机械清焦在焦化加热炉上应用.pdf

工业炉 石油化工设备技术，2012，33(4)·36· Petro—ChemicalEquipmentTechnology 机械清焦在焦化加热炉上的应用 张权辉 ，邓新军 (1．北京石油化工5-程有限公司西安分公司，陕西 西安 710075； 2．中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，浙江 宁波 315207) 摘 要 ：焦化加热炉炉管在运行一段时间后容易结焦 ，传统的处理方法是停炉进行烧焦。文章重点介绍 了机械清焦新技术，并且与烧焦法进行对比，分析烧焦工艺对加热炉炉管的损伤 。通过对清焦效果的分析 ， 认为机械清焦优于烧焦。 关键词 ：焦化炉 炉管 烧焦 机械清焦 1 焦化炉结构和运行情况 复作业 ，直至炉管内的结焦全部清除干净为止口]。 某炼化 公 司延迟 焦化 装 置焦 化 加 热 炉 在烧焦过程 中，由于需要使炉管内的焦炭发 (F1102)为卧管式二合一加热炉，设计热负荷 生 自燃 ，因此加热炉炉管控制温度较高。根据 35000kW ，采用 96台燃烧器在炉底加热 。渣油 Cr9Mo炉管性能要求 ，在烧焦 中控制炉管外表面 (温度为 365℃)分四路从对流段 中上部进炉 ，经 温度不大于 720。C。但是，频繁 的烧焦会使炉管 对流室加热后 ，通过转油线分四路进入辐射段上 外壁出现氧化剥皮，金相组织发生变化 ，炉管出现 部入 口，加热后的渣油从辐射底部流出，加热后的 球墨化 ，使炉管 的强度和壁厚都有一定程度 的减 渣油温度为 500。C。 薄 。烧焦过程 中如果温度控制不好 ，会出现烧过 卧管排列 的辐射管共有 104根 ，材质为 P9 现象，严重 的时候会使炉管烧穿，酿成事故 ，影响 (CrgMo)，管径为 击ll4．3mm ×8．56mm，单根 装置的安全运行。烧焦生成的废气和废物会对环 长度为 17．5m。对流段采用高频焊翅片管相 强 境产生污染_2]。图 1、图2分别为焦化装置一 台 化传热，共有翅片管72根，光管 16根，单根长度为 加热炉 2006年和 2009年炉管的金相组织照片。 l6．3m，炉管管径均为 西114．3mill×8．56mm，材 这 台加热炉在 2006～2009年运行期 间共计烧焦 质均为 P9。由于辐射炉管间采用 180。或 90。急弯 5次 。 弯头焊接，同时测温用的热 电偶采用法兰连接直 接插入式结构 ，这为机械清焦提供了有利条件。 F1102是 2007年 12月建成并开车运行 的， 在运行一段时间后 ，发现c、D组辐射炉管表面温 度为 630oC左右 ，有时达到 650℃。由此制约了 一 一 装置的处理量 ，另外对炉管的长周期运行也造成 图 1 2006年加热炉炉管金相组织照片 了一定 的影响。而传统的烧焦工艺 由于操作中炉 管外表面温度较高，对炉管不利 。为了使 F1102 图1中炉管组织为铁素体+索氏体+少量点 能更好的满足工艺生产要求 ，实现炉管长周期运 状、细片状、块状珠光体，铁素体晶粒度相当于 6．04 行，决定对其进行机械清焦 ，本次需机械清焦炉的 6．5级；碳化物轻度球化，球化级别为 3．0～3．5级。 管长度总计达 2993m。 收稿 日期 ：2012一Ol一04。 2 烧焦工艺对炉管的损伤