抗露点腐蚀热管省煤器在催化裂化装置余热锅炉中的应用
催化裂化装置余热锅炉常见问题及解决方法探讨
灰、 炉膛 压 力偏 高 、 热 器 过 热 能 力 不 足 等 问题 进 行 了探 讨 和 分 析 , 指 出 了优 化 和 改 进 的 实施 方 案 。 过 并
关 键 词 : 热 锅 炉 ; 温 腐 蚀 ; 灰 余 低 积
中 图分 类 号 : E 6 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 : 0 68 0 ( 0 7 0 — 0 10 T 93 B 1 0 —8 5 2 0 ) 3 0 5 — 3
作 者 简 介 : 文 欢 ( 9 0 ) , 宁 北 宁 人 。 0 6年 3月 毕 王 18 一 女 辽 20
业 于东 北 电力 大 学 热 能 工 程 专 业 , 硕 士 学 位 , 要 从 事 余 获 主 热锅 炉 节 能方 面 的研 究 , 已发 表 论 文 1 篇 。 O余 基 金 项 目 : 海 市 重 点 学 科 建 设 项 目资 助 ( 3 2 上 P10 )
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石
油
化
工
设
备
技
术
大 ; 是 将 进 入 省 煤 器 的 给 水 加 热 到 1 0~ 二 2 1 0C, 3 。 加热 有两 个办 法 : 可提 高 除氧器 压力 , 确保 其 出 口水 温度 达 1 0 1 0 , 需 要 更 新 除 氧 3 ~ 4℃ 但
置余 热 锅炉 汽 水 系 统 流 程 见 图 1 但 是 目前 很 多 ,
产 特点 , 保证 余 热 锅 炉 的设 计 和 流 程切 合 装 置 运
行 的需 要 。 1 1 省 煤 器 腐 蚀 泄 漏 .
省 煤器腐 蚀 泄漏 在催 化裂化 装 置余热锅 炉 中 普 遍存 在 , 其是 在加 工 含 硫 量 较 高 的原 油 时更 尤 加 严重 。主要原 因在 于烟气 中的硫化 物与 空气 中 的氧发 生反 应生 成 三 氧 化硫 , 氧化 硫 与 烟 气 中 三 的水蒸 汽生 成硫 酸 蒸 汽 , 酸 蒸汽 在 省 煤 器 管上 硫 发 生结 露生 成 硫 酸 , 而对 碳 钢 管 造 成腐 蚀 。例 从 如 对于 含硫 量 较 高 的 燃 料 , 般 露 点 温度 在 1 5 一 2
09CrCuSb(ND钢)耐硫酸低温露点腐蚀用钢在锅炉的省煤器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀的应用
09CrCuSb(ND钢)耐硫酸低温露点腐蚀用钢在锅炉的省煤器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀的应用1.1省煤器腐蚀的类型省煤器的腐蚀包括管内腐蚀和管外腐蚀。
管内腐蚀属于氧腐蚀,也叫吸氧腐蚀,是指锅炉给水虽然经过处理,但仍含有一定量的氧,而氧的化学性质很活泼,能与钢铁设备的铁元素发生反应,造成钢铁设备的腐蚀,生成铁的氧化物Fe2O3和Fe3O4,便是日常所说的铁锈。
我厂近几年的运行除氧器的效果不好,锅炉给水的含氧量应低于15ug/L,而实际运行过程中除氧器的温度参数虽然能达到,但压力控制不下来,含氧量应远高于设计值。
根据上述氧腐蚀原理,在给水流经省煤器管内时,由于温度较高,极易发生省煤管内氧腐蚀,在管内壁上形成溃疡状腐蚀坑陷,危及省煤器的安全使用。
省煤器的管内氧腐蚀通常是高温段轻于低温段,这是给水中的氧被逐步消耗的结果。
管外腐蚀属于硫酸腐蚀,也叫低温腐蚀,是指锅炉烟气在通过省煤器段时,由于省煤器管壁温度较低,烟气中的硫酸蒸汽便凝结成酸液而附着在省煤器外管壁上,从而造成对省煤器的酸腐蚀。
省煤器的管外腐蚀通常只发生在低温段。
1.2 原因分析电厂锅炉省煤器中面临最为严重的是管外低温腐蚀,因而着重探讨该腐蚀内在机理。
燃料中的硫烧生成二氧化硫,其中一小部分还会生成三氧化硫,而三氧化硫与烟气中的水蒸汽会形成硫酸蒸汽。
