新型石墨空气预热器的开发及应用

低温露点腐蚀已成为降低排烟温度、提高加热炉热效率的主要障碍,炼油企业现有的空气预热器在露点温度以下运行很快就会失效,无法进一步回收烟气余热。不透性石墨具有耐腐蚀性能强、导热系数大、表面不易结垢等特性,由其制成的空气预热器特别适用于露点温度以下的烟气余热回收。利用软件分析及试验优化,开发了新型石墨空气预热器,其换热性能优于一般的钢管式换热器。在中石化某分公司600 kt/a重整加热炉进行了工业试验,新型石墨空气预热器安全稳定运行1 a,加热炉排烟温度由138.9℃降低至93℃,解决了低温腐蚀问题,使加热炉热效率提高两个百分点,达到94.2%以上,投资回收期仅为6.2个月,具有广阔的应用前景。     

延迟焦化装置加热炉空气预热系统改造可行性分析

某石化公司的延迟焦化装置加热炉热管式空气预热系统在运行一段时间之后,出现了空气预热器烟道堵塞、热管腐蚀、调节性能变差、排烟温度升高和热管使用寿命降低等现象。文中对加热炉空气预热系统技术进行分析,制定出系统的改造方案,并对该改造方案的可行性进行了分析。     

玻璃板管式空气预热器在延迟焦化装置加热炉上的应用

空气预热器是加热炉的重要设备,在炼油厂主要起到节能减排的作用。文章对原热管式空气预热器在实际运行中存在的热管失效、热管外表面翅片积灰结垢、低温段腐蚀失效等问题进行分析,简要阐述玻璃板管式空气预热器原理及优势,介绍中国石化齐鲁分公司1.40 Mt/a延迟焦化装置加热炉余热回收设备由热管式空气预热器更新为新型玻璃板管式空气预热器的情况。通过对比,玻璃板管式空气预热器在降低排烟温度、提高加热炉热效率方面具有优势。     

空气预热器防腐蚀措施探讨

锦州石化分公司二套常减压蒸馏装置的加热炉原设计排烟温度较低(120℃),致使空气预热器露点腐蚀严重.1999年通过采取减少低温段排管密度、减少换热面积的措施对加热炉进行了更新改造,使常减压加热炉的设计排烟温度分别提至160℃和180℃,并要求设计烟气流速为9.0～11.5m/s,以减缓露点腐蚀和积灰.与此同时,采取了控制过剩空气系数,降低烟气中的水蒸气分压,采用高效节能燃烧器及将换热器材质改为ND钢等措施,使加热炉的热效率提高到86%以上,预热器的使用寿命达到了4年以上.     

加热炉余热回收系统腐蚀状况调查及预防

中国石化股份有限公司武汉分公司常减压蒸馏装置的加热炉余热回收系统,近年来出现了不同程度的腐蚀,并主要集中在低温烟气段,曾多次出现腐蚀穿孔。与此同时,在预热器及烟道内发现有大量灰垢,其主要成分为硫酸盐,可判断腐蚀系硫酸露点腐蚀所致。上述加热炉为油气混烧,通过对烟气中的SO2及SO3含量进行核算,认为加热炉排烟温度应控制在175℃左右;同时提出低温段管束选用ND钢及采用涂料和吹灰设施等,可使露点腐蚀得到控制。     

铸铁板翅式空气预热器在常减压蒸馏加热炉的应用

常减压蒸馏装置加热炉余热回收系统中设置的热油空气预热器存在安全隐患,2012年利用装置检修机会取消热油空气预热器,增加铸铁板翅式空气预热器,消除了加热炉系统存在的安全隐患。排烟温度从150℃降至90~100℃,提高加热炉热效率2%,回收了烟气低温热量。在铸铁板翅式空气预热器运行中,因排烟温度低引起烟气侧换热板翅片结垢,造成烟气压力降上升,通过对烟气侧用热水冲洗,使烟气压力降恢复正常。将加热炉排烟温度由90~100℃提高至105~115℃,有效控制了烟气压力降的上升速度。     

