加热炉激波吹灰器系统改造.pdf

第42卷第12期
化工技术与开发
Vol 42 No 12
2013年12月
Technology Development of Chemical Industry
Dec.2013
没备う自控
加热炉激波吹灰器系统改造
郑东起,高旭
(中国石油广西石化公司生产二部,广西钦州535008)
摘要:介绍了某炼油厂芳烃抽提裝置加热炉首次检修时,对流室的激波吹灰器发射喷口处有黄色的类似硫磺的硫
酸盐析出物聚集,并有低垂液体,其下方炉管被析出物严重腐蚀。本文就该问题进行分析,针对性地提出了改造方案,
方案的实施取得了很好的效果。
关键词:激波吹灰器;对流;腐蚀;电磁;吹扫;硫酸盐
中图分类号:TE963
文献标识码:B
文章编号:1671-9901312-0046-02
某炼油厂芳烃抽提装置,处理量为100万t?a。产生爆燃的可燃混合气体。通过点火装置点燃激波
装置内设置有二甲苯塔底重沸炉,燃料为重油和燃发生器中可燃混合气,产生微爆,使发生罐体中的压
料气,该加热炉为2个炉室,共用一个对流室。对流力骤然升高,形成瞬时高压并产生压缩波。聚集的
室设有48个吹灰点,安装的吹灰设备是燃气激波吹压缩波在具有特别内部结构的激波发生器中得到加
灰器。
强和调制,在激波发射器喷口处形成具有所需形状
1问题发现
和强度的激波。图1是激波吹灰器的原理示意图。
激波发生器
在该装置首次停工检修过程中我们发现吹灰器
点火器混合器空气管
激波发射白
发射喷口正下方的炉管表面有黄色的析出物积聚,
火焰
导管火花塞
燃气管
积聚物比较坚固紧密,且垢物下面存在比较严重的
激波
腐蚀,对流段最上层钉头管表面钉子被腐蚀脱落,炉
管穿孔。同时,在吹灰器发射喷口处也有类似积聚
墙体
物,测厚发现吹灰器发射喷口处的弯头腐蚀减薄较
严重。之后,我们对该炉其他部位的吹灰器进行了
积灰受热面
1激波吹灰原理示意图
检査,也存在类似问题。
2.,2吹灰过程
2原因分析
在正常运行的情况下,吹灰器一天工作2次。
2.1激波吹灰工作原理
其工作程序为:打开压缩空气阀→吹扫→打开燃气
激波吹灰技术主要是通过制造可控制的燃料爆阀一→燃气与压缩空气进行混合→关闭燃气阀和空气
燃,产生一道强度可控的激波,以扰动的作用去除各阀→点火器工作→混合气点燃(爆燃)→产生激波
种不同类型的复杂积灰,如高温积灰、牢固性积灰、→吹灰→开始下一个→至结束。
粘性积灰、浮灰等。
2.3问题分析
激波发生装置包含以下主要部件:燃料与空气
对积聚物进行化验分析,其成分主要以硫
进气管、混合器、点火装置、火焰导管、激波发生器和酸盐为主。在正常操作工况下,该处温度都控
激波发射喷口。可燃气体(通常是乙炔、液化气、天制在265~280℃,远高于烟气的露点腐蚀温度
然气、炼厂干气等气体燃料)和其氧化剂(通常是空(105~130℃),由此可判断积聚的硫酸盐析出物不
气或氧气)以适当的比例充入混合器里,形成能够是由于炉子对流段温度控制不好而造成的。
作者简介:郑东起(1981-),男,山东东明人,中国石油广西石化公司设备管理工程师,电话:159077001,07773885364,E-mil:
@petrochina.com.cn
收稿日期:2013-10-14
第12期
郑东起等:加热炉激波吹灰器系统改造
激波吹灰器在发生微小爆燃后(燃气阀和空气压状态,避免高温烟气的自然回流现象。
阀均关闭),瞬间真空抽吸的烟气流入发生器内。发
将发生问题的激波发射口部位的混气点火模块
生器布置在炉外,温度相对较低,烟气冷凝,其中的中的空气电磁阀由常闭阀更改为常开电磁阀,在激
水分析出;在激波吹灰器不工作时,由于加热炉对流波除灰器非工作时间时保持电磁阀处于开启状态
段烟气为负压,激波发生器及内套部件和烟气存在压缩空气充入激波发生器罐内,保证激波发生器罐
自然对流换热,烟气冷凝,也会析出水分。烟气中的内处于正压状态,另外,为避免压缩空气消耗量过
SO2、SO3等硫化物直接与析出的水分在低于烟气露大,在激波除灰系统中的流量調节模块中,增加压缩
点的条件下,作用形成亚硫酸或硫酸,凝结在低温部空气流量控制装置。
位一激波发射器与喷口的连接管路,使管路湿润,
吹扫风用量很小,只要保证激波管内的正压状
烟气中灰分很容易沾附上去。灰是多孔性物质,吸态,避免高温段烟气的自然对流即可,40台吹灰器
水能力很强,朝湿的积灰又继续捕捉飞灰和小颗粒吹扫风用量为40Nm3?h'
的催化剂,使积灰很快加厚。积灰中的某些成分,如3.3调整喷射口位置
硫酸钙,吸水后硬化,成为水泥或石膏化,形成了很
将激波发射喷口的最前端后移,使激波发射口
硬的积聚物。同时,亚硫酸或硫酸和铁、氧化铁等作刚漏出炉墙内壁即可,位于炉管与炉墙内壁之间的
用,也?形成了坚固的沉积物。在此过程中,产生的亚空间内,确保即使有冷凝物产生也不会下滴到炉管
硫酸或碗酸与水对连接管路造成了严重腐蚀,同时表面上,造成炉管的腐蚀。
随着积聚物的增多,积聚物和酸性冷凝水滴落至下
方的炉管上,造成了炉管的腐蚀。
4结语
整改措施
经过整改,有效地解决了激波喷射口的露点腐
蚀和积聚物的问题,提高了设备运行的安全性、可靠
3.1吹扫程序中增加后吹扫
性。对该问题的原因分析、整改,希望对激波吹灰设
针对爆燃后的真空作用,在工作程序中增加后备的优化和改进具有一定的指导意义。
吹扫(启动一→产生激波→吹灰→后吹扫→开始下
碜考文献:
个→至结束)在每次每点吹灰器工作后,立即对该リ之年:吹灰器设计标准母发电设备,1989:3134
点吹灰器进行吹扫,确保倒吸的烟气吹人炉膛。
[2]胡琛.声波除灰技术的研究]保定:华北电力大学,
3.2增加常吹风
[3]」陈学兵.露点腐蚀及防护卟石油化工腐蚀与防护,
在发生自然对流严重位置,增加吹扫风措施,在
1988(4):23-25
激波除灰器不工作时,保持激波发生器罐内处于正
Improvement for Shock Wave Scot Blower of Heating Stove
ZHENG Dong-gi, GAO Xu
(Guangxi Petrochemical Company, CNPC, Qinzhou 535008, China)