工控自动化技术文摘：ONLIN燃烧器的实际应用

随着我国社会经济的不断发展、安全环保意识的不断加强，我国目前使用的各品牌燃烧器很难从根本意义上解决对大气环境的严重污染，更达不到节能减耗的目的。油田加热锅炉因为拥有得天独厚的石油天然气资源，所以使用燃烧天然气和原油的燃烧机在油田加热炉上得到广泛的使用。但油田使用的重油及天然气因为存在处理设备简陋、工艺条件不高、气源供应不稳定、每个采油站的原油品质差异很大，燃烧机在运行时因为油气的品质变化，及一些特定的环境因素，达不到自动燃烧器在油田上的正常运行和安全使用标准，因此我公司和华北油田二连分公司及芬兰ONLIN燃烧器华北地区总代理北京泰普瑞得公司联合在ONLIN品牌RP系列机上进行100#原油和伴生气为燃料的燃油、燃气，双燃料混烧的新机型的开发和应用。做到有备无患，最大程度的为油田采油、输油工作做好保障。

二连油田地处内蒙古自治区锡林浩特市向北200余公里的高原地区，海拔1000米以上，常年风力偏高，寒冷期过长、温度过低。由于这个地理位置和地域特性，以及油田单位在安全和环保应用上的标准条例与地方上的国家标准有所不同，因此大多数国内国外品牌的很多机型的自动燃烧器很难在实际应用中，达到完美。在应华北油田二连分公司及芬兰ONLIN燃烧器华北地区总代理邀请后，我公司委托本人进行了全方位的实地调查、研究分析、在对实际运作中遇到的问题逐步克服解决，最终完成了这项产品升级换代的任务。现将在实际运作中遇到的问题及解决方案陈列如下：

海拔过高就造成了空气中的含氧量低，氧含量为13% 氮气为83% 惰性气体及其他为4%。致使燃料燃烧不完全不充分，经常浓烟滚滚，粉尘四散，对周围的牧场自然环境及人畜危害很大，牛羊啃吃了受到污染的草料后出栏率明显比周围其他地区低少，牧民的反响也很强烈。针对这一现象，我特别加大了送风马达的额定功率和风扇叶轮，用增大送风量来缓解含氧量低的问题，但在理论上讲燃烧时氧气过多会产生过氧燃烧的现象，引起燃烧震动噪音大、燃烧速度过快燃烧不完全、浪费能源的现象。正常燃烧时氮气和惰性气体是不参与燃烧的，但在大型锅炉燃烧时因为火焰中心温度过高，会拌有形成氮氧化物的现象，这也是发达国家工业过剩时形成酸雨的最大原因。根据这个情况，我采用安装氧化锆，在线监测燃烧尾气含氧量，通过数据分析，进而控制变频器的功率输出，送风马达的转速来达到一个闭环控制，使氧含量适应现场工况，不至于偏大或者偏小。

二、常年风力偏高，风力大时能达到8级以上，，致使加热炉炉膛背压过高，点火成功率过小，甚至有燃料回燃现象发生，对安全生产造成了很大危害。针对这一状况我采用了加大燃料供给阀组，调整燃料供给系统压力，再配合送风量克服了炉膛背压过高这个安全隐患。

三、本地区与我国大部分地区不一样，每年10月份至转年5月份为寒冷期，最低气温-45℃至-48 ℃。温度低，寒冷期过长的地区特点致使加热设备处于长期运转中，设备的使用情况很不理想，设备损耗过大过快。为此我对设备使用中长期运转的电器零配件加装电子电压调节保护装置，来减少元器件长期运转过热所带来的元器件电器寿命减少的危害，使设备能适应长时间高效率运转的需求。

四、油田上的燃料比较特殊，采用的是直接从地底采集上来的原油进行脱水后直接燃烧，属于100#重油，油品差，杂质多，含水量大，对燃烧器的油泵损害很大，必须加装燃油过滤器，净化燃油后才能使用。100#重油要经过加温后才能使雾化效果明显，燃烧充分。在原油生产过程中产生了许多伴生气，这些伴生气产生的不平均，致使生产系统压力不稳定，油田原有的做法是放掉。这样就严重的污染了周围的空气环境，违反了党中央颁发的安全环保条例，在研究分析后决定把这一部分伴生气作为加热炉的燃料进行使用，即节了能，又环保。伴生气的多少是因为季节的变化决定的，夏天的时候，伴生气多，把它作为燃料使用就可以节省很多的原油燃料，甚至全部使用伴生气燃料而不用原油燃料就可以达到炉体温度的标准。冬天的时候伴生气产生的少，就需要伴生气燃料和原油燃料共同使用进行混烧，才能达到炉体温度的标准。这样呢燃烧器自带的程控系统就不能完成实际的安全运行，符合不了现场的工况。我采用了西门子S7-200的PLC控制器对炉体温度，排烟温度等进行实时数据在线监测，进行分析后，做出处理，进而对燃烧器的点火，火力大小，阀门开度，送风的配比进行控制。并且和油田原有的检测系统联机做到了远程监测与数据分析，报警等功能。