天然气净化厂低压锅炉优化运行效果研究

天然气净化厂低压锅炉优化运行效果研究

万昌财杨晓威余娅妮王进

中石油长庆油田分公司第一采气厂陕西靖边718500

摘要：天然气净化厂的锅炉系统主要为各生产单元提供蒸汽，在节能减排的大背景下，有效地探寻其优化运行的方法，成为各生产企业重要的实践方向，对确保低压锅炉的节能、平稳运行，具有重要的意义。本文就天然气净化厂低压锅炉运行现状分析，并对低压锅炉运行优化的策略和效果展开分析，并在此基础上提出了提高天然气净化厂低压锅炉优化运行效果的辅助策略，将为我国天然气净化厂的提速增效提供有力地实践参考。

关键词：低压锅炉；优化运行；天然气采气厂

天然气净化厂规模化的发展之路，从一定程度上而言，是以设备规模和设备性能的不断提升为基础。在这一发展进程中，广泛应用于工艺体系中的燃气锅炉，其稳定性和可靠性成为企业最为关注的问题。天然气净化厂的锅炉系统主要为各生产单元提供蒸汽，其有效利用燃料天然气在锅炉腔内燃烧所释放的化学能，对锅炉内的水进行加热，是其转化为蒸汽，为下游装置的生产提供能量。当前，我国天然气净化厂随着生产规模的不断扩大，其低压锅炉的保有总量小幅攀升。而与此同时，锅炉运行日趋常态化的过程中，其能耗问题、安全问题开始逐步显现。在节能减排的大背景下，有效地探寻低压锅炉优化运行的方法，确保低压锅炉的平稳运行，具有重要的意义。

1.天然气净化厂低压锅炉运行现状分析

现阶段，我国低压燃气锅炉的运行过程中主要存在着四方面的问题，即锅炉热损耗较高、控制柜故障频发、锅炉运行负荷较低及锅炉燃烧率低。其中，就锅炉的热损耗率而言，主要表现在燃烧不彻底、燃烧不完全热损失和低压锅炉散热等方面，从理论层面上而言，锅炉的热损耗只可以降低而不可能消除，因此对天然气净化厂对锅炉热损的优化主要集中在损耗的降低方向；控制柜是低压锅炉的重要组件，其在锅炉运行过程中却经常性地出现控制信息错误、控制柜元器件损坏等问题；对当前运行中的低压燃气过分的现场评测中发现，多数锅炉的运行负荷低于标准值，导致低于锅炉的蒸汽产生量较小，上水消耗大等问题；而就低压锅炉的燃烧效率而言，常出现燃料天然气未能完全燃烧的现象，从而导致低压锅炉的生产过程中的燃气消耗量的上升，在一定层面上拉高了天然气净化厂的生产成本支出。

2.天然气净化厂低压锅炉的运行优化策略

2.1降低低压锅炉的热损

燃料气燃烧所产生的热量可以全部由蒸汽所使用，是低压燃气锅炉运行的理想状态。因此在对低压锅炉的运行优化中将提高燃料的热量利用率，降低锅炉的热损耗作为首选策略。在对热损耗的降低过程中，可以采用提高燃烧效率、降低设备热传导等手段进行有效地控制。

2.2提高低压锅炉的负荷

对低压锅炉的负荷调节主要是通过对燃气锅炉燃烧器的调控实现。在日常的运维过程中，要对燃烧器的各组件做精细化的检查，并对燃烧器的程序进行调试。在实践中发现，系统的供风量也是影响低压锅炉负荷的重要因素，在将低压锅炉的过滤网进行清洗后，并增加进风量，锅炉运行负荷较燃烧器调试后有所提高。

3.天然气净化厂低压锅炉的运行优化效果

3.1低压锅炉运行优化后节水效果明显

在对锅炉的运行负荷进行提高后，锅炉的安全平稳运行能力将获得提升，同时为下游装置提供蒸汽和伴热蒸汽的性能都有所改善。并在这一过程中，也有效地是工艺系统的蒸汽回收量得到升高，节水效果明显。

3.2低压锅炉运行优化燃料气消耗降低

在上述优化措施实施之后，低压锅炉的热损耗也在较大程度上有所降低，以WNS10-1.25-Q为例，单台锅炉运行单耗的降低能够每年为天然气净化厂节约燃料气量约78×104m3，其经济效益十分可观。

3.2低压锅炉运行优化后运行稳定性提升

在对天然气净化厂低压锅炉进行保温改造后，锅炉外壁的温度有所降低，环境温度的消耗也相应减少，这一措施使得低压锅炉的控制柜损坏频次降低为年均一次或以下。从运维的时间成本和资金成本等层面都具有重要的意义。同以WNS10-1.25-Q为例，其控制器的更换费用约15万元左右，这同样也可为天然气净化厂节约成本开支。

4.提高天然气净化厂低压锅炉优化运行效果的辅助策略

4.1加大设备投入

天然气净化厂低压锅炉优化运行效果的提高，将在极大程度上为低压锅炉的良性运营提供保障。天然气净化厂的日常运维过程中在提高运行负荷，降低锅炉热损的同时，应对低压燃气锅炉的性能做出整体的评估，对以难以符合优化运行参数的设备，需建立相对应的淘汰机制，通过设备的革新，以提高天然气采气厂的锅炉系统的整体运行效果。

4.2实施人才战略

天然气净化厂低压锅炉优化运行效果的整体提升有赖于自身的人才储备。行业未来的竞争归根到底是人才的竞争，天然气净化厂要站在行业未来发展的高度，引进在天然气净化厂低压锅炉优化运行的高端人才和培育一批德才兼备、具有较强组织协调能力的管理人才，这将是天然气净化厂可持续发展的根本。

综上所述，作为天然气净化厂生产体系的重要组成，低压锅炉的安全性和稳定性，是工艺生产的质量、安全、效益的重要前提，不断地对低压锅炉进行运行优化，可以成为低压锅炉的应用经济性和实效性提升的重要手段。同时，需清晰地认识到，对低压锅炉进行优化是一个精密而复杂的过程，在确保安全生产的浅谈下，需在降低低压锅炉热损、增强运行负荷等层面进行多维度的探索，以实现以低压锅炉优化运行助推天然气净化厂提速增效的终极目标。

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