加热炉空气预热器腐蚀原因分析.pdf

第42卷第4期
石油化工设备
2013年7月
PETRO-CHEMICAL, EQUIPMENT
文章编号:1000-7466(2013)04-0084-05
加热炉空气预热器腐蚀原因分析
姜元庆
(中国石油锦西石化分公司安全监督中心,辽宁葫芦岛125001)
摘要:对锦西石化9套装置加热炉空气预热器排烟温度低于露点温度,使空气预热器主体材质及
钢结构产生腐蚀,影响加热炉安全运行的情况进行了介绍,并提出了相应的改进建议
关键词:空气预热器;排烟温度;露点腐蚀;分析
中图分类号:TQ050.7;TE965
文献标志码:Bdoi:10.3969/iss.10007466.2013.022
Corrosion Analysis of the Heating Furnace Air Pre-heater
JIANG Yuan-qing
(CNPC Jinxi Petrochemical Safety Supervision Center, Huludao 125001, China)
Abstract: The air pre-heaters flue gas temperature was lower than the dew point temperature ir
Jinxi petrochemical nine units furnace, so the flue gas air pre-heater main material and steel stru
ture were corrosion, and the safe operation of the heating furnace was affected. The valuable sug
gestions for the future air pre-heaters furnace long period and safe operation were put forward.
Key words: air pre-heater; flue gas temperature; dew point corrosion; analysis
锦西石化9套装置中各配有1台加热炉,每台
文中结合生产实际情况,针对锦西石化空气预
加热炉都附有不同型式的空气预热器。目前,存在热器运行的特点,提出了相应的解决办法
的主要问题是空气预热器投用不足1a,连续出现积
加热炉及空气预热器运行现状
灰、热管或钢板处发生泄漏、底部支撑钢结构出现腐
蚀等事故,严重时有可能导致火灾事故的发生。临
加热炉排烟温度
时采取的解决措施是将空气预热器停用,对设备进
2012-05,9台加热炉排烟温度的统计结某见
行检修或更换。
表1
表19台加热炉排烟温度
序号
装置名称
加热炉名称台数空气预热器型式
空气预热器主体材质炉排烟温度/C燃料介质
常减压Ⅰ套南蒸馏
常压炉
热管式
304钢、20钢
渣油、瓦斯
2常减压L套南蒸馏
减压炉
热管式
304钢、20钢
渣油、瓦斯
常减压Ⅱ套北蒸馏
常压炉
板式
考登钢、Q235A
渣油、瓦斯
航煤加氢
原料油炉
扰流子式,顶置式
ND)钢
瓦斯
航煤加氢
载体油炉
热管式
ND钢
瓦斯
加氢改质
馏分油炉
扰流子式,顶置式
ND钢
瓦斯
加氧
汽樂油炉
扰流子式,顶置式
ND钢
110
瓦斯
尿素
加热炉
扰流子式,顶置式
钢
瓦斯
焦化
加热
板式
Q235-A
147
瓦斯
收稿日期:2013-01-30
作者简介:姜元庆(1970-),男,辽宁庄河人,工程师,硕士,主要从事石油化工设备的管理工作。
第4期
姜元庆:加热炉空气预热器腐蚀原因分析
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从表中可以看出:①3台加热炉排烟温度低于
(3)常减压1套装置常压炉热管式空气预热器
135℃,可判断已经产生露点腐蚀。②3台加热炉
使用1a后,炉膛时有正压现象,只能将烟道挡板
排烟温度大于135℃而小于150C,冬季生产时易打开一部分,排烟温度由当初的145℃升至240C,
产生露点腐蚀。③常减压3台加热炉排烟温度为检修空气预热器时发现低温段管束根部已腐蚀断
155C左右,在此温度下,由于燃料为渣油和瓦斯,裂,翅片管间积灰严重,见图3。
且渣油中含硫量较高,故局部存在露点腐蚀现象。
1.2空气预热器
(1)常减压Ⅲ套北蒸馏装置空气预热器目前,
已由热管式更换为板式,12组组成1台空气预热
器,每组3台,用法兰连接,共36个模块,每个模块
的尺寸(长X宽メ高)1105mm1020mmX
1105mm。低温段材质为考登钢,高温段材质为
Q235-A。2010-06投用初期效果较好,排烟温度由
原210C下降到150℃C左右。2011-06装置检修检
査后发现,下层3组即低温段共18个模块被积灰堵
塞面积达2/3,其中2个模块腐蚀较轻,其余16个图3常减压工套装置常压炉热管式空气预热器腐蚀图
模块均出现了腐蚀泄漏,见图1。
(4)部分装置空气预热器2003-12,常减压二
套装置扰流子式空气预热器因露点腐蚀,翅片管间
积聚大量可燃物质。当油、气燃烧不完全时,在空气
预热器内发生二次燃烧,引起空气预热器着火损坏。
2012-0501,尿素装置扰流子式加热炉空气预热器
着火,连同对流管一起烧毁,见图4
图1常减压Ⅱ套北蒸馏装置板式空气预热器腐蚀示图
(2)焦化装置4=炉板式空气预热器于2011
08投入使用,运行初期排烟温度下降到130C左
右。2012-03-16检修时发现,预热器底部支撑钢结
构及部分模块出现了较为严重的腐蚀,见图2。
图4尿素装置加热炉顶置式空气预热器烧损示图
2空气预热器腐蚀原因分析
2.1介质中硫化物
(1)H2SO1的生成加热炉燃烧器所用的燃
料一般为渣油和瓦斯的混合物,二者均含有不同程
度的硫,硫燃烧后全部生成SO,部分SO2与炉内
的氧气进一步氧化合成S
在高温烟气中不
腐蚀金属,但当烟气温度降到400℃以下时,SO将
与水蒸气化合生成硫酸蒸气,反应式
图2焦化装置4炉模块腐蚀图
SO,-SO