新型陶瓷蓄热式空气预热器的开发及工业应用

简述了蓄热式换热器和蓄热燃烧技术的原理。介绍了中石化洛阳工程有限公司根据上述原理开发的"新型陶瓷蓄热式空气预热器"及其工业应用试验情况。特征鲜明的"八通换向阀"和"U形蓄热管"组成的新型陶瓷蓄热式空气预热器,综合了蓄热式换热器、蓄热式燃烧技术的优点,基本解决了火焰加热炉深度节能所面临的露点腐蚀问题,在燃料气硫质量浓度10 mg/m~3左右、存在烟气露点腐蚀的情况下,实现了火焰加热炉低于90℃排烟、热效率提高到95%以上、换热元件无腐蚀的目标,而且,出空气预热器的烟气温度在线可调。     

加氢裂化装置空气预热器水热媒节能改造

针对3.6 Mt/a加氢裂化装置加热炉热管空气预热器存在露点腐蚀和效率低的问题,提出采用水热媒技术的解决方案。实际改造过程中,为降低投资成本并满足除氧水系统压力的要求,采用了扰流子水热媒组合式空气预热器。改造完成后,烟气外排温度从改造前的175℃降至140℃;热空气温度从改造前的80℃升至120℃;热效率较改造前提高了2个百分点;节约燃料费用230万元/a、节约蒸汽费用966万元/a。该技术的成功应用,解决了热管空气预热器存在的露点腐蚀和效率低的问题,保证装置长周期高效运行。     

提高加热炉效率的措施

1.增加对流管面积如果工艺物料入口温度高,可使用辅助系统物料或锅炉给水预热,以达到最佳效率。本措施通常遇到的问题是由于排烟温度降低与烟气阻力增加,使烟囱抽力受到限制;如不能增高烟囱,则可采用机械送风或引风。已有加热炉一般不能承受正压,可用机械引风;新设计正压操作的加热炉,可用机械送风。如采用含硫燃料,则可能产生腐蚀而使炉允许操作效率不高于90％。燃料含硫量对烟气露点的关系见图1、2。     

燃料性质对加热炉腐蚀结焦的影响及其防治

从加热炉燃料变化情况入手 ,分析了加热炉目前存在的炉管结垢 ,预热器烟气露点腐蚀以及炉体腐蚀等问题。从机理上进行了探讨 ,从而提出了原油脱金属、燃料气脱硫、燃料油优化、化学除垢以及预热器改造等防护措施。     

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.     

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。     

提高大型加热炉热效率方法

讨论分析了几种大型加热炉烟气尾部抗露点腐蚀措施的效率和经济性,结果表明,加热炉烟气尾部采用搪瓷材质可以实现自动控制排烟温度、显著提高加热炉热效率的目的。     

烟气酸露点腐蚀对炼油加热炉及余热回收系统的危害与防治

炼油厂加热炉烟气中硫化物所引起的酸露点腐蚀,严重影响炼油装置加热炉设备的长周期安全运行。根据烟气中硫含量,采用耐腐蚀材料、合理的结构设计和工艺上燃料深度脱硫,可以延长设备的使用寿命,降低排烟温度,提高加热炉热效率。     

热管式换热器的抗低温腐蚀性能分析

燃料中含硫会大大提高烟气的酸露点。低于酸露点温度的金属受热面上会形成硫酸溶液，造成低温腐蚀。这常发生在锅炉或加热炉的尾部受热面出口低温段上。通过分析酸在致范围和常规换热器低温腐蚀的普遍性，并用具体数据分析了热管式换热器良好的抗低温腐蚀能力。     

