本发明涉加热炉技术领域，特别是涉及到一种降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法。
背景技术：
现有的油田用加热炉随着运行时间的增长，多次出现加热炉烟管穿孔、盘管穿孔等现象，导致故障停炉维修次数增加，维修费增加。因此，为了保证正常升温工作，控制水套加热炉的管路穿孔故障率在一个较低水平就十分必要。而导致管路穿孔故障率高的主要因素是由于含酸冷凝水流入烟管，造成烟管穿孔频次较高。而要不可避免冷凝水的出现，烟囱的高度不能太低，要合乎环保的排放要求。现有技术除了对烟管出厂质量进行严格控制管理外，没有有效的控制穿孔的方法。为此我们发明了一种新的降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法，解决了以上技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种通过控制烟管穿孔进而来降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法，该降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法包括：步骤1，确定烟管穿孔故障率为水套加热炉穿孔故障率高的主要原因；步骤2，确定冷凝水含酸导致的穿孔为烟管穿孔故障率高的原因；步骤3，分析冷凝水含酸的原因；步骤4，针对冷凝水含酸的原因，根据水套加热炉的烟管尺寸设计制作烟道挡板，降低水套加热炉管路穿孔故障率。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，对水套加热炉穿孔故障率高的原因进行分析，包括火管穿孔、烟管穿孔、加热盘管穿孔，由数据分析各种穿孔原因所占据的故障率比例，确定烟管穿孔故障率为水套加热炉穿孔故障率高的主要原因。
在步骤2中，分析烟管穿孔故障率高的原因，包括壳体中软化水不合格、烟管焊缝焊接质量有缺陷、冷凝水含酸，确定冷凝水含酸导致的穿孔为烟管穿孔故障率高的原因。
在步骤3中，分析冷凝水含酸的原因是由于加热炉燃料气中含有s元素，燃烧后产生so2，溶解于冷凝水后形成h2so3，沿着烟囱壁倒流入烟管造成烟管腐蚀穿孔。
在步骤4中，采用的烟道挡板位于烟道口上，为扇形结构，烟道挡板上边缘长度l≤ 烟道口半径r，满足烟道挡板占据整个流通面积的8％，不影响烟气的通过量。
步骤4还包括，在烟囱底部位置安装排水阀，阻止含酸冷凝水进入烟管，造成烟管腐蚀，进而降低水套加热炉管路穿孔故障率。
该降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法还包括在步骤4之后，为了避免烟道挡板作用失效，定期清理碎屑、定期排水。
该降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法通过分析管路穿孔故障率高的主要症结是由烟管穿孔导致的，引起烟管穿孔的主要原因是烟囱中含酸冷凝水流入烟管，造成腐蚀穿孔，导致管路穿孔故障率高。因此，根据加热炉的尺寸，设计制作烟道挡板，阻止冷凝水流入烟管造成腐蚀穿孔。同时在烟囱底部设计制作排水阀，定期将冷凝水排出炉体，防止冷凝水过多造成挡板失效。
本发明中的降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法，在无法控制加热炉烟囱冷凝水及其成分的情况下，通过控制冷凝水的去向，解决了水套加热炉烟管在冬季频繁穿孔的问题，进而降低了水套加热炉管路穿孔故障率，降低了故障停炉次数，保证了加热炉的正常运转。
附图说明
图1为本发明的降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法所采用的烟道挡板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法的流程图。
在步骤101，对水套加热炉穿孔故障率高的原因进行分析，其中包括火管穿孔、烟管穿孔、加热盘管穿孔等等各种原因。由数据分析各种穿孔原因所占据的故障率比例，如果烟管穿孔故障率占比较高，流程进入到步骤102。
在步骤102，分析烟管穿孔故障率高的原因，其中包括壳体中软化水不合格、烟管焊缝焊接质量有缺陷、冷凝水含酸等等各种原因。如果是由于冷凝水含酸导致的穿孔，流程进入到步骤103。
在步骤103，分析冷凝水含酸的原因，一般是由于加热炉燃料气中含有s元素，燃烧后产生so2，溶解于冷凝水后形成h2so3，沿着烟囱壁倒流入烟管造成烟管腐蚀穿孔。确认 冷凝水含酸的原因后，流程进入到步骤104。
在步骤104，针对冷凝水含酸的原因采取措施，制定方法。根据水套加热炉的烟管尺寸设计制作烟道挡板，并在烟囱底部合适位置安装排水阀，阻止含酸冷凝水进入烟管，造成烟管腐蚀，进而降低水套加热炉管路穿孔故障率。如图2所示，为本发明采用的烟道挡板的示意图，在烟囱1下方的烟道口2上安装烟道挡板3。要求烟道挡板3上边缘长度l≤半径r，满足烟道挡板3占据整个流通面积的8％左右，不能影响烟气的通过量。
本发明实施例提供的一种降低水套加热炉管路穿孔故障率的方法还包括：定期清理碎屑、定期排水。为了避免挡板作用失效，确保碎屑量不能太多，以免高于挡板高度，定期清理碎屑也可以避免碎屑将排水孔道堵塞。同理，定期排水，避免冷凝水积攒多，超过烟道挡板高度，使得挡板失效。
下面结合一具体实施例对图1所示的方法进行详细阐述。
统计分析胜科采油管理区40台水套加热炉2014年1-9月份的穿孔故障率数据为2.5％，其中有烟管穿孔、盘管穿孔和烟管穿孔三种类型，显示烟管穿孔导致的故障率占比高达66％。
分析烟管穿孔故障率高的原因，通过穿孔位置显示，烟管焊缝焊接质量没有缺陷；通过软化水的水质监测显示，壳体中软化水水质均合格；通过冷凝水的ph值检测显示，导致烟管穿孔故障率高的主要原因是由于冷凝水含酸导致的。
分析冷凝水含酸的原因，通过天然气中h2s含量检测统计、冷凝水水样全分析统计显示，由于加热炉燃料气中含有s元素，燃烧后产生so2，溶解于冷凝水后形成h2so3，沿着烟囱壁倒流入烟管造成烟管腐蚀穿孔，因此确定冷凝水含酸的原因。
由于冷凝水含酸的原因是燃料其中的成分含有s元素，而燃料是油田伴生气，分布范围广，难以实现s成分的脱除。因此制定的措施是阻止含酸冷凝水进入烟管。根据水套加热炉的烟管尺寸设计制作烟道挡板，如图2所示，并在烟囱底部合适位置安装排水阀，阻止含酸冷凝水进入烟管，造成烟管腐蚀，进而降低水套加热炉管路穿孔故障率。