烟气中的硫酸蒸汽在得到冷却温度下降到酸漏点后,就会凝结成液酸,液酸与烟气中的飞灰粘合便附着在冷却点的管壁上。
1.3省煤器低温腐蚀的影响因素燃用煤所含硫分较高。
硫分较高是引起省煤器腐蚀的一个重要因素。
另外在参烧煤气时,由于煤气中所含硫、氢,这样造成燃料中硫分、水分高,使燃烧生成的硫酸蒸汽份量多、浓度高,这就使得烟气中的酸汽漏点(即凝结温度)相对增高,而低温段省煤器的管壁温度又偏低,所以酸汽极易凝结到低温省煤器管壁上,造成省煤器的腐蚀。
根据以上分析,我们公司采用09CrCuSb(ND钢)耐硫酸低温露点腐蚀用钢替代原来的20/GB3087和20G/GB5310,在锅炉的省煤器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀的应用上取得了良好的效果。
催化裂化装置余热锅炉常见问题及对策
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Hale Waihona Puke 第 3 6卷第 3期
石
油
化
工
设
备
20 0 7年 5月
PE TR0一 CHEM I CAL EQUI M ENT P
V o1 6 No. .3 3 M ay 2 7 00
文 章 编 号 :1 0 — 4 6 2 0 ) 30 8 — 3 0 0 7 6 ( 0 7 0 — 0 40
pr ovem ent
炼 油企 业催 化裂 化装 置 中可用 于 产汽 的主要 余 热 热源 有再 生烟 气 、 环 油浆 和 中段 回流油 等 , 循 尽可
气 成分 及再 生 烟气 中催 化剂 粉尘 对锅 炉尾 部受 热 面
的影 响 , 得催 化 裂 化装 置 余 热 锅 炉 在 运 行 中 出现 使 省煤 器腐 蚀泄 漏 、 热 面 积灰 严 重 、 受 炉膛 压 力 偏 高 、 排烟 温度偏 高 以及 过 热 器 过 热 能力 不 足 等 问题 , 导 致 余热 锅 炉频 繁停 炉 、 灰 , 清 部分再 生 烟气 被迫 直接 从 旁通 烟 道排 向烟 囱 , 分 饱 和蒸 汽 得 不 到充 分 过 部 热 。此外 , 催化 裂 化 装 置参 数 波 动 也 会 影 响余 热 锅
WA nh a HA G Jnl n 2 A i u NG We -u n ,Z N i- a g ,P N We g o i -
催化裂解余热锅炉低温段与炉体露点腐蚀原因与防治
且现场泄漏全部处在省煤段位置( 低温段),余热锅炉过热段、 蒸发段基本无泄漏。装置针对上述漏点,组织过几次专门的在 线检修,受困于在线检修约束,检修内容一般为炉箱外壁堵漏 包焊,波纹管包焊或波纹管注胶。炉箱外壁堵漏包焊在经过一 段时间后,在补焊点仍会出现新的泄漏,波纹管包焊或波纹管 注胶同样经过一段时间后也仍继续发生泄漏,且包焊和注胶还 影响了波纹管起到的管道受热膨胀后产生的变形余量的抵消 作用。
催化裂解余热锅炉低温段与炉体露点腐蚀 原因与防治
赵丙昆 (中海油东方石化有限责任公司,海南 东方 572600)
摘要 :炼油厂余热锅炉普遍存在低温段炉体和省煤器露点腐蚀问题,文章对产生露点腐蚀的原因、影响因素进行了分析,提出了 生产过程中可行的防治措施。 关键词 :余热锅炉;露点腐蚀;防治
1 装置概况
2019年7Байду номын сангаас
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设备运维
在表1 中可以看出,本装置烟气中的SO2 成分并不高,SO2 对烟气系统设备腐蚀可以忽略不计,但因反应器部分大量使 用原料雾化蒸汽、汽提蒸汽、提升蒸汽等,使烟气中带有水蒸 气,水蒸气与SO2、SO3 发生化学反应,最终生成H2SO4,具体反 应如下:
SO3+H2O=H2SO4 当产生的酸性H2SO4 附着于碳钢设备表面时,会对设备产 生较强的腐蚀。具体反应如下:
