李茂鵬

﹙廣西東油瀝青有限公司，廣西 欽州 535008﹚

重油催化裂化裝置余鍋節(jié)能改造及激波式吹灰器的應(yīng)用

李茂鵬

﹙廣西東油瀝青有限公司，廣西 欽州 535008﹚

介紹廣西東油瀝青有限公司50萬(wàn)t·a-1重油催化裝置余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)余熱鍋爐排煙溫度較高，裝置能耗較高。原來(lái)的省煤器積灰較嚴(yán)重，熱量回收效率較差，經(jīng)過(guò)技術(shù)改造及激波式吹灰器的應(yīng)用，排煙溫度由400℃降低至153℃，裝置節(jié)能效果顯著。

重油催化；節(jié)能改造；余熱鍋爐

廣西東油瀝青有限公司重油催化裂化裝置2006年建成投產(chǎn)，年處理量是50萬(wàn)t·a-1，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)余熱鍋爐排煙溫度較高，裝置能耗較高。原來(lái)的省煤器積灰較嚴(yán)重，熱量回收效率較差，煙氣經(jīng)過(guò)省煤器的溫降約16℃，造成排煙溫度較高。2011年4月17日省煤器泄漏，被迫將除氧水從省煤器切除。2011年12月檢修對(duì)催化余熱鍋爐進(jìn)行節(jié)能降耗技術(shù)改造，主要進(jìn)行兩項(xiàng)改造，將原余熱鍋爐和省煤段蒸氣吹灰改為激波式吹灰。將省煤器換熱面積增大，并增加一組換熱流程，增加氣分循環(huán)熱水流程。

1 余鍋除氧水技改前后概述

技術(shù)改造前:除氧水溫度為102℃、壓力為1.704MPa、流量為40t·h-1的除氧水自動(dòng)力進(jìn)入裝置，經(jīng)換熱后121.3℃后進(jìn)入裝置各汽包，余鍋汽包產(chǎn)生13.6t·h-1、壓力1.048MPa、溫度為194℃的飽和蒸汽，油漿發(fā)生器產(chǎn)生2.8t·h-1飽和汽，外取熱汽包產(chǎn)生10.9t·h-1飽和汽，三路飽和汽以及催冷少量過(guò)熱汽一起進(jìn)入余鍋過(guò)熱段，產(chǎn)生254.9℃、1.0MPa過(guò)熱蒸汽分別過(guò)氣壓機(jī)以及裝置管網(wǎng)。

技術(shù)改造后：除氧水溫度為98.5℃、壓力為1.704MPa、流量為56t·h-1的除氧水自動(dòng)力進(jìn)入裝置，經(jīng)換熱后136.7℃進(jìn)入裝置各汽包，余鍋汽包產(chǎn)生20.9t·h-1、壓力1.048MPa、溫度為194.5℃的飽和蒸汽，油漿發(fā)生器產(chǎn)生3.2t·h-1飽和汽，外取熱汽包產(chǎn)生14t·h-1飽和汽，三路飽和汽以及催冷少量過(guò)熱汽一起進(jìn)入余鍋過(guò)熱段，產(chǎn)生254.9℃、1.0 MPa過(guò)熱蒸汽分別過(guò)氣壓機(jī)以及裝置管網(wǎng)。具體流程見(jiàn)圖1。

圖1 余熱鍋爐正常生產(chǎn)流程圖

2 技改前后翅片管積灰情況

圖2 技改前翅片管

圖2和圖3分別為技改前后翅片管積灰情況比較。從圖2和圖3的對(duì)比可以看出，激波式吹灰器效果明顯，將原有翅片管上的積灰全部吹下，使得余鍋換熱效果得到明顯改善。

圖3 技改后翅片管

3 余鍋煙氣技改前后溫度變化

技術(shù)改造前，726℃煙氣自再生器出來(lái)，至余鍋入口大概680℃，經(jīng)1#過(guò)熱器后降至641.5℃，經(jīng)過(guò)2#過(guò)熱器后降為597.1℃，經(jīng)過(guò)1#蒸發(fā)段后降為504.6℃，經(jīng)過(guò)2#蒸發(fā)段后降為417.1℃，最后經(jīng)過(guò)省煤器后溫度降為401.1℃排出煙囪。

技術(shù)改造后，726℃煙氣自再生器出來(lái)，至余鍋入口大概680℃，經(jīng)1#過(guò)熱器后降至638.7℃，經(jīng)過(guò)2#過(guò)熱器后降為586.8℃，經(jīng)過(guò)1#蒸發(fā)段后降為426.8℃，經(jīng)過(guò)2#蒸發(fā)段后降為345.1℃，最后經(jīng)過(guò)省煤器后溫度降為154.9℃排出煙囪。