常减压蒸馏装置加热炉节能减排增效升级改造

某公司常减压蒸馏装置加热炉余热回收系统存在排烟温度偏高、风机和冷烟道酸性冷凝水腐蚀等问题,不仅热效率低且影响装置安全、高效稳定运行,需进行节能减排增效升级改造。此次改造在保留原余热回收系统的基础上,新增一套超低温烟气空气换热器来解决以上问题。改造后,经实际检测,排烟温度降低至98℃,加热炉燃料热效率提高到94.3%;排烟中SO_2质量浓度为3 mg/m3,颗粒物含量基本为零。该改造方案取得了预期的效果,为相关企业提供了一种节能减排增效的新方法。     

水热媒空气预热器在延迟焦化加热炉上的应用

介绍了水热媒空气预热器的基本原理和应用情况,其在延迟焦化加热炉上工业应用的结果表明,该类型空气预热器能够适应加热炉负荷和燃料性质的变化,余热回收效率高、节能效果好,使加热炉热效率提高了7.12%,排烟温度调节灵活,能有效防止低温腐蚀,延长设备使用寿命;另外还提出了该空气预热器在实际使用中应注意和需改进的问题.     

加热炉空气预热器腐蚀原因分析

对锦西石化9套装置加热炉空气预热器排烟温度低于露点温度,使空气预热器主体材质及钢结构产生腐蚀,影响加热炉安全运行的情况进行了介绍,并提出了相应的改进建议。     

新型石墨空气预热器试验研究

炼油装置加热炉排烟温度最优值在90℃左右,由于低温露点腐蚀的限制,目前加热炉排烟温度为120~150℃,达不到最优值。不透性石墨具有耐腐蚀性能强、导热系数大、表面不易结垢等特性,由其制成的空气预热器特别适用于露点温度以下的烟气余热回收。利用不透性石墨自行研制了一台热负荷为32.8 k W的新型空气预热器,并通过热态试验研究了新型石墨空气预热器的阻力特性、传热性能及耐温密封性能。试验表明,在适宜的流速范围内,新型石墨空气预热器的综合性能能够满足加热炉跨越低温腐蚀障碍、回收低温烟气余热、提高热效率的要求。     

加热炉控制排烟温度及空气系数技术分析与应用

随着不加热集输技术的逐渐推广,节气的空间越来越小,因此提高加热炉的运行效率至关重要.通过现场调查和对加热炉测试数据的分析发现,影响加热炉效率的主要原因是过剩空气系数不合理、排烟温度过高、炉膛负压不合理等问题,导致运行效率降低.针对运行时率高的加热炉,采用加热炉烟气含氧量实时检测技术和烟道负压测试技术,并辅以烟道挡板调节技术,优化加热炉各项运行参数,实现对过剩空气系数和炉膛负压的控制,使空气系数和排烟温度处于合理范围,提高了加热炉热效率.     

热管式空气预热器在常减压蒸馏装置中的应用

镇海炼化公司Ⅰ套常减压蒸馏装置通过采用热管式空气预热器对加热炉预热系统改造后 ,加热炉热效率提高了 1%～ 2 % ,每年可节约燃料费用约 4 9万元人民币 ,并解决了加热炉预热系统泄漏和烟气低温硫酸露点腐蚀问题。对实际运行中存在的热管失效、热空气温度偏低、排烟温度偏高等问题进行了分析 ,并提出了相应的改进措施。     

制氢装置转化炉余热回收系统存在问题及对策

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司制氢装置余热回收系统运行异常,过热蒸汽温度由420℃下降至375℃、烟气排放温度升高到264℃,影响装置安全运行。检查、核算发现余热锅炉入口烟气量低于设计值、过热蒸汽管积垢,同时锅炉管束与炉墙衬里之间有间隙,空气预热器的入口温度分布不均,热管失效。为解决上述问题,将过热蒸汽段受热面积增加;在解吸气返回线上增设增强型过滤器;在烟气余热锅炉各段管束与炉墙的间隙处增加烟道挡板,并且更换前10排热管为耐高温热管。改造后,实现了装置长周期平稳运行,装置过热蒸汽温度由375℃提高到430℃、发汽量由91 t/h提高到95 t/h,有效保障了下游装置的用汽要求,改造后进、出空气预热器的烟气温度实现均匀分布,排烟温度降至125℃的正常水平。余热回收系统的运行更加优化,加热炉的热效率提高,取得较好的经济效益。     

