南阳石蜡精细化工常减压蒸馏装置常、减压加热炉是该厂热负荷较大的工艺炉，尤其是常压炉负荷*大，两台炉子于1992年10月建成投产。为节能降耗，1996年，安装了重力式热管式空气预热系统，取得了较好效果。随着使用时间的延长，燃烧器、吹灰器、空预器等设备及材料的故障、老化，炉热效率逐年下降，2004年初经测算常压炉热效率在82 %左右，减压炉在80 %左右，2003年两台炉子燃料消耗占装置总能耗的比例高达83 % ，如何提高炉热效率，减少燃料消耗是进一步降低蒸馏装置能耗，降低生产成本的关键所在。为此，2004年9月，在常减压装置停工检修期间，重点对常压炉实施了节能技术改造。
2炉热效率低、燃料消耗大的主要原因211燃烧器使用年久，燃烧效果差燃烧器为普通燃烧器，已用10几年，燃烧状况恶化，燃烧不完全，油嘴易漏油、结焦、堵塞，气嘴孔易烧结或烧穿，火焰刚性和抗风干扰能力不强，燃烧不稳定，燃烧率在95 %左右，CO含量高。
212加热炉对流室吹灰方式落后，因损坏长期停用对流室吹灰均采用蒸汽吹灰，常压炉7个蒸汽吹灰器有5个因故障损坏长期停用，其余2个吹灰效果差，且吹灰时需操作工爬到炉顶进行，很难坚持定期除灰。减压炉6个蒸汽吹灰器全部损坏停用。
由于吹灰效果差，加热炉对流室钉头管积灰严重，常压炉积灰厚度达到115mm左右，由于积灰多，对流室传热效率低。
213空预器多数热管失效，吹灰效果不理想，排烟温度高，空气预热温度低空气预热器烟气进口温度329℃，由于热管使用时间较长，且长期在较高温度环境下，多数热管产生H 2不凝气，传热效果大幅下降失效。热管采用工业风吹灰效果不理想，热管积灰多，部分热管因腐蚀损坏，传热效果差，烟气余热得不到有效利用，排烟温度高，2003年，外排烟气温度平均275℃，热空气温度平均仅45℃。
214常压炉保温衬里脱落，保温效果差，炉散热损失大常压炉陶纤衬里有45 %左右脱落，未脱落部分多数与炉墙粘结不密，之间缝隙大，有少数因脱落紧贴在炉管管壁上，影响炉管受热。炉外壁温度高，炉膛外壁达71℃，造成的热损失大。
3技术方案311常压炉应用L GH强化传热型燃烧器根据常压炉炉膛、对流室等实际尺寸、运行参数及预期目标，洛阳某公司“量体裁衣”设计出L GH/ Q - 200强化传热型燃烧器。
L GH/ Q - 200型燃烧器具有如下特点：（1）燃油-燃气喷枪位置可调节。当只点燃气时，根据卡口的位置使燃油喷嘴下降到卡口的下部位置，以免烧坏燃油喷嘴。当同时点燃燃料油和燃气时，应调节喷枪到卡口的中部位置，使气枪和油枪在同一平行位置共同燃烧。当只点燃料油时，应上升喷枪到卡口的上部位置，使油枪高于气枪。拆装方便。
（2）燃烧器与燃油、雾化蒸汽、燃气及长明灯管线采用金属软管连接。
（3）高压燃气喷枪的喷射能力，可通过调节燃气气量调节环来改变，当s = 0时，流量*小，当s = 7时，流量*大，本设计s = 3mm.
（4）燃烧器配有一、二次风门，火焰可通过一、二次风进行调整，使之达到*佳的燃烧状态。
（5）噪声< 80dB ，烟气中CO含量可达到零，NO x含量约50×10 - 6。
312常压炉对流室、空预器应用ESW高效激波除灰器高效激波除灰技术为北京力通高科技发展有限公司自主开发的燃气爆炸式吹灰技术，为专利产品，国家重点技术创新项目。它通过燃气与空气混合爆燃生成激波，燃气在一个特殊的装置中被高能点火器点燃，产生爆燃，剧烈的爆燃使火焰锋面后的燃烧气体在瞬时升至高压，并在火焰的锋面前形成压缩波，在经过火焰导管时，压缩波被不断地加强，*后形成一道稳定的激波，激波进入激波发生器后，一方面作为点火激波点燃罐体内的可燃混合气，另一方面受到罐内特殊结构的调制而进一步加强，*终调制好的激波从激波发射喷口发射出来作用于受热面上的积灰，使之在激波的冲击下破碎剥落，脱离受热面。通过控制激波的强度，可以适应受热面上不同类型的积灰，使积灰在合适和足够强度的激波冲击下碎裂。
ESW激波除灰器由主发生器、工作部分和控制系统三个部分组成，采用独立吹灰单元、分层工作和全自动控制工作方式。主发生器包括燃气与空气的混合装置、混合气体的点火装置、工作层面的分配装置和所有的控制、稳定和安全阀门以及压力和流量检测仪表等。工作部分由各个吹灰层面组成，每个吹灰层面都通过火焰导管与主发生器相连。控制系统核心部分采用OMRON公司的PLC控制器，可以采用手动单步操作和控制柜全自动控制两种工作方式。ESW激波吹灰器对硬灰软灰均可有效吹除，不留死角，具有吹灰时间短、见效快、效果好、操作简单方便、可手动和自动运行、安全可靠等特点。
常压炉及空预器吹灰系统按其吹灰顺序分成5层，共安装9个激波发生器，其中常压炉7个，自下而上顺序，一、二、三层分别为2个，四层为1个，空气预热器2个。既可手动操作，又可自动操作。为便于操作，控制柜、主管道系统和阀门放置在地面，主发生系统放置在常压炉对流室顶部，以方便管线布置。燃料采用催化裂化装置产生的干气，要求操作压力干气≤0108MPa ，压缩空气≤0111MPa.
