蒸汽过热炉存在的问题与改进

蒸汽过热炉进料量由设计值11.2t/h提高到15t/h以后,排烟温度由设计值160℃上升到190℃.文章指出了对流室烟气出口温度过高,炉子热效率降低的原因,在改造设计中采取了在炉子过渡段增加1排光管,在炉子对流室选择适当部位增加4排翅片管的措施,提高了过热炉的总体性能.     

扭曲片管对常压加热炉管内压降的影响

利用计算流体力学软件Fluent,选择可实现k-ε湍流模型和多相流Mixture模型对常压加热炉辐射段的最后两根炉管和加装扭曲片管的炉管进行气液两相流的三维数值模拟计算,比较和研究了加装扭曲片管后炉管的速度场和压力场的变化,分析了扭曲片管构件对常压加热炉管内压降的影响。模拟研究结果表明,在常压加热炉中加装扭曲片管能起到强化传热的作用;在相同入口温度和恒定壁面温度的条件下,壁面总传热速率提高了13.3%,出口温度升高了0.3 K;在管内气液两相流的情况下,扭曲片管使管内压降增加47.53%,扭曲片管局部会形成较大压降。     

石化重整装置“四合一”加热炉节能改造

针对庆阳石化公司重整装置"四合一"加热炉排烟温度175℃,烟气热量未能有效利用,加热炉热效率低的现状,提出了增加空气预热器或增加省煤器两种回收烟气热量的方案。经过两种方案的对比,最终选定了增加落地式省煤器的方案。通过增加省煤器并且将对流段受热面系统进行改造,使烟气热量得到了回收利用,排烟温度降低至120℃,其结果每小时可多产3.5MPa蒸汽1.5t,同时将3t/h的0.5MPa低低压饱和蒸汽从120℃过热至150℃,加热炉热效率从90%提高至92.49%,节能效果显著,每年可创造经济效益约340万元。     

苯乙烯装置提高蒸汽过热炉热效率优化改造

苯乙烯装置蒸汽过热炉通过充分利用加热炉对流段空间,增设翅片管,增加传热面积,降低烟气排放温度;降低对流段取热介质(蒸汽凝液)的温度以增加传热温差,充分吸收烟气热能,避免能量的浪费,进一步提高加热炉的热效率.     

加装烟气旁通管路提高加热炉排烟温度的效果分析

某条管道燃气加热炉运行时发现排烟温度过低只有30℃左右且烟气水含量高,容易造成预热器、烟道、烟囱等腐蚀严重,存在设备寿命下降且运行风险增加的问题。为解决该问题,在加热炉烟道出口处加装一条旁通管路,冷空气不经过空气预热器预热,直接进入燃烧室与天然气混合燃烧,减少烟气热交换损失,预计提高排烟温度到90℃,保证加热炉安全运行,减少腐蚀。该技术改造简单实用,对设备的影响小,通过对旁通开和关两种状态下进行对比测试和分析,发现排烟温度提高明显,可以为相关设备改造提供参考。     

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     

声波吹灰技术在重整加热炉对流段的应用分析

天津石化芳烃联合装置800 kt/a连续重整装置热负荷62 MW的重整加热炉对流段翅片管积灰较严重,排烟温度在210℃以上,热效率不足87%,加热炉成为制约装置降本增效的瓶颈。而且由于积灰中含有一定的腐蚀性介质硫,导致炉管及翅片被腐蚀,炉管寿命缩短。2008年改造增加了三排对流管束,同时安装了24台声波吹灰器,使加热炉的排烟温度从210℃降到了175℃,热效率从不足87%提高到91.5%以上,年创效益40.6万元。     

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。     

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℃。     

连续重整反应加热炉烟气余热回收方案对比分析

为满足低压降的工艺要求,连续重整反应加热炉辐射段炉管采用有别于一般炼油装置加热炉的多流路正“U”形或倒“U”形的炉管构型。基于其特殊的炉管构型,连续重整反应加热炉对流段无法采用预热辐射介质的方式回收辐射段的高温烟气余热。文章对目前石化行业已应用的连续重整装置反应加热炉烟气余热回收方案进行讨论和分析,通过对比不同的烟气中段温度工况下余热回收的经济性和社会效应的影响,提出“经济烟气中段温度”的概念,并总结得到选取“经济烟气中段温度”的方法。结论对后续连续重整装置反应加热炉优化回收辐射段高温烟气余热方案,进一步提高连续重整反应加热炉整体经济性提供了必要的理论依据。     

浅析蒸焦加热炉炉管损坏原因及对策

蒸焦加热炉是我公司净化车间的一台重要设备,它将蒸汽、焦炉气加热后进转化炉将其中甲烷转化为氢。具体操作条件为:操作压力2MPa、气体出口温度为630—650℃、开车时短时间达到710℃。焦炉气的气体成份近似为:H257%、CH425%、CO4%、N26%、CO26%、CnHm约2%。我公司的蒸焦加热炉属于圆筒管式加热炉,炉管分为辐射段和对流段两部份,炉外有引出管。由于该炉管使用温度比较高,又时有损坏现象发生,严重影响了化肥系统安全稳定的运行,因此对该设备的损坏原因谈点自己的看法并提出改进建议。1辐射段炉管损坏分析及选材意见我公司辐射段炉管规格…     