其中要注意的是,如果介质在设备中的流速大于30m/s, 表 中的腐蚀率要乘以5。
本装置正常生产时,余热锅炉各段集箱温度区间表5 如下:
通 过 表2、表3、表4、表5 可 查 得,过 热 段 集 箱 材 料 为 12Cr1MoVG,翅片材料为0Cr18Ni9,当过热段正常生产时,温 度区间大于398.89℃,集箱腐蚀速率大约为0.762mm/a,翅片腐 蚀速率大约为0.0508mm/a;蒸发段集箱材料为16MnG,翅片材 料为0Cr18Ni9,当蒸发段正常生产时,温度在450~300℃之间, 集箱腐蚀速率大约为0.3302~0.762mm/a,翅片腐蚀速率大约 为0.0254~0.0508mm/a;省 煤 段 集 箱 材 料 为20G,翅 片 材 料 为 08Al,当省煤段正常生产时,温度在200~130℃之间,集箱腐蚀 速率大约为0.0254mm/a,翅片腐蚀速率大约为0.0254mm/a。从 集箱和翅片的腐蚀速率上,理论可得出腐蚀严重区域应集中在 余热锅炉相对温度较高的区域,从现场设备来看,各集箱四壁
余热炉露点腐蚀及防治
余热炉露点腐蚀及防治摘要:余热回收系统主要由前置预热器、暖风器、空气预热器、鼓引风机及烟风道等设备构成,其中前置预热器采用螺纹管,管内介质为两炉热烟气,管外介质为经空气预热器预热后的空气;暖风器采用两组圆形翅片管,管内介质为常二线油,管外介质为鼓风机送入的冷空气,竖直安装,上端为空气室,下端为烟气室。
关键词:余热炉露点腐蚀;防治为了保护设备,往往需要提高烟气最终排放温度,使设备表面的温度高于露点温度,从而防止或减少结露产生酸腐蚀。
随着炼油厂对节能降耗的要求越来越高。
烟气酸露点腐蚀成为降低管式炉排烟温度、提高热效率的主要障碍,给炼油厂带来巨大困扰。
一、概述余热锅炉燃烧所需的燃料都含有硫及其化合物,燃烧时燃料中的硫化物与空气中的氧发生反应生成三氧化硫,三氧化硫与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽在省煤器管上发生结露生成硫酸,从而对碳钢管造成腐蚀。
露点腐蚀温度与燃料中的硫元素含量及烟气中的水蒸汽分压有关。
一般来说二者成正比关系。
其它如触媒、过氧燃烧、积灰等都有不良影响,尽量提高省煤器管壁温度,阻止酸气结露的发生。
二、余热炉露点腐蚀1.腐蚀主要是由于燃料中含硫等腐蚀性成分,燃烧后产生SOX,气体和蒸汽所致硫燃烧后一般先生成S02,在过剩空气系数较大的燃烧情况下,极少数的SO2继续与高温下分解出来的氧原子反应生成SO3,。
过剩空气系数越大,由SO2转化成S03的几率越大。
通常情况下,SO3与蒸汽并不立即反应生成硫酸蒸气,只有在SO3和H20气体达到一定浓度、温度低于200℃才会反应生成硫酸蒸气。
当设备表面温度低于酸露点时,硫酸蒸气在壁面冷凝,从而对设备表面产生腐蚀。
另外,烟气中的飞灰也可能被硫酸粘结,在设备表面形成积灰。
这种积灰多附着在前置预热器的管程和热管预热器的翅片上,一方面对预热器造成堵塞,另一方面也更容易吸附烟气中的SO3,从而加剧金属的腐蚀。
影响露点因素很多,主要有如下几点:(1)燃料中含H量高或烟气中的蒸汽含量多,则露点升高;(2)燃料中含硫或硫化氢多,则烟气中的S02量增加。
催化裂化装置余热锅炉存在问题及改造措施
催 化 裂 化 装 置 余 热 锅 炉 存在 问题 及 改造 措 施
郑 军 如 ,孟 祥 龙 ,周 川 ,何 新 土
( 中 国 船 舶 重 工 集 团 公 司 第 七 一 一 研 究 所 ,上 海 2 0 1 1 0 8 )
摘要 : 在 对催 化裂化 装 置余 热锅 炉烟 气低 温腐蚀 问题 分析 的基 础 上 , 介 绍 了余热锅 炉存 在 问题 以及 在锅 炉 结构 、 换 热设 备 、 传热研 究开发 方 面的技 术 改造 经 验 。改 造后 消除 了省煤 器低 温腐 蚀 现 象 , 极 大减轻 了尾 部 受热 面的积 灰 , 保 证 了过 热蒸 汽 出 口温度 , 提 高了锅 炉热效 率 。技 术 改造 方案和 措 施具 有较好 的 推 广价值 , 可 广泛 应 用于类似 余 热锅 炉和废 热锅 炉的改造 中。
