新型耐露点腐蚀陶瓷空气预热器的试验研究

炼油装置加热炉排烟温度一般为120～150℃,受低温露点腐蚀的影响,无法进一步回收烟气低温余热。改性莫来石陶瓷具有耐腐蚀性能强、导热系数高、价格低廉等特性,由其制成的蜂窝间壁式空气预热器结构强度高,特别适用于露点温度以下的烟气余热回收。利用改性莫来石陶瓷研制了一台热负荷为30 kW的陶瓷空气预热器,进行了热态试验,结果表明:陶瓷空气预热器烟气侧适宜孔流速为13.5～16 m/s,空气侧适宜孔流速为15～18 m/s,空气预热器换热系数为27～31 W/(m~2·K);该陶瓷空气预热器具有良好的耐蚀性能、传热性能、耐温性能及密封性能,能够抑制低温露点腐蚀,满足深度回收烟气低温余热的要求。     

耐腐蚀石墨空气预热器结构优化研究

露点腐蚀是加热炉金属材料空气预热器面临的一个难题,改性酚醛石墨材料具有良好的耐硫酸腐蚀性和传热性能,能够有效地解决排烟温度降低带来的空气预热器硫酸露点腐蚀问题。利用CFX模拟软件对耐腐蚀石墨空气预热器的结构参数进行优化研究,分析传热流道孔径对石墨空气预热器阻力、传热特性的影响。计算结果表明,烟气侧传热流道孔径25 mm,空气侧传热流道孔径16 mm的石墨空气预热器结构性能最佳。     

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。     

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。     

新型石墨空气预热器性能研究

目前炼油企业加热炉排烟温度为120~150℃,受低温露点腐蚀的限制,无法进一步回收烟气低温余热。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。利用不透性石墨材料自行研制了一台热负荷为32.8kW的新型石墨空气预热器,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露点腐蚀障碍,回收低温烟气余热,提高热效率的要求。     

扰流子翅片管空气预热器

<正> 抚顺石油学院研究设计制造了扰流子翅片管空气预热器。该预热器是在管外表面增加翅片,强化管外传热,在管内插入扰流子使空气在管内增加流速及旋转,强化湍动程度的一种新型高效空气预热器。它的主要技术性能为:使用烟气温度160—450℃,传热系数36—45W/(m~2·K),加热炉热效率86—88％,烟气阻力6—40Pa,空气阻力30—60Pa。设备投资回收期1—1.5年。扰流子翅片管空气预热器,经胜利炼油厂、辽化炼油厂、吉化炼油厂等二十余家多年使用,表明其性     

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.     

空气预热器漏风对其烟气出口温度的影响

加热炉空气预热器的漏风对其性能影响较大,空气预热器存在漏风时,其烟气出口温度不能准确反应空气预热器的换热性能.基于能量平衡原理推导出了空气预热器漏风对空气预热器烟气出口温度影响的修正计算公式,并采用计算流体动力学方法对空气预热器漏风对空气预热器烟气出口温度的影响进行数值模拟分析,数值模拟结果与计算式计算结果较为一致.为...     

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。     

板式空气预热器在高硫工况中的应用

介绍了新型板式空气预热器在60×104t/a焦化汽柴油加氢装置中的应用情况。加热炉改烧含H2S较高的酸性气后,对烟气系统和空气预热器产生了严重腐蚀,通过分析腐蚀原因,采取了相应的改进措施,提高了加热炉空气预热器的换热效果。同时提出了新型空气预热器在实际应用中的一些注意事项。     

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。     

耐低温露点腐蚀非金属空气预热器的性能及应用

从解决炼油厂加热炉空气预热器的低温露点腐蚀问题出发,分析讨论了耐腐蚀非金属材料(搪瓷、玻璃、氟塑料、石墨及陶瓷等)空气预热器的材料性能、结构形式、传热性能和工业应用效果.分析表明:石墨和陶瓷空气预热器具有优异的耐腐蚀性能和稳定的结构强度,可以在烟气酸露点以下温度安全使用.     

