试析油气加热炉的自动化控制.pdf

油气加热炉是油气管道运输系统中必不可少的设备，它的主要作用是对原油进行加热处理，降低原油的相对黏度，以便于油气在管道中顺利输送。加热炉的工作原理是将燃料燃烧产生的能量转化为热能，再传递给被加热的介质。本文重点分析了利用PLC（可编程逻辑控制器）实现油气加热炉的自动化控制，并详细描述了自动化控制的过程、功能及参数监测。 油气加热炉的自动化控制系统是提高燃烧效率、减少人工操作强度和提升燃烧质量的重要手段。现代的自动化控制系统不仅可以通过计算机技术实现对油气加热炉生产过程的实时监控，还能实现远程监视与控制，大幅提升了操作的便利性。自动化控制系统的优势在于操作简单、控制灵活智能，可以远程对加热炉的各项数据进行图文显示，并设定各种设备参数，以确保加热过程在最佳状态下进行。 油气加热炉的主要结构包括控制柜、燃烧器、辐射室、对流室、吹灰器和烟囱等。辐射室内部结构为八面体卧式，辐射管对称分布并连接于低温区域，对流室位于辐射室上部，形成长方体结构。烟囱部分减小了整体占地面积，包括烟囱挡板操纵控制器、操作平台等。为了保证加热炉的燃烧效率和安全，燃烧器通常采用进口的一体化燃烧器，或可选配其他燃烧器，这些燃烧器自动化程度高，燃烧稳定，安全性能较好。 油气加热炉的自动化工作过程可以分为四个步骤：油气燃烧供给、加热炉内燃烧、气流分流和烟气排放。通过控制柜对油气流量和流速进行自动控制，实现油气的注入；然后燃烧器将油气雾化并燃烧，产生热能；随后，气化的油气分流进入对流室转化为热气流，进入辐射室并从下部流出；烟气通过辐射室的燃烧器排放。 自动化控制功能与参数监测方面，油气加热炉的自动化系统需要实现多个功能，包括数据采集和处理、显示动态工艺流程、与其他系统的联网通信、报警及事件故障显示、趋势分析及历史回放显示、打印功能、运行参数的修改与设定以及自动诊断功能。系统监测的关键参数包括温度、压力和流量，具体有加热炉内部温度、烟道温度、油气进出炉温度、炉内压力、油气流量和液位，以及电动阀的开关状态。这些参数的监测能够确保加热炉运行的经济性、稳定性和安全性。 生产过程控制功能上，自动化控制主要目的是稳定油气出炉温度和炉内负压值。稳定的出炉温度能够反映加热炉的运行效率和安全状态，而炉内负压值则需要维持在一定的范围（通常为-50到-100Pa），以确保加热炉的正常工作。为此，控制系统需要对加热温度进行自动调节，并且能够对异常温度、压力等参数变化作出自动响应，保障生产过程的连续性和安全性。 油气加热炉的自动化控制系统通过集成先进的计算机技术，实现了对加热炉生产过程的全面控制和管理。这不仅显著提高了加热炉的工作效率和燃烧质量，还大大减轻了操作人员的劳动强度，使得整个油气输送系统更加高效、安全和环保。随着自动化控制技术的不断发展，未来的油气加热炉将在智能化、网络化和标准化方面取得更大的突破。