第4 4 卷
设
备
V o 1 . 4 4 S u p p l e me n t 1
Au g . 2 0 1 5
2 O 1 5年 8月
PE TRO— CHEM I CAL E QUI PM ENT
文 章 编 号 :1 0 0 0 - 7 4 6 6 ( 2 0 1 5 ) 增刊 1 - 0 0 8 3 — 0 4
料补 燃 回收烟 气 中 C O 化 学 热 的燃 烧 式 余 热 锅 炉 , 另一 种为 回收完全 再生 烟气 中物 理热 的非 燃烧 式余
热锅 炉_ 1 。 ] 。在余 热锅 炉设 计 时 , 受 再生 烟气 成分 及 再生 烟气 中催 化剂 粉尘 对锅 炉尾 部受 热面 影响认 识 的限制 , 使得 国 内催 化 裂化 装 置 余 热 锅 炉普 遍 存 在 着 省煤器 腐蚀 泄漏 、 受 热面 积灰严 重 、 炉膛 压力 和排
无露点腐蚀空气预热装置在余热回收系统上的应用
烟 气 N
性能参数 &3 8 X 2光管为换热元件 ,烟气走壳侧 , 便于清灰 ,空
气走管内.内放扰流子.以强化管内换热
备注
流量
m ' / h
4 5 4 7 2 5 0 0
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二 、 无 露 点 蚀 空 气 预 热 装 置 简 介
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回收 烟气 中的余热 ,降低排烟温 度 ,提高 加热炉效 率 。
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有效 的节能 手段 。但 目前 各种 烟气 余热 回收 设备 普遍 存在 低温露 点腐 蚀 问题 ,即运行 中空 气预 热器 的低 温段 遇上 了烟气 的酸 露 点 ,一 般认 为烟气 中存 在 S组 分 ,烟 气 的酸露 点会 造成 管束腐 蚀 穿孔 ,当空 气余 热热器 低温段 管壁处于 酸露点 范围 内时 ,壁面沉 积一 层 “ 酸水” ,它在 腐蚀管 壁 的 同时又吸 附烟 气 中的灰 分 ,粘 结 附着在 热管 表面 , 日 积月 累很难 清 除 ,使 空 气预热 器热 管换 热效 率降 低 ,影响生 产 ,同 时空气 预热器 排烟温 度高 ,引起加热 炉能耗 高等一 系列问题 。 无露 点腐 蚀空 气预 热装 置作 为一 项新 型的 余热 回收技 术 , 目前在 石化行 业得到 了广泛 的应用 。各石化企业 为 响应 国家 节能 减排的号 召 , 以及 考虑 到石化 装 置 的复杂 性 、工 艺 多样化 ,需要 充分 利 用石化 系统 的各 个余热 资源 ,来满 足本 企业节 能 降耗 、提高经 济效 益 的需求 。 中 海油气 ( 泰州) 石 化有限公 司 l 5 0 万吨 / 年燃 料油装置 有常 压炉 、减压 炉 两 台加热 炉 ,共用 一套 余热 回收 系统 。利用 常压 炉和 减压 炉的 对流 室
催化裂化装置余热锅炉省煤器泄漏原因分析及对策
CAUSES AND CURES FOR L EAKING IN ECONOMIZER OF WASTE HEAT BOIL ER IN FCCU
Geng Weidong Refinery of Jilin Chemical Industry Company ( Jilin , Jilin 132022)
3Δt = T3 - T1
已知管内壁半径 R1 为 10 mm ,管外壁半径 R2 为 12. 5 mm ,粉尘厚度取 2 mm ,则粉尘外侧距管 中心 R3 为 14. 5 mm ,管子外壁温度为 T2 ,由于省 煤器在换热过程中烟气和除氧水的温度变化不很
大 ,为计算方便导热系数取一恒定值 ,管材的导热 系数 λ1 取 61. 5 W/ (m·K) ,催化剂粉尘的导热系 数 λ2 取 0. 8 W/ (m·K) ,代入下列公式 :
