞍座 | 14-煙管 |
15-火筒 | 16-煙管 |
17-燃燒器 | 18-煙箱 |
19-煙囪 | 20-煙囪溫度計安裝口 |
由于負壓式燃燒不配備鼓風機,空氣通過燃氣形成的負壓吸入,空氣進風量難以精確控制、燃氣與空氣的混合程度不夠等因素造成燃燒器爐膛火焰溫度不高、輻射強度低,降低燃燒效率。燃氣進氣量高時進風量不足導致燃燒不充分,煙管溫度低不僅導致與水套溫差小造成換熱效率降低,同時由于凝析水電化學腐蝕易造成煙火系統(tǒng)腐蝕穿孔,影響加熱爐使用壽命;燃氣進氣量低時進風量過高又易造成過量空氣系統(tǒng)過大,使得排煙溫度上升,排煙熱損失增加,增加燃料消耗量。目前油氣田大部分水套爐的熱效率不高,平均熱效率僅為52%~60%,低效率意味著燃氣消耗量高,影響生產(chǎn)成本的效益。
LECOS系統(tǒng)在加熱爐加熱管的進出口和殼體水浴設置溫度傳感器,使燃燒器根據(jù)所需的熱負荷自動調(diào)節(jié)輸出負荷從而調(diào)整燃氣進氣量;采用煙氣氧量傳感器監(jiān)測煙氣殘余氧含量,控制空燃比,使燃料充分燃燒并減少煙氣量和排煙熱損失,提高燃燒器效率和降低燃料消耗。
針對不同的油氣田水套加熱爐現(xiàn)狀,LECOS提供不同應用方式:
(1)對于負壓燃燒水套加熱爐,LECOS配套快速靈敏操作模塊允許在自然風進口側(cè)實現(xiàn)風門自動控制,根據(jù)溫度PID控制實現(xiàn)燃氣量需求自動計算并自動優(yōu)化控制燃氣進氣量,通過煙氣氧含量調(diào)整風門開度從而實現(xiàn)燃燒優(yōu)化控制,根據(jù)運行經(jīng)驗,該方式可將過量空氣控制到5%以內(nèi),實現(xiàn)天然氣使用節(jié)約量5~15%。
(2)對于正壓燃燒水套加熱爐,由于加熱爐自身配有鼓風機并帶有一次風混合和二次風助燃,LECOS系統(tǒng)通過溫度PID控制和燃氣分析/空燃比控制實現(xiàn)加熱爐自動負荷跟蹤控制和自動燃燒優(yōu)化,減少運行人員操作壓力并提高加熱爐效率,根據(jù)運行經(jīng)驗,該方式可進一步實現(xiàn)天然氣使用節(jié)約量3~8%。
LECOS允許根據(jù)目標用戶的實際需求進行模塊化配置,如選擇配置燃氣成分分析和溫度控制實現(xiàn)自動控制優(yōu)化功能、選擇配置氧量傳感器實現(xiàn)空燃比控制功能等。根據(jù)油氣田水套加熱爐的應用預估,應用LECOS系統(tǒng)應用的投資回收期在1年以內(nèi),通常為6~8個月。