加热炉陶瓷蓄热式空气预热器应用总结

陶瓷蓄热式空气预热器以耐腐蚀的蜂窝陶瓷为蓄热体,突破露点腐蚀障碍,深度回收加热炉烟气余热。应用案例表明：可以实现排烟温度低于90℃、热效率大于95%的加热炉节能目标。排烟温度在线可调,可控制在70～90℃的目标范围内,可以动态匹配加热炉的负荷变化和环境温度的四季变化。八通换向挡板可确保烟气和空气的同步、低频换向,换向时间为480 s时,年换向频率约6.6万次,实现零泄漏。多个八通换向挡板并联布置,由DCS(集散控制系统)或PLC(可编程逻辑控制器)自动顺序控制。新实施例显示：换向时间为480 s时,工作组陶瓷蓄热式空气预热器排烟温度在47～57℃区间内动态循环变化,穿越了100℃的酸露点和55℃的水露点。     

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。     

重整加热炉非正常运行的原因分析及处理

某炼油厂的重整加热炉采用热管空气预热器预热空气,开车后空气预热器烟气温降不足原设计的三分之一,分析了烟气量、炉膛漏风量、O2含量、CO2含量等因素对加热炉效率的影响,结果表明:加热炉系统漏风是根本原因.采用(1)调整烟道挡板以调节炉膛内的负压;(2)修补炉膛的漏点;(3)控制烟气出口的氧质量分数在4%以下这三种措施后,热管空气预热器的性能得到了保证,加热炉的运行效率得到了提高.     

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。     

提高常减压蒸馏装置加热炉热效率的技术改造措施

为提高500万t/a常减压蒸馏装置加热炉的热效率,中国石油兰州石化公司对空气预热系统进行了改造。主要改造内容:在空气预热器烟气进口前部增加扰流子;在常压炉烟气侧、空气侧分别增加930,1 023 m2换热面积;在减压炉烟气侧、空气侧分别增加443,534 m2换热面积。改造后,常压炉排烟温度由220℃下降至138℃,热效率由88.38%上升至91.60%;减压炉排烟温度由170℃下降至134℃,热效率由89.34%上升至91.90%;常压炉和减压炉燃料气总节约量为230.13 m3/h。     

立式与卧式热管空气预热器的分析对比

针对常减压蒸馏装置加热炉的立式热管空气预热器在运行过程中出现的积灰、低温腐蚀等问题,对比分析了立式热管空气预热器和卧式热管空气预热器的优缺点：立式热管空气预热器热管积灰在迎风侧容易吹扫,在背风侧不易吹扫;卧式热管空气预热器热管接近水平放置,灰分不易附着在管子或翅片上,且由于烟气垂直向热管冲刷和灰分自身重力的影响,积灰较易清除,提出将蒸汽吹灰升级为吹灰效果好的激波吹灰器,同时在烟气出口侧下方增设落灰漏斗。     

消除空气预热器的腐蚀

利用空气预热器回收加热炉烟气余热 ,是提高加热炉效率的主要措施之一 ,然而烟气中酸性气体遇冷凝结经常会腐蚀空气预热器 ,特别是腐蚀预热器的低温段。为此 ,空气预热器采用两个铸铁模块和一个带旁路的玻璃模块 ,有效地解决了腐蚀问题并且提高了运行灵活性     

加热炉余热回收技术综述

加热炉是炼油企业的主要耗能设备,采用烟气余热回收技术可以大幅降低加热炉排烟温度,提高加热炉热效率,对于炼油企业降本增效具有重要意义。从技术原理、技术特点、适用范围、节能效果等多方面,分析了目前炼油企业加热炉上常用的几种烟气余热回收技术：管式空气预热器、热管式空气预热器、水热媒空气预热器、管式—水热媒组合式空气预热器、板式空气预热器以及余热锅炉等。指出应根据生产实际的需要、节能效果分析等,针对不同排烟温度的加热炉采用不同的余热回收技术。