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。     

防止空气预热器露点腐蚀措施

空气预热器常因发生露点腐蚀问题而影响其使用寿命。文章介绍了低温露点腐蚀机理和防止空气预热器露点腐蚀的改进方法。采用抗腐蚀材料和涂层技术可减缓腐蚀;烟气脱硫以及控制预热器冷端金属表面温度高于露点温度可防止发生腐蚀。某公司实测燃气火焰加热炉露点温度78℃,并以此作为控制预热器冷端温度依据。该公司应用“95+超净高效工业炉技术”和“复合相变换热器余热回收技术”两项新技术防止露点腐蚀,取得良好效果。     

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。     

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。     

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.     

新型陶瓷空气预热器开发与应用

应用流体动力学模拟软件CFX对陶瓷蜂窝空气预热器进行了数值模拟和结构优化,确定烟气侧流体通道(流道)孔径为20 mm、空气侧流道孔径为15 mm的空气预热器性能最优。通过热态试验研究了新型陶瓷空气预热器的传热、阻力、密封和耐温性能,确定了陶瓷空气预热器的最佳运行工况:空气流道流速13～17 m/s,烟气流道流速10～15 m/s;换热系数26～30 W/(m~2·K);空气侧压力降300～750 Pa,烟气侧压力降200～500 Pa。在中石化某分公司400 kt/a酮苯加热炉的工业应用表明,新型陶瓷空气预热器能够实现加热炉烟气余热深度回收,突破了烟气露点腐蚀的障碍,加热炉排烟温度降至84℃,热效率提高到94.17%,投资回收期10.5个月。     

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。     

加热炉余热回收设备中烟气的露点腐蚀及其抑制

文中介绍了工业加热炉余热回收部分的空气预热器和省煤器，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的露点腐蚀，并简要从几个方面对腐蚀的抑制进行了探讨。     

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。     

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.     

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。     

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。     

几起加热炉对流炉管与空气预热器腐蚀问题的调查与分析

分析了金陵分公司出现的几次加热炉对流炉管和空气预热器的腐蚀问题，阐述了烟气露点腐蚀机理，提出了解决烟气露点腐蚀的几种对策。     

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.     

选择性催化还原脱硝技术与蓄热式换热技术联合应用方案分析

以同时回收烟气余热并脱除氮氧化物为目的,提出了用于工业加热炉和电厂锅炉换热与脱硝联合应用的方案,包括选择性催化还原技术与工业炉用高温空气燃烧烧嘴的组合、与燃煤锅炉用回转蓄热式或者固定蓄热式空气预热器的组合。分析了这些方案的优劣,建议在不同温度区采用具有不同温度窗口的催化剂,尽量减小烟气与还原剂氨的混合空间。通过蓄热式换热数学模型预测了某电厂锅炉改造方案的可能性。     

抗低温腐蚀水热媒空气预热器在加热炉上的应用

抗低温腐蚀水热媒空气换热器,在大连石化公司100kt/a乙苯苯乙烯装置F-101炉和F-104炉上,应用结果证明,采用该空气预热器不仅解决了烟气的露点腐蚀问题,保证了设备长周期运行,而且有效地回收烟气余热,提高了加热炉热效率,降低了能源消耗。建议备用的热媒水泵应加装自启动设施,以确保系统更加稳定运行;热媒水应加装流量指示表,便于量化控制水量。     

铸铁板式空气预热器在蒸馏加热炉上的应用

蒸馏加热炉原热管式空气预热器存在严重露点腐蚀、结垢、内漏等问题,用铸铁板式空气预热器改造了加热炉空气预热方式,并针对铸铁板式空气预热器在油气混烧加热炉上使用中存在的不足,提出改进措施,使加热炉的热效率大幅提升,达到了改造的预期目标。     

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。     

组合式FAE换热器在石化加热炉节能改造中的应用

利用低温FAE烟气空气换热器的优势对S Zorb装置加热炉余热回收系统进行改造。改造后解决了原有余热回收系统热管式空气预热器的漏风、腐蚀、换热面积不足和引风机的潜在隐患等问题;同时,使加热炉燃料热效率由91.5%提高到94.3%,获得了可观的经济效益和社会效益。组合式FAE烟气空气换热器不仅能应用于旧炉改造,也可应用于新装置,为石化企业加热炉深度节能减排做出了一定贡献。     

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。