加热炉新型空气预热器应用方案

中石化某分公司60万吨/年重整装置3台圆筒炉联合余热回收空气预热器于2011年12月份投用。空气预热器采用两段组合式,高温段为热管,低温段为搪瓷列管。燃料为炼厂脱硫瓦斯气,在实际运行中,由于燃料气硫含量不稳定,低温段搪瓷管腐蚀问题较为严重,搪瓷管出现腐蚀穿孔,空气串入烟气,实际排烟温度及热效率不能达到设计指标,烟气中SO2不稳定,烟气排烟温度大于120℃,加热炉热效率小于91%。
工业应用方案利用现有余热回收装置中的“搪瓷管段”位置安装“石墨蜂窝空气预热器”,保持高温段热管不变,尽量减少改造工程量。改造后将解决低温段搪瓷管腐蚀穿孔问题,烟气排烟温度可进一步降低至90~100℃,加热炉实际热效率由90%提高到94%。
应用“石墨蜂窝空气预热器”后,重整加热炉烟气经过高温段热管空气预热器,进入低温段石墨蜂窝空气预热器的烟气温度由154℃再降至95℃后,空气温度由12℃(常温)升至74℃,实际热效率由改造前的90.5%提高到94.2%。低温段石墨蜂窝空气预热器能长期抵抗露点腐蚀,使排烟温度和热效率始终稳定在最优值,达到加热炉深度节能的目的。加热炉改造后对空气预热器进行了初步标定
重整加热炉应用加热炉深度节能技术后多回收热量0.672 MW每小时节约瓦斯56.8 NM3,每年可节约燃料气351吨(以年运行8400小时计)。以燃料气价格2300元/吨计算,每年可增加经济效益80.7万元。另外由于减少燃料消耗,重整加热炉每年减少二氧化碳排放量约1385吨,经济效益和社会效益十分显著,投资回收期不到一年。
由于炼油企业加热炉使用的燃料越来越优良洁净,这为进一步降低排烟温度提供了有利条件。非金属材料石墨空气预热器具有优良的传热能力和耐酸腐蚀性能,可以在100℃以下甚至更低的排烟温度下安全运行。加热炉热效率能够达到到94%以上,既可以减少能源消耗,又可减少有害气体排放。以中石化集团为例,加热炉的热效率每提高0.5%,每年可节约燃料费近1亿元人民币。若加热炉热效率平均提高2~3%,可节约燃料费近4~6亿元人民币,具有很高的经济效益。因此利用新型石墨空气预热器深度回收加热炉烟气余热技术有良好的应用前景。

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