表1 余鍋煙氣溫度變化

由表1可以看出，激波式吹灰器投用后，余熱鍋爐的各點(diǎn)換熱溫度有較大的變化，說(shuō)明現(xiàn)在的翅片管積灰的情況比技改前明顯減輕，尤其是1#、2#蒸發(fā)器段，激波吹灰器投用后，溫度下降61.7℃。

4 經(jīng)濟(jì)效益

表2為技改前后催化余鍋產(chǎn)汽量變化情況。

表2 催化余鍋產(chǎn)汽量變化

根據(jù)熱量平衡煙氣放出的熱量Q煙=Q汽，即：

所以求得M汽=8.3t·h-1。

省煤器和氣分循環(huán)熱水投用后，氣分裝置加熱器大約節(jié)約蒸汽1t·h-1，以裝置每年運(yùn)行8000h，即8000×1=8000t，蒸汽耗燃料油76kg·t-1，8000×76=608t，每年可以節(jié)約燃料油608t，節(jié)約費(fèi)用608×5300=322.24萬(wàn)元。

由以上計(jì)算可知，激波式吹灰器投用后，余鍋發(fā)汽量比技改前多產(chǎn)出蒸氣8.3t·h-1，以裝置每年運(yùn)行8000h，蒸氣市場(chǎng)價(jià)格300元·t-1計(jì)算，8.3×8000×300=1992萬(wàn)元，余鍋熱量回收將會(huì)節(jié)約1992萬(wàn)元?？傆?jì)節(jié)約1992+322.24=2314.24萬(wàn)元。

5 余鍋露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題

煙氣露點(diǎn)溫度主要與煙氣中的SOx (尤其是SO3含量)和水蒸汽含量有關(guān)。當(dāng)催化裝置的SOx含量在900×10-6左右時(shí)，露點(diǎn)溫度約125℃，由于我們公司的催化原料硫含量很低，從動(dòng)力煙氣檢測(cè)中的SOx含量來(lái)看不超過(guò)300×10-6，所以催化再生煙氣SOx含量遠(yuǎn)低于900×10-6，露點(diǎn)溫度應(yīng)該低于125℃。余鍋省煤器在2011年4月17日發(fā)生泄漏，主要是因?yàn)槭∶浩鬟M(jìn)水溫度過(guò)低，導(dǎo)致省煤器腐蝕泄漏。本次技改后，將嚴(yán)格控制1#、2#省煤器的進(jìn)水溫度，由表1可以看出，省煤器的進(jìn)水溫度在130℃以上。

6 總結(jié)

(1) 從余鍋省煤器運(yùn)行一年來(lái)的情況看，省煤器露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題不僅僅是跟再生煙氣SOx含量有關(guān)，更重要的是與省煤器翅片管上積累的催化劑有關(guān)，省煤器的上水溫度低于130℃，運(yùn)行一年來(lái)的情況看，現(xiàn)行的激波式吹灰器效果較好，并沒(méi)有發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。因?yàn)榇呋瘎┏仕嵝裕绻L(zhǎng)時(shí)間堆積在翅片管上，影響換熱效果的同時(shí)會(huì)加重省煤器的腐蝕，省煤器翅片管上沉積的催化劑被及時(shí)吹走，使得省煤器翅片管直接與高溫?zé)煔鈸Q熱，而高溫?zé)煔馐沟檬∶浩鞒崞鼙砻媛饵c(diǎn)腐蝕溫度表現(xiàn)不強(qiáng)。

(2) 技術(shù)改造后，通過(guò)改進(jìn)省煤器的上水工藝流程，實(shí)際提高了省煤器的上水溫度，有利于省煤器的防腐和余鍋的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。一年多的實(shí)際運(yùn)行證明，節(jié)能技術(shù)在余鍋改造中應(yīng)用比較成功，節(jié)能效果非常明顯，確保余熱鍋爐的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。

(3) 激波式吹灰器自動(dòng)化程度較高，調(diào)整操作簡(jiǎn)單，極大地降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，操作人員只需定時(shí)巡檢即可，現(xiàn)場(chǎng)用PLC面板控制，各種參數(shù)設(shè)定后，自動(dòng)運(yùn)行正常。

(4) 激波式吹灰器的投用解決了以前積灰嚴(yán)重，導(dǎo)致取熱能力降低，余鍋低溫?zé)崃坷寐实偷那闆r。

(5)省煤器增加氣分循環(huán)熱水流程后，極大地回收了余鍋低溫?zé)崃浚?降低了全廠能耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

Energy Conservation of Waste Heat Boiler and Application of Shock Wave Soot Blower in Heavy Oil Fluid Catalytic Cracking Unit

LI Mao-peng
(Guang Dongyou Asphalt Co. Ltd., Qinzhou 535008, China)

TE 683

B

1671-9905(2014)01-0057-02

2013-10-31