空气预热器在裂解炉中应用.pdf

工业炉 P石油化工没备技术，2O1l，32(4)· · etroChemicalEquipm entFechnology 空气预热器在裂解炉 中的应用 邵 晨 (中国石化工程建设公司，北京 100101) 摘 要 ：在裂解炉 中设置空气预热器，可以降低裂解炉排烟温度 ，提高热效率 ，节省燃料 消耗 ，减少烟气 排放量 。文章介绍 了不同形式的空气预热器在裂解炉上 的应用情况，并且着重介绍 了裂解炉底部燃烧 器空 气预热系统在各个装置中的应用。针对其在裂解炉 中的实际使用情况 ，分析 了空气预热器的优势、存在 问题 以及在今后的设置 中需要 注意的问题。 关键词 ：空气预热器 裂解炉 乙烯装置 在石油化工及其他工业装置 中的一些工业炉 还有效避免 l『对流段换热管的低温腐蚀。 利用燃料燃烧所产生的烟气热量来预热燃烧用空 (2)由于空气温度低 于物料温度， 烟气 的 气以实现节能 ，实现烟气与空气换热的换热器被 温差较大 ，传热动力大 ，所需 的换热面积较少。 称作为空气预热器 。由于它具有降低设备排烟温 1．2 烟气空气预热器设置的缺点 度 ，提高热效率 ，节省燃料消耗等作用 ，广泛应用 (1)为了将裂解炉烟气从高处 (约 40m 左 于锅炉 、工业炉窑 、冶金 、石油化工装置等。 右)引至地面，烟道流动面积较大，距离较长，投 资 作为乙烯装置的能耗 “大户”，裂解炉 的能耗 较高 。 约 占整个乙烯装置能耗 的 60 左右 。因此 ，提高 (2)由于烟道体积较大，给没备布置带求 困 裂解炉热效率 ，减少燃料气消耗量，是降低乙烯装 难 。 置能耗的重要手段 。 (3)由于空气温度较低 ，空气预热器的换热 1 提高裂解炉热效率的措施 管管壁温度低 ，容易引起硫腐蚀 。 提高裂解炉热效率的具体措施主要有 以下几 (4)为 了保证裂解炉燃烧器的正常运行 ，在 点 ： 空气预热器的空气入 口上游还需要设置鼓风机 。 (1)降低排烟温度 ； 由于存在 以上问题 ，目前在 国内外 的乙烯装 (2)预热助燃空气 ，提高助燃空气 的温度 ，减 置中，新建裂解炉基本不采用烟气来预热空气。 少裂解炉的燃料消耗量 ； 目前 ，在裂解炉 中，通过优化对流段排布，增 (3)改善裂解炉保温，减少热量损失 ； 加换热面积 ，排烟温度 已经可 以达到较低 的温度 (4)在保证完全燃烧的前提下 ，降低 空气过 如 9o～100。C，进一步降低排烟温度的空间较小。 剩系数 ，降低烟气 中的氧含量。 同时，在燃料含硫的情况下 ，还需采用 防硫腐蚀 的 在以往的乙烯裂解炉中，由于设计 的排烟温 换热管材料 ，或者增加换热管的腐蚀余量 ，这都需 度高 ，为降低排烟温度 ，也设置空气预热器 ，以裂 要增加设备建设投资 。 解炉烟气为热源 ，预热助燃空气。这种空气预热 借鉴常规空气预热器 的设计理念 ，航大部动 器大多布置在对流段顶部 。作为对流段的一个换 热单元，以烟气为热源 ，通过鼓风机将冷介质一空 收稿 日期 ：201】O3O9。 气输送到空气预热