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炼 油 设 计 2001 年第 31 卷
尘多于蒸发段和过热段 。省煤器管束上的催化剂
粉尘最厚处几乎将两翅片之间的空隙填满 ,平均 厚度在 1~4 mm 之间 。管束表面催化剂粉尘的沉 积多于设计值 ,这一点也可以从排烟温度高于设 计值看出 。设计余热锅炉入口烟气量 100 dam3/ h , 烟气入口温度 570 ℃,排烟温度 181 ℃;而实际运行 情况是 :余热锅炉入口烟气量 90 dam3/ h ,烟气入 口温度 548 ℃,排烟温度则高达 209 ℃。 3. 2 省煤器管束外壁温度的计算
1 余热锅炉省煤器情况 余热锅炉为卧式烟道螺旋翅片管自然循环立
式水管锅炉 。省煤器共有 10 组管束 ,每组管束有 3 排管 (第一组为两排) ,共计 29 排管沿烟气流通 方向纵向排列 ,管子材质为 20 号钢 ,翅片材质为 08AL 。省 煤 器 运 行 条 件 及 结 构 尺 寸 分 别 见 表 1~2 。
催化裂化装置德尔塔型余热锅炉技术改造
重油催化裂化装置余热锅炉改造
关键词 :催化 裂化 ;余热锅 炉;翅 片管 ;烟 气脱硫
中图分 类号 :T E 9 6 3
1概 述
文献标识码 :A
文章编号 :1 6 7 1 — 5 7 9 9( 2 0 1 5 )0 6 - 0 0 9 1 — 0 2
Hale Waihona Puke 东北某大型炼厂重油催化裂化装置为全 国最大的重油催化 装置 ,该装置 配有两 台 由国 内工程 公司设计 、四川某锅 炉厂 制造 的余热 锅炉 。该余热锅 炉主 要利用 再生烟气 的余 热,产 生 中压 过 热 蒸 汽 。 余 热 锅 炉 除 自产 少 量 中压 蒸 汽 外 ,主 要 过 热 装 置 外 取 热 器 、 油 浆 蒸 发 器 和 二 中 蒸 发 器 产 生 的 中压 饱 和 蒸汽 ( 除 内取热器 过热部 分装置 汽包产 中压饱和 蒸汽 外 ), 同时还过热 装置外 取热器 、油浆 蒸发器 和二 中蒸发器汽 包给 水n ] 。余 热 锅 炉 和 内取 热 器 产 生 的 中压 过 热 蒸 汽 除供 装 置 汽 轮
机 使 用 外 ,其 余 外 送 中压 蒸 汽 管 网 。 该 装置 两 台余 热锅 炉 自投 用 以来 , 由于原设 计 、制造等 方 面原 因,排烟 温度一 直偏 高,尤其 省煤器 换热管采 用错列 布置 ,导致 管束积 灰 、腐 蚀严重 ,两 台余热 锅炉省煤 器均 因 腐蚀 泄漏 而部分堵 管 ,省煤器泄 漏后 ,在不停 炉条件 下无法 0 1 4 年2 月一 2 O l 4 年 维 修 ,省 煤 器 泄漏 后 ,只能 切 除 ,导 致 大量 热 量浪 费 ,本 排烟温 度 的变化 。改造 前 的数据 来源于 2 4 月的 实际生 产数 据 ,改造 后 的数 据来 源于 2 0 1 4 年 开 工后一 周 期 内余 热锅 炉相 继泄漏 4 台,导致 余 热锅炉 排 烟温度 超过 2 0 1 4 年6 月 的实 际生产数 据 ,数据均取 日平均量。 2 4 5 ℃ 。 改造 前 外 送 3 . 5 M P a 蒸汽 流 量 变化 情况 ,3 . 5 M P a )  ̄ 送 蒸汽 最 随着 国 家环 保 要 求 提 高 , 四催 化 装 置 需 增 设 再 生 烟 气 脱硫 多 目送 量 为 2 1 0 t / h ,最低的时候 为1 8 0 t / h ,平 均 在 2 0 0 t / h 左 系统 ,烟气脱硫 装置 开工后 由于余 热锅炉排 烟温度 偏高 ,引 右。 起 后续 烟气脱 硫系统 水耗偏 大 ,操作 困难 ,并且烟 气无法全 改造后 ,3 . 5 M P a 蒸汽 量 从 开 工 后 , 呈 增 加 趋 势 , 在 2 2 0 t / 部 并 入 烟 气 脱 硫 装 置 , 烟 气 量 转 入 一 半 左 右 时 ,余 热 锅 炉 振 h 趋近 稳定 。