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加热炉现状及存的问题及加热炉改造方案

作者: 兴罡石化设备| 时间:2017-09-06 16:34:00 | 点击次数:

 加热炉现状及存的问题

 

    加热炉为圆筒形辐射对流型立管立式加热炉,对流顶设置板式空气预热器,空气侧采用引风机方案,烟气则通过对流顶置烟囱自然通风排烟。2009年3月20日中原油田技术监测中心对两台加热炉进行了标定,标定数据与集团公司技术指标对比见表I。

    两台加热炉热效率基本满足股份公司加热炉要求指标,但是烟气氧含量、排烟温度及炉体外壁温度不能满足股份公司达标值;所有运行参数与股份公司样板炉指标相差较大;同时,加热炉自动控制程度低,平稳操作难度大。
 
存在的问题:
空气预热器超负荷
    两台加热炉顶置的板式空气预热器换热效果差,且容易堵塞和腐蚀,造成排烟温度高。由于加热炉排烟温度是衡量加热炉热效率最直接的参数,排烟温度每降低一度,加热炉热效率将提高0.05%,2009年4月两台加热炉的排烟温度在180℃左右,烟气热量回收效果差,导致热损失增大,降低了加热炉的热效率。
 
炉体漏风
    两台加热炉所有的看火门、防爆门及对流室弯头箱均有不同程度损坏,密封效果差,漏风。直接导致加热炉烟气氧含量高,空气过剩,造成热损失严重,致使加热炉热效率低。表2为2009年4月日至4月12日,每日10:00的烟气氧含量。
炉体衬里损坏
烟道档板调节不灵活
    两台加热炉的烟囱挡板采用手动控制,结构检查维修不方便,使用时间长,自动控制不精确,调节不灵活。不能及时调节炉膛负压,使烟气氧含量高,排烟温度高,热损失大,影响加热炉热效率。
 
改造方案:
改造目标
    根据原油加工量的需要,同时考虑到目前国家对炼油装置能耗的要求,本次加热炉节能改造目标:加热炉排烟温度,140℃;烟气氧含量,3%;排烟热损失,5%;炉体外壁散热损失,2%;炉体外壁温度〔65℃;加热炉综合热效率〕92%。
空气预热器改造
    ①在其中一台加热炉的烟囱上增加冷烟气人口,用于排放经空气预热器换热后的冷烟气;更换两台加热炉两个烟囱上烟气调节挡板,用以在预热器切除,自然通风状态时分别调节加热炉炉顶负压。②拆除两台常压炉对流室顶部布置的两个板式空气预热器,并拆除原竖直热风道。③原预热器位置处增加两个天圆地方连接烟道,天圆地方连接烟道与烟囱底部之间新增两套烟气密封挡板(两位就地手动+联锁自动),通过该挡板的开关切换加热炉的强制通风和自然通风状态。④在新增的两个天圆地方上烟道增加两个热烟气出口烟道,并在其上增加两套烟气密封调节挡板(两位就地手动+远程手操),用于在强制通风状态下调节两台加热炉的炉顶负压;新增联合热烟道,将二台加热炉的烟气汇集进人落地布置的空气预热器。⑤新增落地布置组合式空气预热器i套,空气预热器采用扰流子+热管+低温保护措施的复合空气预热器。根据烟气温度变化有效地提高空气预热器的使用效果,回收热量。⑥新增冷烟道,冷烟道上安装烟气密封挡板i套(就地手动);冷烟道将空气预热器出口烟气排人现有的一个对流顶烟囱中。⑦增加余热回收系统空气密封调节挡板2套,空气侧挡板采用气动+手动形式。⑧新增烟气侧引风机、空气侧鼓风机各1套,同时增加相应的非金属补偿器4套。⑨原炉底热风道利旧,新增部分连接热风道,热风道安装4套自动快开风门,快开风门采用气动一手动形式,当鼓风机出现故障时快开风门将瞬时打开,保证加热炉安全运行,不发生回火等安全事故。图1为改造后使用的自动快开风门。
看火门、防爆门及弯头箱改造
    更换为新型的全密封看火门、防爆门。图2为实施后使用的全密封看火门。新增弯头箱全密封衬里,减少漏风,提高炉体整体密封性。
绝热衬里改造
    对两台加热炉辐射室衬里进行全部更新,采用改性轻质浇注料与致密型陶纤喷涂复合衬里;新增对流室、烟囱及冷、热烟道采用改性轻质浇注料衬里,减少了炉体外壁的热损失。
自控部分改造
    ①落地余热回收系统上增加相应的热电偶和测压管,并将信号送人装置DCS系统。在DCS系统内实现远程遥控,实现风量及加热炉炉顶负压的调节;并增加鼓引风机的联锁报警系统。②燃烧器上安装8套火焰检测及DCS报警器。③增加CO检测仪,并将信号送人装置DCS系统内显示。④根据新增vo信号类型和数量增加相应卡件和安全栅。

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