313常压炉炉膛耐火砖喷涂HA - WA -Ⅱ型高温红外复合涂料高温红外复合涂料为湖南汉王复合涂料有限公司开发生产的产品，该涂料含有多种红外辐射材料，在远红外、中红外、近红外各波段均有很高的红外辐射光谱发射率和优良的技术特性，涂复于炉膛内表面可获得显著节能效果，具有提高辐射传热能力，减少炉外壁散热损失，提高炉体使用寿命，提高炉体气密性，减少高温气体外逸而造成的热量损失等特点。
由于常压炉陶纤衬里近一半脱落，未脱落部分多数与耐火砖粘结松弛，直接喷涂在陶纤衬里上效果差，为此清除常压炉陶纤衬，喷涂在耐火砖上。辐射室顶部也喷涂。涂层厚度215±011mm.施工时用工业风吹净耐火砖上灰尘，用耐火材料修补耐火砖裂缝，涂层均匀、无裂纹、无漏喷。开工后按200～400℃烘炉不少于4h.
314更换空气预热器失效、腐蚀损坏热管更换300支热管，其中翅片间距5/ 8的萘热管70支，翅片间距5/ 8的水热管175支，新热管均采用高频焊螺旋翅片管。另外88支热管利旧。为防止腐蚀，低温端热管翅片间距由原来的12mm改为15mm.
4节能效果2004年10月初投用，我们对加热炉进行了初步标定。可以看出，节能效果明显。
411常压炉燃料油进炉压力降低，燃料消耗明显减少进炉燃料油压力原来为014～0155MPa ，改造后为012～0135MPa ，降低了012MPa ，统计表明燃料油、气消耗明显减少，雾化蒸汽用量也比以前减少。
412常压炉炉膛温度、炉外壁温度降低，热损失减少在原油处理量提高的情况下，炉膛温度反而比以前下降，上炉膛温度平均降低28℃，下炉膛温度平均降低20℃。炉外壁温度比以往也有较大幅度降低，炉膛顶外壁温度下降36℃，炉膛外壁温度下降11℃，对流室外壁温度下降25℃，对流室外壁温度下降近27℃。考虑环境温度影响，全炉平均温度下降14℃，从而散热损失减少约115 %。
413排烟温度降低，空气预热温度提高排烟气温度由原来的275℃下降到201℃，平均下降74℃，热空气温度由原来的45℃提高到115℃，平均提高70℃。经计算，常压炉热效率达到87 % ，减压炉热效率达到83 % ，分别提高418和210个百分点。
414强化传热型燃烧器效果好，激波除灰器解决了吹灰难问题常压炉燃烧状况明显改善，火焰明亮有力，提高热负荷及节能效果尤为显著。在吹灰过程，可明显看到黑烟排出，除灰后常压炉初底油由对流室转辐射室温度明显升高，一般在5℃，空预器排烟温度很快降低，热空气温度很快上升，从DCS曲线可明显看到峰值变化。激波除灰器解决了多年来炉对流室、空预器除灰难的问题，降低了操作工劳动强度。
415经济效益效益主要体现在节约燃料、节约雾化蒸汽所带来的效益上。原油加工量按60×10 4 t/ a ，计算，全年可节约燃料约400t ，节约雾化蒸汽200t ，燃料按1580元/ t ，蒸汽按120元/ t计，可创效益约65万元，当年即可收回投资。
5结论（1）大力推广应用“四新”技术，对加热炉实施综合性节能技术改造，是提高加热炉热效率，降低燃料消耗的快速、有效手段。
（2）L GH强化传热型燃烧器提高热负荷及节能效果显著，燃料消耗明显减少。ESW激波除灰器效果好、性能优异，可有效解决加热炉对流室、空预器热管除灰难的问题。高温红外复合涂料降低了炉外壁温度，可在所有的加热炉或锅炉等明火加热设备节能改造时推广应用，并可创造很好的经济效益。