原 因是余 热锅炉改造后 ,随着 省煤器 出水温度 升 动 较大 。为此 ,四催化 装置 决定对这 两 台余 热锅炉对 流蒸 发 高 ,由1 8 0 ℃左右 上升 N2 o o ℃ , 随 着 给 水 水 温 增 加 , 各 汽 包 器 和 省 煤 器 进行 节 能 技术 改造 。 发汽量 均增加 ,外送 3 . 5 M P a 蒸 汽 总 量 相 应 增 加 ,每 小 时 增 加 2 改造 内容 2 O 吨,下半年合计增2 D 8 6 4 0 0 吨。 1 、拆 除 原 余 热 锅 炉 对 流 蒸 发 器 汽 包 及 管 束 , 在 其 位 置 设 改造前余热锅炉汽包发汽量变化趋势 ,平均在5 t / h 左右 , 计 布置 新模块 式对流 蒸发器 ,对流 蒸发器采 用双 管圈蛇 形翅 出 现 最 低 值 1 t / h ,是 因 为 反 再 三 旋 出 现 漏 点 , 反 再 闷 床 处 片管 ,上下集 箱结构 ,蛇形 管呈倾 斜坡度布 置 。同时改造 后 的蒸发 器换热 管排 列采用 正方形排 列 ( 顺 排 ),便于清 灰和 理 ,造 成 生 产 异 常 ,可 以忽 略 此 值 。 改 造 后 余 热 锅 炉 汽 包 发 汽 量 的变 化 ,开 工 后 汽 包 发 汽 量 稳 降 低烟 气 流 动 阻 力 。 定 在 2 2 t / h 左 右 , 对 比改 造 前 数 据 可 以发 现 ,汽 包 发 汽 量 增 加 2 、拆 除 原 四组 光 管 蛇 形 管 省 煤 器 管 束 , 在 其 位 置 设 计 布 将近 1 0 t 左 右 。 原 因 是 随 着 蒸 发 段 换 热 面 积 增 加 , 发汽 量 由原 置 三 组 新 模 块 式 省 煤 器 ,省 煤 器 换 热 管 排 列 采 用 正 方 形 排 列 来 的1 0 — 1 2 t / h 增2  ̄U 2 2 t / h 左右 。
300万吨_年重油催化装置余热锅炉新技术应用
文章编号:1671-4067(2009)03-0016-04300万吨/年重油催化装置余热锅炉新技术应用张 晖,刘辉章,韩 勇(兰州石化分公司炼油厂,甘肃兰州730060)摘 要:针对兰州石化公司3.0M t/a 重油催化装置锅炉系统自2003年开工以来运行期间存在的排烟温度高、锅炉振动大和效率低、低温露点腐蚀、高温烟气余热浪费大等影响装置安全平稳运行的问题,通过使用中船重工集团上海七一一所的新技术对锅炉系统进行改造,经过半年多的优化运行及标定结果表明,锅炉系统运行良好,排烟温度由改造前的380 下降至190 ,过热蒸汽温度由改造前的355 提高至设计指标(400~430 ),保证了装置的长周期安全运行,并通过回收全部高温烟气余热,可有效地降低装置能耗9.1kgEo /t 。
关键词:重油催化;余热锅炉;新技术;应用中图分类号:TE624 4 文献标识码:A兰州石化公司300万吨/年重油催化裂化联合装置是兰州石化公司建设千万吨级炼油基地的标志性工程,也是国内重油掺炼比最高和处理能力最大的重油催化裂化装置之一。
联合装置由中国北京石化工程公司设计,2003年7月1日实现投料生产。
装置采用了重叠式两段再生、提升管出口VQS 旋流快分,变频启动的备用主风机组和亚洲最大的主风四机组、6.4MPa 次高压CO 余热锅炉系统等大量目前国内乃至世界的先进工艺技术[1]。
联合装置经过几年来的优化运行,处理量、掺炼比、总液收、能耗物耗等技术指标稳步提高,取得了良好的经济效益。
联合装置主要以新疆减压蜡油、减压渣油为原料,主要产品有催化汽油、催化柴油、燃料气、丙烯、丙烷、异丁烯、异丁烷等。