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。     

水套加热炉热力计算方法比较

针对采用SY/T 0535—94《火筒式加热炉热力与阻力计算方法》进行水套加热炉校核计算时,出现的随过量空气系数增加排烟温度不变、火筒出口烟温降低的问题,运用通用的燃油、燃气锅炉热力计算方法,对加热炉进行了重新校核计算。结果表明,通用热力计算法的结果与实际相符,即随过量空气系数增加,排烟温度增加、火筒出口烟温基本不变。分析发现,SY/T 0535—94中热力计算方法未考虑烟气成分对火筒辐射传热的影响,并过分夸大烟管对流传热能力,因而导致大过量空气系数时计算结果偏离实际。建议尽快出台新的水套加热炉热力计算标准,标准中应考虑烟气成分和灰垢热阻对传热的影响。     

HL-320导热油在催化重整装置中的应用

针对以重质直馏柴油为导热油的250 kt/a半再生催化重整装置在运行中存在的传热效率低、热稳定性差、能耗高等问题,选用合成型HL-320导热油替代原有热介质进行改进。结果表明:在催化重整四合一反应加热炉操作条件不变的前提下,与重质直馏柴油相比,使用HL-320导热油后对流段出口温度提高了25℃。在重整装置分馏系统操作参数一致的条件下,使用HL-320导热油后,排烟温度降低了16℃,重整四合一反应加热炉热效率提高了0.8个百分点。根据分馏系统的实际运行情况,HL-320导热油由对流段所取的热量能够满足系统所需,当停用热载体加热炉后,可节约瓦斯200 m~3/h,年增经济效益达250余万元。     

双面辐射管式加热炉

箱式加热炉存在的缺点管式加热炉为炼油厂不可缺少的加热设备。目前我国各炼油厂装置内普遍采用箱式加热炉,箱式加热炉分为辐射室和对流室两部分,辐射室炉管一般均排在炉顶、炉底及炉壁上。辐射管靠炉膛中心的一面吸收火焰及衬砖的直接辐射热,另一面则吸收较少的反射热。因此沿管子任何截面圆周的受热强度是不同的(见图1)。热强度的大小直接影响到管壁温度的高低,而管壁温度一般是受结焦程度,工艺条件或管子的机械强度所限制。因此炉管表面的热强度是根据     

加氢改质反应进料加热炉运行分析及改造

哈尔滨石化公司加氢改质装置加热炉由于运行方式和工况的改变,致使加热炉的对流段不具备生产3.5 MPa蒸汽的条件。对加热炉外部炉管进行了改造,对流段1.0 MPa蒸汽由于取热能力有限,加热炉排烟温度高,尤其在高反应温度的情况下有烧坏蒸汽炉管的风险。2016年再次进行技术改造,将分馏塔进料配至反应加热炉对流段取热,解决了加氢反应加热炉高风险运行的生产难题。     

采用化学清洗钝化技术提高加热炉的热效率

中国石油兰州石化分公司炼油厂1．2Mt／a柴油加氢装置加热炉对流段炉管采用翅片管,燃料为燃料气。在生产过程中,对流段炉管外表面积灰、积垢严重,在装置停工检修期间对对流室炉管进行化学清洗清灰,经测定能显著降低排烟温度和炉膛温度,提高了加热炉的热效率。     

延迟焦化加热炉过剩空气量对其运行周期的影响

延迟焦化装置加热炉过剩空气量不仅影响其热效率,还影响加热炉的运行周期。介绍了加热炉炉管结焦机理,分析了影响加热炉炉管结焦的影响因素,利用专业的焦化加热炉工程设计软件,考察过剩空气量对焦化加热炉对流段和辐射段热负荷、炉管表面热强度、炉管管壁温度及火焰燃烧温度的影响,同时分析了对焦化加热炉炉管运行周期的影响。通过考察,某石化公司延迟焦化加热炉过剩空气量从5%(y)提高到13%(y),炉膛温度由715.8℃降至709.4℃,炉管管壁温度由510.3℃降至505.8℃。结果表明:过剩空气量稍高可适当降低辐射炉炉管的表面热强度,从而降低辐射炉炉管的表面温度及辐射炉炉管内的结焦倾向,延长运行周期。     

提高管式加热炉处理能力的技术改造措施

针对早期建造的炼油厂和化工厂在役管式加热炉热负荷和热效率低的状况 ,提出了若干技术改造措施包括 ,增大对流管表面积以增大对流段的热负荷 ;增加辐射管的换热面积 ;修正烟囱高度 ;换用新型燃烧器 ,变自然通风为强制供风 ,以增大燃烧器的发热量 ,减小过剩空气系数 ,节省燃料 2 %～ 3% ;在对流段和烟囱之间增设空气预热器以提高空气入炉温度 ;采用高温辐射涂料增强辐射换热效果 ,从而增加热源对炉壁的辐射传热量和炉管的传热量等     

原油加热炉过渡段炉管受热量的计算方法

通过对原油加热炉过渡段炉管简化计算方法和合理计算方法对比。认为前者对炉管所受热应力考虑不足。在过渡段炉管的设计中应考虑炉膛高温火焰、高温烟气辐射和对流传热造成的热应力。文章给出了计算公式．可提高加热炉的设计安全性。