制氢装置蒸汽发生器内漏诊断与修复

对某炼油厂2万m3/h(标准体积)原料气制氢装置转化气蒸汽发生器管程入口锥壳壁局部温度超标的问题进行了详细分析.结果表明,在管程壳体衬里材料和衬里施工质量不符合要求、管板与换热管之间的结构和焊接工艺不完善以及操作过程不规范使换热管变形不协调的综合作用下,不仅使管程入口锥壳壁局部温度超标,而且在管程入口端管板上产生了穿透...     

炉膛传热分段计算初探

本炉膛传热分段计算方法可计算烟气温度沿炉膛轴向的一维分布、炉管热强度和管壁温度沿管长度的分布,可用于加热炉的设计及评定操作中热流对炉管和管内工艺流体的影响。     

油田相变加热炉盘管换热计算方法研究

油田相变加热炉是近年来在油气田应用的一种新型加热炉,工艺设计过程中最大的难点在于换热盘管外壁的蒸汽凝结换热问题。针对油田相变加热炉盘管换热计算方法进行研究,综合多个凝结换热经验公式,解决了蒸汽换热计算误差大的问题;考虑盘管壁及污垢热阻对传热的影响以及温度分布对管内介质黏性的影响,在计算盘管内换热时,对内壁面的表面换热系数进行了修正;在计算盘管的传热过程时,考虑了管束层数对换热的影响,并对以往常把盘管当作平壁处理的方式修正为圆筒壁处理。最终形成了一套切实可靠的换热计算模型,并编制了相应的换热计算工艺包,为油田相变加热炉的工艺设计提供了技术手段。     

技术资料文摘

960301 热交换器配管蒸汽侧腐蚀=Corro-sion on Steam-side Heat Exchanger Tubes[刊,英]/Agustin Arevalo.et al//Materials Perfor-man(?)e—1996,35(1)—67～68介绍了两种以海水作为冷却介质的电站热交换器管子腐蚀实例.一种是在O_2和NH_3存在条件下,在合金元素贫乏的缝隙形成裂纹源,并扩展贯穿整个壁厚导致应力腐蚀开裂;另一件是高温高压蒸汽冲刷管壁形成冲蚀破坏.在换热管海水侧冲蚀一腐蚀加速,这是因为热交换降低了海水临界流速,加速了能阻碍流动的沉积物形成.     

转化气蒸汽发生器的设计体会

针对转化气蒸汽发生器设计中应注意的问题,包括上升管与给水管的布置、柔性管板的设计、衬里的设计、换热管的布置进行了分析,指出了转化气蒸汽发生器易损部位(即换热管与管板连接的焊接接头)在制造加工中应重点注意的事项,还例举了转化气蒸汽发生器常见的损坏原因.     

温度应力对换热器管束动特性的影响分析

为了研究分析温度应力对固定式换热器管束动特性的影响,提出了精细有限元模型分析和简化有限元模型分析。精细模型把壳体、固定板、折流板采取空间壳单元模拟,换热管采用空间梁单元模拟进行分析计算。简化模型取折流板缺口处的换热管为研究对象,采用空间梁单元模拟进行分析。从计算结果可以发现,当壳壁的温度大于管壁温度时,应力刚化使换热管的自振频率有不同幅度增加,增幅最小的固有频率增幅较小,当壳壁的温度小于管壁温度时,应力软化使换热管的固有频率有不同幅度的减小,减幅最大的固有频率减幅较大。     

转化气蒸汽发生器的设计及制造要点

结合转化气蒸汽发生器的结构形式,介绍了转化气蒸汽发生器的结构及强度设计方法,阐述了挠性管板的成型、换热管与管板的焊接、管束的装配等方面的要点。为转化气蒸汽发生器的设计及制造提供参考。     

蒸汽发生器炉管减薄规律初探

在4台蒸汽发生器辐射段炉管上分别选取多点进行管壁厚度测量，并根据测厚结果进行统计分析，找出在用蒸汽发生器的炉管管壁减薄规律：受热强度越大且位于蒸发段的炉管管壁减薄程度越明显。这是炉管长期处于高温环境下发生蠕变变形所致。如果再加上炉管的介质流动不畅或管壁结垢等因素，这个部位就容易发生炉管鼓包或爆管事故。爆管发生时破口特征为纵向破裂，表面有氧化皮。为保证蒸汽发生器安全、经济运行，要作好炉管蠕变变形测量；要对超期运行的炉管进行材质鉴定，作出金相分析；要保证炉管焊接质量，作好焊缝探伤，以及加强水质管理和炉管状态监测等。     

油浆蒸汽发生器管束失效分析与对策

某炼油厂催化裂化装置油浆蒸汽发生器使用10 a后,为保障平稳生产,用同一厂家生产的同型号设备进行了更换,新设备投用仅18个月,管束即发生穿孔泄漏,对装置生产造成了较大影响。通过对油浆蒸汽发生器工艺流程、设备结构、运行工况、腐蚀状况和腐蚀产物进行检查分析,确认空泡腐蚀是导致管束快速穿孔泄漏的主要原因。通过对设备运行控制和介质检测数据等相关资料对比关联,确定了换热管外壁无盐水侧空泡腐蚀发生的原因,并提出针对性的预防和改进措施。     