JL2004燃料油添加剂的开发与试验

从经济性上讲，燃油加热炉的排烟温度可以降低到120℃左右，但为了避开烟气露点温度，实际操作中排烟温度一般均高于烟气露点温度30℃以上，这样腐蚀虽有减缓，但直接导致了燃油加热炉热效率降低，燃料耗量增加。降低烟气露点温度，对提高燃油加热炉热效率有一定意义。中国石化加热炉测评中心金陵站与洛阳站合作，通过理论研究和工业实验，开发出了一种油溶性有机镁JL2004燃料油添加剂，经在中国石化集团北京燕山石油化工有限公司动力事业部燃油锅炉上使用，证明在燃料油含硫量不变的条件下，烟气露点温度下降了20℃。     

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。     

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     

国外提高加热炉热效率的措施

由于资本主义国家燃料价格不断上涨,近几年来对降低炼油厂自用燃料油比较注意。国外多年来,对加热炉炉型改进、提高热效率、采用高效燃烧器和新型耐火材料以及在燃烧理论等方面都进行了广泛的研究,并取得了一些进展。在提高加热炉热效率方面,如荷兰壳牌石油公司立管立式炉热效率达88%,美国帕斯卡古拉炼厂1973年扩建的675万吨/年蒸馏装置,加热炉热效率可达92%,法国某公司认为应把法国炼油厂加热     

连续重整装置四合一加热炉余热回收节能改造

针对胜炼连续重整装置四合一加热炉排烟温度较高的问题,增设余热回收系统,降低排烟温度,合理的避开烟气露点腐蚀,最终提高加热炉热效率,达到节能降耗的目的。     

连续重整装置四合一加热炉设计

镇海炼油化工股份有限公司1.0Mt/a重整装置是国内处理量最大连续重整装置,根据其四合一加热炉在炉型选择、管路系统、燃烧器、对流段余热回收系统以及防止露点腐蚀方法等特殊的要求,在设计中利用提高省煤器入口温度的方法防止露点腐蚀。工业应用结果表明,加热炉的各项参数设计合理,满足实际生产需要,全炉的热效率为90.4％。     

连续重整装置四合一加热炉设计

镇海炼油化工股份有限公司1.0Mt／a重整装置是国内处理量最大连续重整装置，根据其四合一加热炉在炉型选择、管路系统、燃烧器、对流段余热回收系统以及防止露点腐蚀方法等特殊的要求，在设计中利用提高省煤器入口温度的方法防止露点腐蚀。工业应用结果表明，加热炉的各项参数设计合理，满足实际生产需要，全炉的热效率为90．4％。     

提高加热炉热效率及防止露点腐蚀的措施

过剩空气系数、排烟温度、燃料用量是影响加热炉热效率的三个主要因素。沧州分公司常减压装置的两台加热炉通过选用长火焰燃烧器并将加热炉风机改为变频控制后 ,常压炉和减压炉的过剩空气系数可控制在 1.2和 1.18的最佳状态 ,使热效率分别达到 89%和 87%。与此同时 ,通过采用低频声波除灰装置 ,有效避免了炉管积灰 ;通过减少雾化蒸汽用量等措施 ,减少了露点腐蚀的危害     

加热炉余热回收设备烟气露点腐蚀及其抑制

介绍了工业加热炉余热回收空气预热器、省煤器、尤其是扰流子换热器和热管换热器在应用中受到的含硫烟气露点腐蚀问题,并对腐蚀的抑制办法进行了探讨.     

搪瓷在空气预热器上的应用

为解决蒸馏车间加热炉回转式空气预热器碳钢蓄热片的烟气低温露点腐蚀问题,在不影响热效率的基础上,采用搪瓷蓄热片,以增强其耐腐蚀性能。经过６年的使用,证明其效果很好,取得了较好的经济效益。     

酸露点腐蚀与ND钢的应用

酸露点腐蚀机理主要 含硫燃料在燃烧过程中生成的二氧化硫,其中一部分会进一步氧化成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水汽结合生成硫酸蒸汽,在酸露点温度条件下,烟气中的硫酸蒸汽和水蒸汽就会在管壁上凝结成高浓度的硫酸,从而导致强烈的低温腐蚀,防止酸露点腐蚀的办法很多,但都有不同程度的局限性,其中ND钢对防止酸露点腐蚀有着良好的效果。