1 锅炉系统简介催化装置C O 余热锅炉系统B901、902为四川锅炉厂制造的150吨/时/台次高压余热锅炉,主要利用催化装置生产过程中产生的高温再生烟气(烟气温度为490 ,流量为400000Nm 3/h ,C O 含量为4.9%),再补燃一部分瓦斯,产出6.4M Pa ,420 左收稿日期:2009-06-24作者简介:张 晖(1975-),男,河南南阳人,工程师右的次高压蒸汽(此技术在国内催化装置为首次使用),蒸汽除用于驱动主风四机组汽轮机、富气汽轮机外,还部分外送中压蒸汽、低压蒸汽至系统蒸汽管网。
重整加热炉余热锅炉炉管腐蚀原因分析
C r5M o C r5M o 10 号 10 号
<114×6×5680 光管 48 (4) <114×6×5758 光管 74 (2) <114×6×5820 翅片管 96 (8) <114×6×5680 翅片管 48 (4)
表 2 腐蚀产物分析数据
%
灼烧减量 酸不溶物
105℃ 950℃
腐蚀与防护
石油化工设备技术, 1998, 19 (6) ·51· Petro2Chem ica l Equ ipm en t T echno logy
重整加热炉余热锅炉炉管腐蚀原因分析
杨伙成
福建炼化公司设计院 泉州 362100
摘 要 针对催化重整加热炉余热锅炉炉管发生的严重腐蚀和穿孔, 通过检测腐蚀产物和燃料气成分, 分析导致炉管腐蚀的主要原因为高温硫化物腐蚀 (主要表现为硫酸露点腐蚀及 S, SO 2, H 2S 腐蚀) 和高温氧 化, 并提出了防范措施及建议。
此外, 高温烟气中的 CO 2, CO 也会对碳钢直接 产生腐蚀作用。 事实上, 高温烟气的成分比较复杂, 而且还随着原油品种和操作条件 (如过剩空气量) 的 变动而变化, 这些气体以不同组成比例混合作用于 不同温度区域的炉管上, 与金属及其次生腐蚀产物 进行着多元的化学反应, 对腐蚀的形成和发展比单 一气体要复杂得多, 对设备的破坏作用也比单一气 体所造成的更强。
b. 提高炉管材质的耐蚀等级。 目前蒸发段、省 煤器段炉管材质一般为 10 号钢, 实践证明, 它不耐 高温硫化物腐蚀, 尤其是蒸发段。由于所炼原油品种 多、变化快, 原油硫含量变化幅度大, 直接影响低压 瓦斯气中的硫化物含量, 因此有必要提高蒸发段及 省 煤 器 段 炉 管 的 材 质 等 级, 如 采 用 低 C r2M o 钢 (1C r2015M o、甚至 C r5M o 钢)。 目前耐硫酸露点腐 蚀用钢大多含有 Cu 的成分, 由于低压瓦斯气中含 有少量的N H 3, 可能对铜合金有不利的影响。因此, 在考虑采用前, 应先做现场试验。对于水保护段和过 热段, 则可考虑使用 C r9M o 钢或渗铝钢。
催化裂化装置余热锅炉改造
催化裂化装置余热锅炉改造发布时间:2021-05-19T15:05:45.243Z 来源:《基层建设》2020年第31期作者:苗翠[导读] 摘要:催化裂化装置是我厂重要的炼油装置,它既是我厂的效益大户,又是我厂能耗大户,为回收装置的高温烟气余热,本装置设置两台补燃式CO余热锅炉。
新疆华澳能源化工股份有限公司新疆克拉玛依 834000摘要:催化裂化装置是我厂重要的炼油装置,它既是我厂的效益大户,又是我厂能耗大户,为回收装置的高温烟气余热,本装置设置两台补燃式CO余热锅炉。
装置再生高温烟气,首先进入烟气轮机做功,然后送入补燃式CO余热锅炉回收烟气余热和化学能。
含约5%CO的烟气首先进入炉膛内充分燃烧释放化学能。
燃烧后的烟气依次通过水保护段、过热段、蒸发段、省煤段进行余热回收。
余热锅炉与装置外取热器和油浆蒸发器共同组成中压蒸汽发生及过热系统。
CO余热锅炉不仅为自带的汽包、外取热器汽包、和油浆蒸汽发生器汽包提供高温的除氧水,并对自产饱和蒸汽以及外取热器和油浆蒸汽发生器产的饱和蒸汽进行过热,产生的中压过热蒸汽供装置内的气压机蒸汽透平使用,多余蒸汽并入全厂蒸汽管网。
关键词:催化裂化;装置;余热锅炉;改造1改造前锅炉运行问题(1)受热面积灰严重,导致过热蒸汽温度偏低。
首先,吹灰器单层仅布置4台吹灰器,数量较少。
另外,吹灰器工作时,多数能量均被吊梁吸收,无法达到正常吹灰效果,积灰严重导致余热锅炉积灰严重和过热蒸汽温度偏低,补燃瓦斯耗量激增,炉效率下降严重;其次,激波吹灰器无可靠的正压反吹风,致使吹灰器管路及吹灰罐体局部腐蚀穿孔,存在严重的安全隐患。
