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利用水热媒空气预热器改造项目降低加热炉燃料油消耗

点击:1937 日期:[ 2014-04-26 21:36:05 ]
               利用水热媒空气预热器改造项目降低加热炉燃料油消耗                                程云   周晓军                        (油气开发利用公司北京1 0 0 0 1 0)     摘要:概述了水热媒空气预热器具有余热回收效率高、能适应加热炉负荷变化、使用寿命长等优点。对常减压装置采用水热媒空气预热器改造前后的燃料油消耗情况进行了比较,结果表明采用水热媒空气预热器可以有效降低加热炉的燃料油消耗。     关键词:沥青装置   加热炉   水热媒   空气   换热器   热管     中图分类号:T-TN文献标识码:A文章编号:1672-3791(2010)09(a)-0032-01     1·项目背景     油气公司控股公司50万吨沥青装置中,利用常压炉和减压炉的对流室出口高温烟气余热预热两台加热炉的助燃空气。加热炉的烟气余热回收原采用热管空气预热器进行回收。     由于热管式空气预热器操作弹性小,实际运行中,温度变化范围更大一些,因此运行效果不佳,部分热管式空气预热器先后失效。大量的热量被直接排放。     2008年初对空气预热器系统进行了改造。在制定改造方案时,参考了行业内的成功经验,考察了水热媒空气预热器,考察认为这种技术可以有效解决换热效果受烟气温度波动影响严重及换热器寿命偏短的问题。     用于石油化工业的加热炉上的水热媒空气预热器,包括由烟气换热器、空气换热器、从空气换热器到烟气换热器之间的第一热媒水管道及从烟气换热器到空气换热器之间的第二热媒水管道相连通形成的一封闭式循环系统,第一热媒水管道上设置一热水循环泵,除氧给水总管与第一热媒水管道之间通过中间串接一定压阀的第三热媒水管道将其相连通,第一热媒水管道和第二热媒水管道之间设置流量调控装置;烟气换热器的热媒水出口处的第二热媒水管道上设置一排气室。其优点是:可消除低温腐蚀造成的危害;设备运行寿命长、维修成本低;能确保加热炉的热效率等于或高于其它空气预热器达到的水平。     2·项目实施方案与投资     本次改造根据现场实际情况和厂方提供的设计参数,采用组合式水热媒空预器来实现加热炉的节能改造。拆除原热管式空气预热器,在原热管空预器位置布置新设计的扰流子空预器和水热媒空预器(含烟气换热器、空气换热器),扰流子空预器、烟气换热器和空气换热器支撑在新做钢架上。鼓、引风机不动。新增两台热水循环泵(一开一备),布置在加热炉旁适当位置。组合式水热媒空预器由扰流子空预器(高温段)和水热媒空预器(低温段)组成。     2.1扰流子空预器简介     扰流子空预器是在普通管式空预器的基础上加以改进发展的新型空预器。主要是在换热管内增设了扰流片,增加管内流动扰动,提高管内换热系数。本次设计的扰流子空预器,换热管水平布置,管内走空气,管内布置扰流子,可以提高空气侧换热系数。壳侧走烟气,便于清灰。     2.2水热媒空预器工艺流程简介      热媒空预器主要由烟气换热器、空气换热器、二台热水循环泵(一开一备)及相应的循环水管道等组成,利用带压除氧水(1.8MPa~2.2MPa)作为热媒—中间热载体,建立一个循环系统,吸收高温烟气中的余热,加热助燃空气,并外送5.5t/h热水。1.8MPa~2.2MPa左右的热媒水经热水循环泵加压后进入烟气换热器,在烟气换热器吸收烟气的高温余热,温升至175℃左右后进入空气换热器,加热加热炉所需的助燃空气,经换热后的热媒水返回热水循环泵入口,如此循环,源源不断将烟气中的热量传给助燃空气。     2.3项目主要设备规格(表1)          3·方案实施情况及实施效果     该项目2008年6月实施。为保证在装置检修后能如期投运,装置运行期间提前进行水热媒基础施工,在检修期间进行工艺安装,装置重新开车后水热媒系统正式投入使用。经过7月10日9:00至7月12日9:00的标定,排烟温度从原来的近300℃下降至180℃~190℃,后期排烟温度下降至175℃以下,烟气余热得以充分利用,加热炉的燃料油消耗明显下降。     4·项目实施效果评估     该项目实施后,公司对燃料油装置进行了一次全面的标定,以便了解改造后能耗状况。     在标定期间燃料油装置整体运行情况良好。装置原油加工量控制在160t/h左右,生产运行平稳,各项工艺控制参数达到标定方案的要求,产品质量稳定。     对比结果为:改造前燃料油单耗为0.0117t/t,改造后燃料油单耗为0.0110t/t。单耗下降幅度达到6%。      5·结语     该项目实施后,常减炉排烟温度从原来的近300℃下降至170℃~180℃,预热后的空气温度提高了120℃,烟气余热得以充分利用,加热炉的燃料油消耗明显下降。 参考文献 [1]王瑜.水热媒空气预热器与热管式空气预热器的比较[J].石油炼制与化工,2004(1). [2]上海宁松热能环境工程有限公司.用于加热炉上的水热媒空气预热器.CN2911592.
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