...业管理人员检查加热炉的运行状况-扬子芳烃厂加强管理提高炉效

李亚宁

[摘 要]本文介绍了独山子石化为提高1000万吨常减压蒸馏装置加热炉的热效率，通过采用余热回收系统，更换新型燃烧器，控制过剩空气系数等措施来提高加热炉热效率。采取以上措施后，常压炉排烟温度由278℃下降至129℃，热效率由87.39%上升至92.32%；减压炉排烟温度由295℃下降至125℃，热效率由88.26%上升至91.25%。

[关键词]常减压装置 加热炉 热效率 排烟温度

中图分类号：TE93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0014-01

引言

加热炉作为常减压蒸馏装置的重要组成部分，同时也是常减压装置的“耗能大户”，加热炉运行状况直接影响到整个装置是否可以得到正常的运行。本文主要讨论独山子石化常减压装置如何通过一些相应的措施来提高加热炉热效率，确保常减压装置长周期平稳运行。

影响加热炉热效率η的主要因素有烟气排出温度的高低，过剩空气系数的大小，炉体保温情况，火嘴结构和燃料燃烧的完全情况等，因此采取以下措施来提高加热炉的热效率。

1、降低排烟温度

1.1、设置空气预热器

根据以往经验，一般排烟温度下降17-20℃，加热炉燃烧效率可提高1%。因此采用冷进料或采用空气预热器等是降低排烟温度，提高加热炉效率的有效措施。本装置采用空气预热器来降低排烟温度，通过降低排烟温度不仅提高了加热炉的热效率，而且还提高了入炉空气温度（表1）。

从上述数据可以看出，采用烟气预热空气不但比其他介质换热效率高，还可以回收预热，降低排烟温度。

1.2、设置声波吹灰器

加热炉长期运行过程中，在加热炉对流室的炉管和空气预热器内部的翅片管上会产生积灰，会降低炉管和空气预热过程中的传热性能，因此需要设置声波吹灰器来定期清理炉管上的积灰，以此来提高传热效率，降低排烟温度。独山子石化常减压装置加热炉在对流室和空气预热器共安装20个声波吹灰器，而且本装置变频声波清灰系统其机械执行部分的运行由电气控制来完成，系统的运行是全自动的，除调试外，在正常工作的情况下，不需要人工现场操作。

1.3、对流室炉管结构

对流室采用翅片管或钉头管以增加对流室的传热面积，使排烟温度明显下降。

1.4、加强加热炉的检查和日常监表

日常加强加热炉的检查和DCS仪表的监控，确保炉膛温度均匀，防止局部过热和炉内结垢结焦，若炉内结焦，则传热效率下降，炉膛温度和排烟温度都随之升高。

2、降低加热炉过剩空气系数

过剩空气系数α=实际空气量/理论空气量，根据加热炉燃料种类，火嘴形式和炉型的不同，α值一般约在1.05～1.35之间。过大的空气系数也同样严重影响加热炉的效率，排烟温度越高，影响越大。排烟温度在200-500℃时，过剩空气系数每下降0.1，加热率燃烧效率可提高0.8%-0.9%。因此在日常操作中要注重“三门一板”的调节，在保证完全燃烧的情况下，尽量降低入炉空气量。此外，炉体不严也是造成加热炉过剩空气系数大的一个主要原因，消除漏风来改善过剩空气系数效果显著，日常操作过程中观火后及时关闭观火孔，取完烟气及时关闭烟气取样口等都可以降低加热炉过剩空气系数。而且过剩空气系数过大还会带走较多的热量。

3、减少炉壁散热损失

3.1、采用耐热和保温新材料，如陶瓷纤维，不但耐高温而且导热系数低，可以降低炉壁温度从而减少炉体的散热损失。

3.2、控制好炉膛温度，不得超温，以免烧坏炉墙，导致炉壁温度升高。

3.3、加强加热炉的日常维护，保证炉体没有较大裂缝，避免烟气通过孔洞流失，造成局部过热。

4、采用高效燃烧器

改进燃烧器性能或者更换新式燃烧器可以降低过剩空气系数，而且还可以强化燃烧，保证燃料的完全燃烧和提高传热能力。图1是独山子石化常减压装置火嘴和火盆更换前后对比图，更换新的燃烧器之后，过剩空气系数和燃料的完全燃烧程度较更换之前都有了很大的改善。

5、增加瓦斯过滤器

装置大修期间增加两个瓦斯过滤器，以此来过滤系统瓦斯中的杂质，由于新更换的火嘴火孔较小，如果系统瓦斯中杂质含量较多，杂质随着瓦斯到达火嘴处会堵塞火嘴，造成燃烧器火嘴燃烧效果不好，影响加热炉的热效率。在装置运行过程中系统瓦斯过滤器压差大于50Kpa时，需切换到另一组备用过滤器，压差大于50Kpa的过滤器要进行清理备用。此外，在常炉和减炉前系统瓦斯和自产瓦斯各有两组阻火器，通过观察阻火器前后压差，若阻火器压差超过工艺指标（自产瓦斯≤20Kpa，系统瓦斯≤50Kpa），需切换到备用组，保证各个火嘴的正常燃烧。

6、减压瓦斯增加超重力脱硫设备

减压瓦斯中硫含量较高，減压瓦斯进减压炉燃烧后会造成烟气中SO2含量较高，可能会造成预热器管束腐蚀的加剧，若预热器管束因腐蚀穿孔，导致加热炉热效率下降。前期车间通过提高贫液量来脱除减压瓦斯中的硫含量，虽然有效果，但是减压瓦斯阻火器一直带液，造成自产瓦斯压差过大。装置将增加一套超重力脱硫设备，来脱除减压自产瓦斯的H2S，以达到烟气中SO2达标和减缓预热器的腐蚀的目的。

总结

独山子石化常减压装置通过一系列技措的改造，在提高加热炉热效率方面起到了积极作用，加热炉在燃烧状况，操作平稳方面都有了较大改善，为常减压装置的平稳运行提供了保障。