催化余锅技改技术总结

2020-03-03 06:15:57 来源：范文大全收藏下载本文

重油催化裂化装置余锅节能改造及激波式

吹灰器的应用

李茂鹏

﹙广西东油沥青有限公司，钦州港535008﹚

摘要：本文介绍广西东油沥青有限公司50×104吨/年重油催化装置余热锅炉节能技术改造，经过几年的运行，发现余热锅炉排烟温度较高，装置能耗较高。原来的省煤器积灰较严重，热量回收效率较差，经过技术改造及激波式吹灰器的应用，排烟温度由400℃降低至153℃，装置节能效果显著。

关键词：重油催化

节能改造

余热锅炉

1 前言

广西东油沥青有限公司重油催化裂化装置2006年建成投产,年处理量是50×104t/a,经过几年的运行,发现余热锅炉排烟温度较高,装置能耗较高。原来的省煤器积灰较严重，热量回收效率较差，烟气经过省煤器的温降约16℃，造成排烟温度较高。2011年4月17日省煤器泄漏，被迫将除氧水从省煤器切除。2011年12月检修对催化余热锅炉进行节能降耗技术改造,主要进行两项改造,将原余热锅炉和省煤段蒸气吹灰改为激波式吹灰。将省煤器换热面积增大,并增加一组换热流程,增加气分循环热水流程。 2 余锅除氧水技改前后概述

技术改造前:除氧水温度为102℃、压力为1.704MPa、流量为40t/h的除氧水自动力进入装置，经换热后121.3℃后进入装置各汽包，余锅汽包产生13.6t/h、压力1.048 MPa、温度为194℃的饱和蒸汽，油浆发生器产生2.8 t/h饱和汽、外取热汽包产生10.9 t/h

饱和汽，三路饱和汽以及催冷少量过热汽一起进入余锅过热段，产生254.9℃、1.0 MPa过热蒸汽分别过气压机以及装置管网。

技术改造后: 除氧水温度为98.5℃、压力为1.704MPa、流量为56t/h的除氧水自动力进入装置，经换热后136.7℃后进入装置各汽包，余锅汽包产生20.9t/h、压力1.048 MPa、温度为194.5℃的饱和蒸汽，油浆发生器产生3.2t/h饱和汽、外取热汽包产生14t/h饱和汽，三路饱和汽以及催冷少量过热汽一起进入余锅过热段，产生254.9℃、1.0 MPa过热蒸汽分别过气压机以及装置管网。具体流程如图1。

图1

3 技改前后翅片管积灰情况

图2技改后翅片管图3技改前翅片管

通过图2和图3的对比，可以看出，激波式吹灰器效果明显，将原有翅片管上的积灰全部吹下，使得余锅换热效果得到明显改善。 4 余锅烟气技改前后温度变化概述

技术改造前:726℃烟气自再生器出来，至余锅入口大概680℃，经1#过热器后降至641.5℃，经过2#过热器后降为597.1℃，经过1#蒸发段后降为504.6℃，经过2#蒸发段后降为417.1℃，最后经过省煤器后温度降为401.1℃排出烟囱。

技术改造后: 726℃烟气自再生器出来，至余锅入口大概680℃，经1#过热器后降至638.7℃，经过2#过热器后降为586.8℃，经过1#蒸发段后降为426.8℃，经过2#蒸发段后降为345.1℃，最后经过省煤器后温度降为154.9℃排出烟囱。

表1 余锅烟气温度变化

名称 2#过热器入口烟温/℃ 1#蒸发器入口烟温/℃ 2#蒸发器入口烟温/℃ 1#省煤器入口烟温/℃ 烟气出口烟温/℃

技改造前 641.5 597.1 504.6 417.1 401.1

技改造后 638.7 586.8 426.8 345.1 154.9

运行一年 615.6 573 411.9 317.1 183.1

温降 2.8 10.3 77.8 72.0 246.2

有表1可以得出,激波式吹灰器投用后,余热锅炉的各点换热温度

有较大的变化,说明现在的翅片管积灰的情况比技改前明显减轻,尤其是1#、2#蒸发器段,激波吹灰器投用后,温度下降61.7℃。 5 经济效益

表2 催化余锅产汽量变化

名称余锅汽包产汽量/(t/h) 油浆汽包产汽量/(t/h) 外取热汽包产汽量/(t/h) 催冷汽包产汽量/(t/h) 合计/(t/h)

技改造前 13.6 2.8 10.9 16 43.3

技改造后 20.9 3.2 14.2 18.5 56.8

多产汽量 7.3 0.4 3.3 2.5 13.5 根据热量平衡烟气放出的热量Q烟=Q汽,即: Q烟=62000×1.29×61.7×1.12=5526938KJ Q汽=M汽.H汽= 665.5*M汽所以求得: M汽=8.3t/h 省煤器和气分循环热水投用后，气分装置加热器每小时大约节约蒸汽1t/h，以装置每年运行8000小时,即8000×1=8000t,每吨蒸汽耗燃料油76kg/t，8000×76=608t，每年可以节约燃料油608t，节约费用608×5300=322.24万元。

由以上计算可得激波式吹灰器投用后,余锅发汽量比技改前多产出蒸气8.3t/h,以装置每年运行8000小时,蒸气市场价格每吨300元计算,8.3×8000×300=1992万元,余锅热量回收将会节约1992万元。

总计=1992+322.24=2314.24万元 6 余锅露点腐蚀问题

烟气露点温度主要与烟气中的SOx (尤其是SO3含量)和水蒸气含量有关。当催化装置的SOx含量在900PPm左右时,露点温度约125℃,

由于我们公司的催化原料硫含量很低,从动力烟气检测中的SOx含量来看不超过300PPm,所以催化再生烟气SOx含量远低于900PPm,露点温度应该低于125℃。余锅省煤器在2011年4月17日发生泄漏,主要是因为省煤器进水温度过低,导致省煤器腐蚀泄漏。本次技改后,将严格控制1#、2#省煤器的进水温度,现有表1可以看出,省煤器的进水温度在130℃以上。 7 总结

(1) 从余锅省煤器运行一年来的情况看，省煤器露点腐蚀问题不仅仅是跟再生烟气SOx含量有关，更重要的是省煤器翅片管上积累的催化剂有关，省煤器的上水温度低于130℃，运行一年来的情况看，并没有发生露点腐蚀，现行的激波式吹灰器效果较好，因为催化剂呈酸性，如果长时间堆积在翅片管上，影响换热效果的同时会加重省煤器的腐蚀，省煤器翅片管上沉积的催化剂被及时吹走，使得省煤器翅片管直接与高温烟气换热，而高温烟气使得省煤器翅片管表面露点腐蚀温度表现不强。

(2) 技术改造后,通过改进省煤器的上水工艺流程,实际提高了省煤器的上水温度,有利于省煤器的防腐和余锅的长周期安全运行。现经一年多的实际运行证明,节能技术在余锅改造中应用比较成功,节能效果非常明显,确保余热锅炉的长周期安全运行。 (3) 激波式吹灰器自动化程度较高,调整操作简单,极大的降低了操作人员的劳动强度,操作人员只需定时巡检即可,现场用PLC面板控制,各种参数设定后,自动运行正常。

(4) 激波式吹灰器的投用解决了以前积灰严重问题,导致取热能力降低,余锅低温热量利用率低的情况，对全厂能耗的降低至关重要,极大的提高了经济效益。

(5) 省煤器增加气分循环热水流程后,极大的回收了余锅低温热量, 降低了全厂能耗,提高了经济效益。