常减压装置加热炉节能改造.pdf

工业炉
石油化工设备技术、2011,32(4)?25
Petro-chemical Equipment Technology
常减压装置加热炉节能改造
厉亚宇
(中国石化工程建没公司,北京100101)
摘要:结合装置的特点以某常减压装置余热回收系统的改造为重点,介绍了三个改造方案及其各自的
操作特点,通过三个方案的优缺点对比确定了安全、稳定、灵活的最终方案,并給出了最终方業的相关エ艺
参数。
关键词:常减压加热炉节能余热回收
项目概况
回收系统。
工程为某炼油厂8000kt/a常减压裝置,包3余热回收系统改造方案
括一台常压炉、一台减压炉及一…套回收系统。常3.1方案
压炉采用双室立管箱式炉炉型,辐射管靠墙呈单
余热回收系统原热管预热器前段增设扰流子
面辐射传热方式;减压炉采用单室卧管立式炉炉空气预热器,后段增设分离式热管空气预热器,原
型,辐射炉管分两列靠墙呈交错套管布置;为保证热管空气预热器壳体保留,并更换少量热管元件,
油品在加热炉出口等温汽化,辐射出口管段采用工艺流程如图1。
逐级扩径。
3.1.1长期燃气工况
烟气余热回收系统包括一台置地立式热管空
空气预热器的改造设计以“长期最大燃气”工
气预热器和烟风道系统,炉区总体计算燃料热效况为设计工况。烟气自烟囱热烟区,经过前段新
率为90%。整个烟气余热回收系统布置非常紧增扰流子空气预热器后进人原整体式热管空气预
凑,占地为15.9mX22.77m
热器换热,再由引风机引至后段新增的分离式热
2改造措施
管空预器烟气侧再次换热后由原独立钢烟囱排
加热炉的节能措施包括优化换热流程,降低放。
加热炉热负荷;加热炉与其他设备联合回收余热
空气由鼓风机送至后段新増的分离式热管空
提高加热炉热效率等。其中热效率是衡量加热炉气预热器空气侧,经原整体式热管空气预热器和
先进性的一个重要指标,提高加热炉热效率的目前段新増扰流子空气预热器换热后至加热炉燃烧
的是为了节能,炼油装置加热炉的节能措施主要器处燃烧。为保护原有热管空气预热器设置了空
包括:降低排烟温度,降低过剩空气系数,减少不气旁通。根据排烟温度调节空气旁通量以避免低
完全燃烧损失,减少散热损失等
温露点廣蚀。
针对该炼油厂的实际操作状况以及投资费用
在“长期最大(燃气)”工况下挡板2关闭,挡
等各方面的情况,确定了降低燃料消耗是此次节
能改造的重要内容,其主要包括以下几个方面
收稿日期:2011-03-21。
(1)为降低过剩空气系数、减少不完全燃烧
作者简介:厉亚宁,女,北京人,1992年毕业于天津大学工业
损失,常、减压加热炉更换为高效燃烧器促进温形
与民用建筑专业,获工学学上学位,现在中国石化工程建设
成为内保温
公司工业炉室长期从事炼油加热炉的设计工作,专业副总工
(2)为减少散热损失,对出现局部超温的加
程师,高级工程师。参编SH/T3036《一般炼池装置用火焰
热炉的炉底衬里做适当修理,看火门增加真空成
加热炉》及家标准《石油化工钢制设备抗震设计规范》。担
任齐鲁1400kt/a延迟焦化装置专业负责人,获中国石油化
型耐火纤维预制块。
工集团公司2004~2005年度优秀工程设计二等奖
(3)为降低排烟温度,优化加热炉烟气余热
Email:liyaning.sei(@sinopec.com
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石油化工设备技术
2011年
板1,3,4开启,烟气通过后段新增分离式热管空120C时,密封调节挡板5开启,部分空气走旁
气预热器降温至120C左右。当排烟温度低于路,确保排烟温度维持在120℃左右。
挡板2
去烟肉冷烟区
分离式热管空预器烟气侧
来自烟囱热烟区
低温烟气
挡板4
挡板3
高温烟气
L
挡板1
去炉区
常温空气
预热空气
分离式热管空预器空气侧
原整体式
扰流子
热管空预器
空预器
挡板5
图1方案一工艺流程
方案一燃气工况计算结果见表1。
空气预热器,后段增设整体式热管空气预热器,原
表1方案一燃气工况数据
热管空气预热器壳体保留,仅更换热管元件(更换
下来的部分热管元件装人后段增设整体式热管空
项目
烟气侧
空气侧
气预热器内),工艺流程如图2。
流量/(kg?h-1)
151560
140040
表2方案一油气混烧工况数据
进口温度/C
370
项目
烟气
空气侧
出口温度/C
120
流量/(kg?h-1)
135900
126000
压降/Pa
2300
2300
进口温度/C
350
3.1.2短期油气混烧工况
出口温度/℃C
316
短期油气混烧工况作为核算工况,烟气自烟
压降/Pa
1300
2000
囱热烟区,经过前段新增扰流子空气预热器后,进去烟肉冷烟区
来自烟热烟区
入原热管空气预热器换热,再由引风机引至后段
低温空气
挡板2
高温烟气
烟气旁路后送至原独立钢烟囱排放。
板?原整体式。??挡板
空气大部分由鼓风机经后段新增的分离式热常温空气
管空气预热器空气侧(仅作为空气通道,不换热),
预热
新增整体式
再送入原热管空气预热器和前段扰流子空气预热
热管空预器挡板3顶
器换热后至加热炉燃烧器处燃烧。同样通过空气
挡板
旁通,根据排烟温度调节空气旁通量以避免低温
图2方案二工艺流程
露点腐蚀。
在“短期(燃油:燃气=1:1)”工况下工作3.2.1长期燃气工况
时,挡板1,2打开,挡板3,4关闭,烟气不再通过
烟气自烟囱热烟区依次经过前段新增扰流子
后段新增分离式热管空气预热器,系统排烟温度空气预热器、原有热管空气预热器、后段新增整体
为160℃左右。当排烟温度低于160℃时,密封式热管空气预热器换热后,由引风机引至独立钢
调节挡板5开启,部分空气走旁路,确保排烟温度烟囱排放
维持在160C左右。
空气由鼓风机依次送入后段新增整体式热管
方案一油气混烧工况计算结果见表2。空气空气预热器、原有热管空气预热器、前段新增扰流
混合温度约255℃。
子空气预热器换热后至加热炉燃烧器处燃烧。同
3.2方案二
样通过空气旁通,根据排烟温度调节空气旁通量
余热回收系统原热管预热器前段增设扰流子以避免低温露点腐蚀。