[發明專利]TEG重沸器火管加熱控制方法

有效

• 申請號: 201210476518.3
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102937299A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 周明軍;李峰;于建林;盛炳林
• 申請（專利權）人: 中國石油集團工程設計有限責任公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00;B01B1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 鄧世燕

技術領域

本發明屬于石油天然氣行業三甘醇(TEG)再生工藝技術領域，具體涉及TEG重沸器火嘴切換、溫度控制的方法。

背景技術

在三甘醇脫水工藝中，吸收水分后的TEG富液需加熱提濃后才能循環使用，采用直接火焰加熱的火管式重沸器進行加熱提濃是最為簡便的方法。重沸器一般是在常壓下操作，TEG濃度會隨著重沸器溫度的增加而增加，TEG富液經重沸器再生提濃后其濃度一般可達到98%~99%。TEG重沸器溫度一般控制在190~204℃左右，溫度過高會使TEG分解變質，TEG損耗加大，能耗也增大；溫度過低會導致TEG再生不完全，TEG貧液濃度低，導致產品氣水露點達不到要求。所以，TEG重沸器溫度控制是TEG富液提濃的關鍵。

目前，國內天然氣凈化廠脫水裝置TEG重沸器火管加熱基本上采用的是多火嘴加熱方式。當重沸器熱負荷需求小范圍變化時，可由溫度調節器的輸出信號連續改變火嘴燃料氣供給調節閥的開度來控制。當熱負荷需求增大，溫度調節器輸出值達到上限設定值時，將增加輔助火嘴投入燃燒，新增加的輔助火嘴以此上限值進行控制，由于重沸器加熱具有慣性大、滯后大的特點，新增加的火嘴將對重沸器溫度造成較大的超調，從而使重沸器內TEG短時間因高熱強度可能造成分解變質。另外，輔助火嘴由于按照溫度調節器上限設定值開度投入燃燒，投入時燃料氣和空氣混合氣體從燃燒器流出的速度很快，容易造成將正在燃燒的火嘴吹熄滅，特別是由1個火嘴燃燒增加到2個火嘴燃燒時，更容易出現熄火現象。

為了克服目前TEG重沸器加熱控制方法的不足，本TEG重沸器火管加熱控制方法主要是解決溫度控制超調、增加火嘴容易導致熄火問題，使TEG重沸器加熱更加穩定，減少TEG超溫分解變質損耗和節約能耗。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種TEG重沸器火管加熱控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種TEG重沸器火管加熱控制方法，主火嘴設置在重沸器的最下層，輔助火嘴排列在主火嘴之上；主火嘴一直投入燃燒，由溫度控制器進行調節控制，當重沸器熱負荷需求增加至溫度控制器輸出值達到高限值時，則按照預先排列的順序將其中1個輔助火嘴打開、投入燃燒；每個輔助火嘴均設置有1個線性函數發生器，當輔助火嘴投入燃燒時，輔助火嘴燃料氣調節閥的開度按照線性函數輸出值由溫度控制器的低限值逐漸穩定增大，而隨著進入火管加熱爐的熱量增加，主火嘴在溫度控制器調節作用下輸出值逐漸減少，直至輔助火嘴開度與主火嘴開度一致時，新投入的輔助火嘴與主火嘴一起由溫度控制器進行控制；如果重沸器熱負荷需求持續增大，則以此類推，按照相同的方式再增加1個輔助火嘴投入燃燒，直至全部輔助火嘴均投入燃燒；當重沸器熱負荷需求減少至溫度控制器輸出值達到低限值時，則按照投入燃燒的輔助火嘴的排列順序將其中的1個輔助火嘴關閉；如果重沸器熱負荷需求持續減少，則以此類推，按照相同的方式再關閉1個輔助火嘴，直至投入燃燒的全部輔助火嘴均關閉。?

與現有技術相比，本發明的積極效果是：

1、解決了重沸器TEG溶液溫度超調問題：由于輔助火嘴增加了線性函數發生器，每個輔助火嘴投入燃燒時，其燃料氣調節閥開度均按照溫度控制器低限值緩慢穩定增大，很好地解決了新加入火嘴導致的重沸器TEG溶液溫度超調的問題；

2、解決了增加火嘴燃燒容易導致重沸器熄火問題：通過合理設置火嘴在重沸器的排列順序，減少新投入的輔助火嘴對主火嘴火焰穩定性產生影響，并且通過優化火嘴調節控制方法，使新增加投入的輔助火嘴投入時其燃料氣調節閥開度較小，混合燃氣從燃燒器流出的速度也較低，更加有效地減小新投入火嘴對已燃燒的火嘴火焰穩定性的影響，從根本上解決了增加火嘴燃燒導致重沸器熄火問題。?

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1本發明的TEG重沸器火嘴切換及溫度控制邏輯圖；

圖2本發明的輔助火嘴投入燃燒控制信號曲線示意圖。

具體實施方式

本發明的TEG重沸器采用多火嘴，每個火嘴燃料氣管線設置有燃料氣調節閥、燃料氣切斷閥，用于控制火嘴燃料氣流量和火嘴切換。為了防止火嘴脫火或回火，對每個火嘴進行高、低限位控制。多火嘴中特定的一個火嘴（主火嘴）一直投入燃燒，根據熱負荷需要，逐一增加或減少投入燃燒其他火嘴（輔助火嘴）的數量。為了減少增加輔助火嘴投入燃燒對主火嘴火焰穩定性產生影響，TEG重沸器多火嘴按照主火嘴設置在重沸器的最下層，輔助火嘴排列在主火嘴之上的順序排列。

當重沸器熱負荷需求發生變化時，TEG重沸器火嘴切換、控制方式如下：