炼油加热炉深度节能技术

管式加热炉是炼油生产装置的主要设备之一，又是耗能大户和大气污染源。其燃料消耗一般占炼油厂能耗的50%左右。提高管式加热炉热效率，既可减少炼油生产装置加热炉燃料耗量，又能减少有害气体排放，对炼油企业节能有重要意义。提高管式加热炉热效率，减少排烟损失是关键，在炼油管式加热炉上设置空气预热器，是炼油加热炉降低排烟温度的主要手段。
按照余热回收最优理论，对于加热炉烟气余热回收装置设置的单位传热面积而言，在规定的投资期内的收益必须能够支付此传热面积的投资（包括增加的附属设备投资）和投资期内增加的运行费和维修费。一般情况下单位传热面积的成本支出（包括投资、运行费、维修费等）是相同的，但收益却随烟气与被加热介质间的温差变化而有显著差别。凡在回收期内收益超过支出的单元为盈余单元，反之为亏损单元。为了最大限度提高加热炉热效率，使综合经济效益达到最优值，所有盈余单元均应设置，当最后增加的一个单位换热面不再带来收益时，就不应该再增加换热面积，由此可以确定加热炉烟气余热回收装置排烟温度的最优值，在此排烟温度下收益达到最大化。
中石化炼化企业经过近几年技术改造，加热炉燃料的品质已大大改善，硫含量降低，并且燃料成本快速增长，余热回收设备成本相对于燃料成本增幅较小，烟气余热回收装置应重新优化排烟温度，实现炼油加热炉深度节能。通过经济技术分析，考虑热量回收、安全长周期运行、经济、环保等因素，炼油加热炉排烟温度最优值应该在90℃左右。
目前中石化炼油企业管式加热炉排烟温度为120～150℃，所对应的热效率为90～92%，空气预热器已在烟气酸露点临界点运行。如果要进一步降低排烟温度，空气预热器就会产生露点腐蚀，导致积灰结垢和腐蚀穿孔而失效。低温露点腐蚀是影响深度回收加热炉排烟余热的主要因素，“炼油加热炉深度节能技术” 以石墨材料为传热芯体单元，开发了耐低温露点腐蚀的空气预热器，使加热炉排烟温度达到最优值，已应用在中石化某分公司炼油加热炉的余热回收系统上，使用效果良好。