The Concept of Top Loading and Bottom Unloading Light Oil Tank Car by External Arm
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Keywords:
- rail tanker /
- tanker loading and unloading /
- top loading and bottom unloading /
- method /
- design
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在国内长距离加热输送原油管道上, 国产热媒炉以其系统自动化程度高、热效率高、节流损失低及安全系数较大等优势, 已逐渐替代其它老式加热炉，但在实际应用过程中, 还存在着一些技术问题。
一. 整改
热媒炉炉前燃烧器箱的转动轴原位置是在该箱的底部, 在打开箱盖维修或拆装热媒炉燃烧器(火嘴)时需要4~5人才能搬动, 很不方便。把转动轴改在箱体的侧面后, 打开箱盖非常容易, 降低了工人的劳动强度, 方便了设备维修。
热媒炉运行初期经常发生点火电极不打火的现象, 原因一是点火电极位于燃烧器的旋风器前方上部, 炉运行时经常被喷上燃油而产生结焦; 二是电极芯与外瓷管绝缘层间漏电而不打火。改用汽车用火花塞代替原点火电极, 并把电极和液化气点火枪一同移到旋风器的中部, 解决了电极芯漏电及结焦的问题。这样不但采购方便, 而且费用大大降低。
原热媒炉的热媒膨胀罐内热媒温度较高, 氦气密封保护经常失效，影响热媒的使用寿命。改造中将热媒膨胀罐适当升高，在热媒进出管道间加装连通线，己换热器的热媒不再全部进入膨胀罐，使热媒膨胀罐内的热媒温度下降了60℃；对氮气密封系统采取了缩短系统管路、以液封代替安全阀、氮气密封系统与氮气灭火分开设置、用焊接代替法兰连接等措施，使氮气泄漏量减少。
最初热媒炉系统使用的是机械密封的立式热媒泵，配用电机功率40 kW。为了降低电力消耗，秦皇岛输油公司采用了沈阳水泵厂研制的新型泵，配用30 kW电机，取消了泵机械密封的冷却水系统，减少了冷却水系统及电、水的消耗，杜绝了冷却水串入热媒系统事故的发生。针对仍存在的泵机械密封难以消灭泄漏、更换机械密封费用高、立式热媒泵拆装不方便、维护工作量大的问题，1995年中国石油天然气管道局新乡输油公司用河北省武安县水泵厂生产的卧式风冷油泵取代了原立式热媒泵，新泵采用石墨填料密封，基本无泄漏，运行平稳，维修热媒泵时不需拆卸电机，维护工作量小、费用低。
初期设计的热媒炉仪表自动化系统，停炉保护控制点较多，有的并不影响安全的参数波动也会造成停炉，运行时因仪表质量等原因也经常造成误停炉。在确保安全的前提下，根据热媒炉岗有人值守的实际运行情况，减少了停炉控制点，增设多个报警点，减少不必要的停炉。
原热媒炉系统温度变送器装在值班室内的仪表盘后，由于距离较远，信号损失大，仪表工作不稳定。后来更换成一体化变送器，安装在热媒炉现场，信号先放大再远传，仪表工作比较稳定。
原热媒炉没有自动清灰装置，运行一段时间后热媒烟气换热器和空气预热器中的积灰导致炉排烟温度上升，炉效下降。采用人工清灰，不但劳动强度大，工艺运行也不允许经常停炉清灰。为解决积灰问题，采取了两项对策，一是将原卧式安装的空气预热器改为立式安装，以便于积灰从下部排出;二是安装空气预热器自动吹灰装置。秦皇岛输油公司采用的气动旋转脉动吹灰装置，全部吹灰过程由PLC控制，与吹灰前比较可降低热媒炉排烟温度50℃。
热媒炉燃料油系统中最初安装的是铸铁低压阀门，原管道为丝扣连接，系统投用后渗油严重。整治后用铸钢阀门代替了铸铁阀门，丝扣连接改为法兰连接或焊接，消灭了系统渗油点，减少了维修工作量。
热媒炉鼓风机噪音大，测试距风机1.5 m处，噪音为92 dB。改造时加固了风机电机底座钢架，加装了消音罩，噪音达到环保要求标准。
二. 建议
目前热媒炉系统存在的主要问题有: 热媒炉低负荷运行时烟气换热器低温露点腐蚀; 炉体内保温缺陷造成局部过热; 炉体引出管道部位及炉体与空气预热器、烟气换热器连接处烟气泄漏; 炉膛后部及空气预热器、热媒烟气换热器的局部积灰难以清除和由于不完全燃烧造成的炉膛内的结焦等。这些问题影响热媒炉系统的安全与经济运行，应尽快从以下几方面开展工作。
(1)建议热媒炉的设计部门应主动收集使用单位的意见，及时进行设计修改。上述有的问题就应从结构设计上解决，系统安装设计时应改变设备安装过于集中的现象，尽量使系统中的各台设备摆放更方便于操作与检修。
(2)单纯追求较高的炉效并不一定能带来最好的经济效益。结构设计中还应考虑热媒炉系统运行操作管理、检修等综合因素，使热媒炉系统综合经济效益达到最佳值。
(3)组织研究解决有关技术及管理问题，保证热媒炉系统始终处于最佳运行状态，延长热媒炉及配套设备的使用寿命。
(4)加强设备质量的控制与监督，优选系统配套设备和零部件，使设备存在的质量问题在设备制造过程中和出厂前得到解决。
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