无机热传导热管空气预热器在加热炉的应用

针对中国石化洛阳分公司减压炉余热回收系统空气预热器存在的问题,采用无机热传导热管预热器进行了更换改造,并为减少热管积灰,防止露点腐蚀采取了相应的技术措施。通过一年多的运行,和原回转蓄热式空气预热器相比,排烟温度降低了67℃,空气预热后温度提高了113℃,减压炉热效率提高了7.8个百分点,达91.1%。每年可节约燃料费约107万元,且使用温度范围宽,寿命长,不易爆管和积灰,安全可靠。     

玻璃管空气预热器的应用情况

为更有效地回收加热炉、锅炉排烟余热,且能防止因烟温降得过低,而导致预热管的露点腐蚀问题,近年来,国内外正在研究应用耐腐蚀性能好的玻璃管或塑料管热回收预热器,作为低温段或后段热回收设施。 例如,法国埃尔夫公司新建的东日炼油厂蒸馏装置,四座加热炉的对流段出口,设置了钢管—铸铁管—玻璃管三组固定式空气预热器,从而使加热炉燃用含硫燃料,在烟气含硫6％的情况下,排烟温度也达到160～170℃。最近,该公司还在开发研究耐腐蚀的涂塑钢管和全塑料管,这些耐腐蚀的     

加热炉排烟热量损失和炉体散热损失探讨

提高加热炉热效率需要进一步降低排烟热量损失、减少炉体散热损失。文中对负荷相当的两台加热炉进行计算分析。当排烟温度为80℃时,排烟热量损失占比约为3%;若要将排烟热量损失占比降为2%,则排烟温度接近空气的露点温度,会产生大量凝结水,将会出现露点腐蚀等问题。当设计外壁温度为80℃时,系统总散热损失可能大于放热量的3%,其中余热回收系统散热损失占比大于1%;在环境风速为2 m/s的工况下,系统总散热损失占比约增加0.3百分点。当设计外壁温度为65℃时,系统总散热损失占比约为2.5%,其中余热回收系统散热损失占比约为1%。加热炉热强度越高,炉体结构尺寸越小,散热损失越小,实际运行时加热炉热效率越高。     

热媒自循环技术对加热炉露点腐蚀的防护研究

介绍了热媒自循环技术的基本原理,研究了其对加热炉低温露点腐蚀防护的作用。结果表明,该技术能够在无动力输送热媒的基础上,通过热媒相变实现热媒自动循环,通过烟气酸露点温度和排烟温度的联锁实现热媒循环量的自动调节,使加热炉的排烟温度始终高于酸露点温度5~10℃,从而避免了余热回收系统换热设备产生露点腐蚀,为炼油化工企业消除加热炉"节能减排"的瓶颈提供了一条有效途径。     

炼油加热炉用新型陶瓷空气预热器结构优化模拟研究

低温露点腐蚀已成为降低排烟温度、提高加热炉热效率的主要障碍,炼油企业现有的空气预热器在露点温度以下运行很快就会失效,无法进一步回收烟气余热。选取具有高强度、耐腐蚀性能强的莫来石陶瓷作为耐低温露点腐蚀空气预热器的材料,利用CFX模拟软件对陶瓷空气预热器的结构进行优化计算,深入分析方孔尺寸对陶瓷空气预热器阻力、传热特性的影响。模拟结果表明,烟气侧方孔尺寸为15mm,空气侧方孔尺寸为12.5mm的陶瓷空气预热器结构性能最佳。     

提高火筒式加热炉热效率的措施

火筒式加热炉是油气田生产中应用非常广泛的设备,提高火筒式加热炉的热效率对于节能降耗意义重大.影响火筒式加热炉热效率的主要因素是过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度等.降低排烟温度对于热效率的提高影响最大,然而排烟温度的降低又引发了露点腐蚀问题.本文对提高火筒式加热炉的热效率和控制露点腐蚀的措施进行了论述.     

两段式空气预热器在常减压蒸馏装置的应用

介绍了两段式空气预热器的结构特点及在某石化公司12.0 Mt/a常减压蒸馏装置上的应用。应用结果表明:两段式空气预热器具有热效率高、便于安装维修、操作灵活和耐腐蚀性强等优点。该装置使用两段式空气预热器以后,加热炉排烟温度一直控制在120℃以下,加热炉平均热效率达93.49%,烟气中污染物排放低于环保要求的排放指标。同时针对低温段铸铁板式预热器末端存在露点腐蚀问题,提出了在空气侧设置前置预热器的改进措施。