哈雷釬焊板式換熱器
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                催化重整裝置加熱爐改造

                點擊:1370 日期:[ 2014-04-26 22:42:58 ]
                摘 要:通過對催化重整裝置四臺圓筒爐的瓦斯噴槍進行改造,H102、H103對加熱爐輻射室噴涂高溫輻射涂料,有效地降低了爐膛溫度和排煙溫度,減少了瓦斯用量,提高了爐子的熱效率;對重整三合一加熱爐輻射室襯里進行了更換,有效地降低了爐壁表面溫度。 關鍵詞:催化重整裝置;加熱爐;改造 l 存在問題  1.1 原燃氫火嘴噴槍不能滿足燒瓦斯的要求 1999年6月,考慮到催化重整裝置開工后,氫氣無法平衡,我們與洛陽石化工程公司設備研究所合作,設計開發出了新型SUG系列富氫燃氣燃燒器,將7臺加熱爐的70個燃燒器進行了改造,較好地解決了富余氫氣的去向。2001年3月,我廠80萬t/a催化柴油加氫裝置建成投產,氫氣緊張,重整加熱爐全部改燒管網瓦斯,原來的燃氫火嘴的噴槍不能滿足生產的要求,出現了火焰長、燃燒無力、易脫火、易抽滅等問題,嚴重影響了裝置的安全生產。 1.2 圓筒爐H103負荷變大 由于預處理流程調整后,H103爐負荷增大。2001年10月,預加氫負荷提到80t/h后,H103爐膛溫度高達780℃,瓦斯流量遠遠超過設計值,造成汽提塔底升溫受限,嚴重影響裝置加工量。 1.3 三合一加熱爐輻射室爐壁表面溫度高 該爐子輻射室襯里下部為耐火磚,上部為多層陶纖塊,通過保溫釘固定在爐壁上。由于耐火磚墻開裂,陶纖層脫落、開縫,保溫釘外露,造成爐壁下部表面溫度在70~120℃,上部溫度在60~70℃,防爆門、人孔門周圍溫度在190℃左右。 2 改造情況 2.1 瓦斯噴槍的改造 2002年5月,我們對四臺圓筒爐的噴槍進行了改造。通過改變噴槍開孔的尺寸和方向,增大燃氣流與空氣流夾角,并在噴槍頭部增加了一個穩焰罩,降低瓦斯流速,強化與空氣的混合。開工后,火焰明顯變短,消除了火焰無根、易抽滅的現象,解決了H101燃燒不充分、易閃爆的問題,大大提高了爐子的操作彈性,瓦斯閥后壓力在0.03~0.125MPa之間均能較好地燃燒,H103處理能力明顯提高。 2.2 三合一加熱爐輻射室襯里改造 2002年5月,我們對三合一爐輻射室襯里進行了更換,將原有的陶纖塊、耐火磚和保溫釘全部拆除,對爐壁人工除銹,重新焊接“Z”型保溫釘,呈正方形排布,將普鋁(高鋁)纖維棉填入噴涂機,通過輸棉管送到槍頭噴出,將結合劑用高壓泵同時送到槍頭噴出,結合劑與纖維棉在空中混合后噴敷在爐體上,整復襯里表面后噴涂表面固化劑。其中,2m以下爐墻保溫釘高160mm,間距3000mm×300mm,噴涂纖維棉為160mm的普鋁層+50mm的高鋁層;2m以上爐墻保溫釘高140mm,間距350mm×350mm,噴涂纖維棉為140mm的普鋁層+50mm的高鋁層,兩層之間綁扎一不銹鋼絲網。整個噴涂過程采用自上而下,一層層噴涂,總工程量為105m3,施工周期9天。 2.3 H102、H103輻射室噴涂高溫輻射涂料 由于H102、H103負荷增大,為了進一步提高處理能力,我們采用在H102、H103輻射室襯里表面噴涂高溫輻射涂料,增加了爐壁的黑度,加強了爐子輻射傳熱,降低了爐子排煙溫度,減少了瓦斯用量,提高了爐子的熱效率。 