热管系统的工业应用.docVIP

加氢裂化装置加热炉余热回收 概况 二十一世纪是保护环境和节约能源的世纪，特别是在市场经济体制下，国际上的原油供应越来越紧张，石油化工企业要提高自身的竞争力才能在市场竞争中立于不败之地，首先取决于装置的技术先进性，而对于我们这样建于上世纪80年代初期的2#芳烃联合装置来说，要降低企业的生产成本，一是要加大技术改造的力度，使装置的生产过程和装置的设备具有先进性；二是基础管理要跟上先进的设备；再是合理利用能源，节约能源，集思广义，挖潜增效，是提高我们企业竞争力和降低装置能源消耗的最有效的手段。 2#芳烃联合装置加氢单元加热炉在整个单元的能源消耗中占据很大的比例，炉子的氧含量和排烟温度对炉子的热效率和装置能耗高低起着决定性的因素。加氢单元在运的加热炉共有5台，分别是循环氢气加热方箱炉BA-101、BA-102和脱 戊烷塔再沸器加热圆炉BA-103和分馏塔再沸器加热圆炉BA-104以及航煤塔再沸器BA-105。 BA-101~BA-104自建成投产以来，虽然经过技术改造，取得了显著的技术进步，但仍然存在着很多的问题。其加热炉燃烧空气并未采取任何预热措施，直接进加热炉进行燃烧。燃烧后的烟道气经烟囱排向大气。造成了排烟温度高、炉效低的缺陷，同时对环境造成了热污染。 表1所示为当时各炉的排烟损失汇总表。 表1 改造前BA-101~BA-104各炉的排烟损失汇总表 项目 单位 BA-101 BA-102 BA-103 BA-104 排烟温度 ℃ 319.5 318.3 321.4 292.97 排烟损失 % 15.94 23.33 14.63 16.25 炉子效率 % 81.15 73.91 82.6 81.04 平均排烟温度 ℃ 313.0 平均排烟损失 % 17.54 平均炉效率 % 79.68 二、改造情况 对我们企业来说，在BA-101~BA-104加热炉增设余热回收系统，降低加热炉的排烟温度，提高加热炉的热效率具有现实意义。 2002年为了降低能耗，经过调研，加氢裂化装置将BA-101~BA-104烟道气余热回收申报立项，经上级部门调研后，采用了热管技术，并于2003年开始对项目进行实施。 热管技术采用711研究所技术，设计的内容包括： 余热回收系统的有关设备、连接系统及平台支架； 余热回收系统设备的安装基础； 电气线路； 自控仪表。 2002年底开始动土施工，做基础，并于2003年1月8日开始灌浆。基础做好后，于大检修之前（6月16日），部分设备、管道进行施工安装。大检修期间所有设备管道安装完毕。烟道气余热回收系统最终在2003年10月投用。 在开车之前，由技改办和装置联同711所一起对鼓、引风机进行了试运转，并联同仪表、电气一起对10只开风门、6只气动蝶阀的动作进行了调试。在解决了引风机超电流问题和快开风门、气动蝶阀不动作、阀位不清的问题之后。又一起对联锁动作进行了确认，经过对联锁逻辑修正后，联锁试验成功。 于是在10月9日正式投用烟道气余热回收系统。投用后，因为开车期间有一次停炉，该系统也曾停运一次，其后投运后一直运转至今。 其主要的流程如下图所示：  三、实施效果 1. 运转情况评价： 从鼓、引风机和其他设备运转情况看，至今运转稳定，未发生过设备、仪表故障。从一次因停炉而停运的情况看，当一台风机停运时，快开风门、6只气动蝶阀联锁动作均正确到位，联锁动作与设计要求一致。 从空气预热器运转情况看，空气预热温度达由原来的20℃到143℃，烟气排出温度由原来的313℃下降到了141℃，均达到了比较理想的效果。 2. 数据比较 在空气预热器投用后，我们将炉子的动转数据进行统计，列表并与空气预热器投用前数据进行比较。 表2 空气预热器投用前运转数据（取自2002年4月19日） 位号 装置负荷% 炉管流量M3/H 炉进口温度℃ 炉出口温度℃ 排烟温度℃ 燃料气用量M3/H BA-101 100.8 111607 303 388.9 312.7 314.1 BA-102 80193 303 403.7 326.5 182.2 BA-103 550.5 251 282.4 303.5 518.4 BA-104 369.3 259.4 278.2 304.9 409 表3 空气预热器投用后运转数据（取自2002年11月19日） 位号 装置负荷% 炉管流量M3/H 炉进口温度℃ 炉出口温度℃ 排烟温度℃ 燃料气用量M3/H BA-101 100.0 97175 299.4 366.5 308.3 221.4 BA-102 80655 299.4 363.9 305.4 136.3 BA-103 657.3 259.8 287.4 285.8 490 BA-104 265.1 248.8 26