制氢转化炉管壁温度场研究

以某厂实际运行数据为基础,并结合制氢装置工艺专利商所提供的转化炉操作参数,运用工程设计软件对制氢转化炉管壁温度进行计算分析。分别考虑了处理量、反应介质出口温度、催化剂传热性能、水碳比、火焰长度、炉管长度及转化炉型等因素,结果表明,顶烧式转化炉管壁温度在反应初期快速上升,在炉管上部火焰长度位置附近达到温度峰值,而后稍有回落,在炉管下部出现第二个高点,温度和第一个壁温高点接近;侧烧式制氢炉管壁温度随反应的进行逐渐升高,在反应介质出口处达到最高点;阶梯式制氢炉管壁温度的分布类似于多段的侧烧炉。     

烟气余热锅炉换热段流体流动数值模拟

采用数值分析软件对烟气余热锅炉烟气侧的流场及压降特性进行数值模拟,得出烟气余热锅炉不同换热段的压力场和速度场分布以及不同换热段的压力损失,将计算值与实测值进行对比,分析了不同换热段的流动状态及造成不同流动形式的影响因素及作用。研究结果表明,在介质流速及物性一定的情况下,当同排换热管间距减小到一定程度后,在管排背风侧形成流动死区;当相邻2排换热管(错排、正排)间距增大到一定程度时,烟气在2排管之间形成漩涡,最大流速出现在管束背风侧。     

燃油(气)注汽锅炉

燃油(气)注汽锅炉是用于稠油油田注蒸汽开发的新型蒸汽发生装备。该装置炉膛采用单回程(或多回程)蛇形管围成的水冷壁形式,吸收辐射热,尾部受热面采用光管和翅片管组合的水平蛇形管形式,吸收对流热;设计了炉外水水换热器,提高尾部受热面给水温度,解决尾部受热面露点腐蚀问题;发明了水平蛇形管受热面挡墙技术,解决了尾部受热面翅片管高温烧损问题,提高了锅炉整体吸热能力;发明了拱形回转烟道,解决了高温烟气回转室保温坍塌问题;研制了喷涂式保温专利技术,降低了锅炉外表温度。为解决较大吨位移动锅炉的运输超高问题,锅炉本体采用嵌入技术,降低锅炉整体的运输尺寸,满足运输要求。产品运行稳定,具有安全可靠、热效率高(与同类产品本体表面温度低20℃左右、与同类产品相比排烟温度低30℃左右)、环保效果好(污水零排放)等特点,满足了稠油油田采油工艺的需要。     

316L不锈钢换热管束裂纹失效分析及解决措施

针对润滑油加氢装置蒸汽发生器换热管束316L裂纹失效问题，从金相组织和能谱分析换热管束腐蚀泄漏原因，并有针对性地提出了严格控制给水的pH值，管束选用镍基Incoliy825耐热合金以及在工艺操作过程中应保持蒸汽发生器工况稳定等预防对策和改进措施。     

内置螺旋弹簧换热管的换热研究

采用自行设计的套管传热实验装置及流程 ,进行了内置螺旋弹簧换热管的换热性能实验研究。实验研究结果表明 ,换热管内置螺旋弹簧时总的传热系数K值比无弹簧时要大 ,说明内置弹簧可提高换热效果 ,且弹簧振动时 ,传热系数达到最大 ;在相同当量流量情况下 ,换热管内置弹簧可明显增加管内阻力降 ,且阻力降受弹簧刚度和长度影响 ,但弹簧振动时阻力降趋于一致 ;弹簧与换热管内壁的摩擦可缓解管内壁结垢 ,实现换热器的长期高效运行     

水平大口径余热锅炉蒸发段加内芯技术

蒸发段水平布置的余热锅炉易发生汽水分层从而常产生温差应力腐蚀。介绍一种蒸发管内加设内芯技术,可在不提高循环水流量的情况下避免汽水分层,保证余热锅炉蒸发段的安全,节省建设投资和设备制造成本。同时加内芯后系统压力降减少,达到了节能减排的目的。     

前置高温金属热管蒸汽发生器在烟机保护中的应用

该文主要介绍了前置高温金属热管蒸汽发生器在催化裂化能量回收机组中烟机降温保护工艺过程中的应用情况。在烟机前利用高温金属热管组装成的分离套管式蒸汽发生器替代喷水或喷蒸汽的降温方式有效地控制进入烟机作功的烟气温度 ,确保了烟机的安全稳定运行 ,取得了较好的经济效益     

不锈钢换热器的空蚀破坏

苯酚装置精制塔第二冷凝器投用后,管束材质先后使用过多种材料,均发生泄漏。对失效不锈钢换热管进行化学成分分析和金相分析显示材料的元素含量和组织均正常,从宏观形貌和电镜观察发现管柬内表面流体一侧出现明显的海绵蜂窝孔面,此形貌是空蚀的典型特征。通过分析换热管内物料操作压力与温度发现物料存在汽化现象,沸腾产生的气泡使得管柬局部...     

气化炉氧-蒸汽混合三通开裂失效探讨

气化炉氧 -蒸汽混合三通开裂是由于温度应力和高温Cl-、高压氧的作用 ,导致了应力腐蚀开裂和疲劳开裂。通过改变蒸汽的入口角度和蒸汽喷头的结构 ,使蒸汽在三通内与氧气快速混合换热 ,从而降低三通壁温使开裂得到抑制。也可通过提高材质 ,如选用 0 0 0Cr30Mo2铁素体不锈钢或 2 5 4SMO超级不锈钢来解决