3 改造前后情況對比及效益分析 加熱爐瓦斯耗量與爐子的操作狀況、爐子負荷、瓦斯壓力和組分關系較大,為了便于比較,我們選取預加氫進料為68t/h,操作狀況、瓦斯壓力和組分較接近的2002年4月25日(改造前)和9月7日(改造后)的操作數據進行分析,見表1。 3.1 H101改造前后對比 由表l 可見,改造后H101進出口溫差從6℃增加到20℃,爐子負荷增大,爐膛溫度升高43℃,爐底溫度、排煙溫度變化不大,而瓦斯用量減少了17Nm3/h。這說明更換瓦斯噴槍后,燃燒狀況得到了改善,爐子處理能力和熱效率得到了提高。瓦斯密度按0.746kg/ Nm3 (下同)計算,每年可節約瓦斯lllt,折合人民幣16萬元。2個月即可收回全部投資。 3.2 H102改造前后對比 由表1可見,改造后H102爐膛溫度降低了14℃,爐底溫度降低了47℃,排煙溫度降低了8℃,瓦斯用量減少了36 Nm3/h。這說明更換瓦斯噴槍后,燃燒狀況得到了改善,火焰中心溫度上移,爐底溫度明顯降低,而輻射室噴涂高溫輻射涂料后,提高了輻射傳熱效率,有效降低了爐膛溫度、排煙溫度和瓦斯用量。每年可節約瓦斯235t,折合人民幣35萬元。2個月即可收回全部投資。 3.3 H103改造前后對比 由表1可見,改造后H103進出口溫差從14℃增加到21℃,爐子負荷增大,爐膛溫度變化不大,爐底溫度降低了44℃,排煙溫度降低了9℃,瓦斯用量減少了49 Nm3/h。每年可節約瓦斯320t,折合人民幣48萬元,而該爐子有四個瓦斯噴槍,1個多月即可收回全部投資。 3.4 H204改造前后對比 由表l可見,H204改造后在爐子進、出口溫度和進出口溫差略有增加、進料量不變的情況下,爐膛溫度、爐底溫度、排煙溫度略有升高,這是因為爐子負荷有所增加,而瓦斯用量減少了28 Nm3/h。這說明更換瓦斯噴槍后,燃燒狀況得到了改善,爐子處理能力和熱效率得到了提高。每年可節約瓦斯183t,折合人民幣27萬元,1個月即可收回全部投資。 3.5 三合一爐襯里改造前后的對比 重整三合一加熱爐輻射室襯里改造后,爐體表面各點溫度明顯降低,消除了局部過熱的現象,爐壁表面平均溫度由81.91℃下降到60.81℃,降低了21.1℃,達到了預期目的。 將爐體表面溫度從80℃降低到60℃以下,表面熱損失降低1%以上,相當于加熱爐效率提高1%以上。三合一爐襯里改造前燃料氣用量為4500 Nm3/h,改造后可節約燃料氣45 Nm3/h,一年可節約燃料氣294t,折合人民幣29.4萬元,2年即可收回全部投資。另外,爐子襯里的改造,降低了爐膛溫度,提高了爐子的處理能力,消除了爐壁熱點溫度,避免了耐火磚墻進一步開裂、坍塌的隱患,確保了爐子安全、穩定、長周期的運行。 4 結論 六聯合車間四臺圓筒爐瓦斯噴槍改造后,有效改善了爐子的燃料狀況,爐膛溫度、爐底溫度、排煙溫度有所降低,爐子處理能力得到了提高,瓦斯用量明顯減少。三合一加熱爐輻射室襯里改造后,爐壁外表面溫度明顯降低。 本次加熱爐改造效果顯著,消除了隱患,降低了裝置能耗,提高了爐子的熱效率。    
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