(2)余热锅炉穿墙管集箱罩密封泄露。
目前该余热锅炉运行过程中烟气泄漏严重,主要集中在过热器、蒸发器、省煤器集箱(含穿墙管)密封罩壳位置。
由于其密封措施设计不当,已腐蚀损坏,烟气泄漏严重,严重影响余热锅炉安全运行且污染环境。
(3)余热锅炉受热面通风梁膨胀节腐蚀严重。
目前该余热锅炉各受热面(过热器、蒸发器、省煤器)通风梁膨胀节腐蚀严重,主要是由于通风梁膨胀节裸露在外面,壁面温度偏低,导致烟气冷凝腐蚀通风梁膨胀节。
节能环保理念下催化裂化装置余热锅炉改造研究
节能环保理念下催化裂化装置余热锅炉改造研究发布时间:2021-12-16T09:06:59.008Z 来源:《科学与技术》2021年6月(中)第17期作者:储南翔[导读] 催化裂化装置余热锅炉在生产过程中发挥着重要的作用。
近年来,环境保护的理念逐渐在各个行业和领域传播开来。
储南翔中国石油四川石化四川彭州 611900摘要:催化裂化装置余热锅炉在生产过程中发挥着重要的作用。
近年来,环境保护的理念逐渐在各个行业和领域传播开来。
催化裂化装置余热锅炉在应用过程中会涉及到许多污染物的排放问题,在节能环保的理念下,对催化裂化装置余热锅炉进行改造,已经成为首要技术改造目标。
本文以催化裂化装置余热锅炉为主要研究对象,着重对节能环保理念下催化裂化装置余热锅炉的改造方案进行研究和分析。
关键词:节能环保理念;催化裂化装置;余热锅炉前言:随着现阶段我国人们文化素质和水平的提高,环境保护问题已经越来越受到人们的关注。
在城市的发展过程中,工业作为促进城市发展的源动力之一,虽然能够为城市的建设发展增添助力,却也会因为较多的污染物排放而对环境造成一定的污染。
作为工业中占据较大比重的石化行业来说,对石化企业在生产过程中需要的催化裂化装置预热锅炉改造进行分析,对提高石化企业的生产效率和质量、减少污染物对环境造成的污染具有重要的作用。
一、催化裂化装置余热锅炉改造前存在的主要问题(一)吹灰器设计存在缺陷在石油化工行业中,炼油是整个生产过程中最为主要的一个生产环节。
吹灰器的设计与使用,是确保催化裂化装置余热锅炉能够在不影响正常工作的前提下,保证锅炉内的积灰得到及时清理。
然而由于现阶段应用于石化企业的余热锅炉的吹灰器的设计存在缺陷,无论是单层的受热面尺寸还是吹灰器的布点位置的分布情况都难以最大程度的发挥吹灰器的作用。
(二)余热锅炉穿墙管集装罩密封泄漏穿墙管集装罩的密封性,是能够防止余热锅炉在工作过程中产生的烟气对其他装置内的设备运行产生影响的重要性能。
热管式省煤器在催化裂化余热回收中的利用
热管式省煤器在催化裂化余热回收中的利用
张玉国
【期刊名称】《胜炼科技》
【年(卷),期】1992(000)003
【总页数】3页(P34-36)
【作者】张玉国
【作者单位】二分厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE966.03
【相关文献】
1.热管式锅炉在烟气余热回收中的应用 [J], 王洪记
2.热管式空预器及鳍片式省煤器在电厂中的应用 [J], 李勋;胡金振;李鹏翔;张占鹏
3.高效热管式省煤器在硫磺制酸装置中的应用 [J], 张秀英
4.热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用 [J], 陈超
5.热管式余热锅炉在中,低温烟气余热回收中的应用 [J], 武吉庆
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余热锅炉省煤器管屏腐蚀原因分析及处理方法
余热锅炉省煤器管屏腐蚀原因分析及处理方法由高温腐蚀引起的锅炉水冷壁爆管事故的频繁发生,不仅造成了巨大的经济损失,同时也影响到整个电网的安全稳定运行。
因此,研究高温腐蚀的机理,针对腐蚀的特点并根据锅炉的运行方式和设备状况具体分析高温腐蚀的原因,寻求防止和解决锅炉水冷壁高温腐蚀的途径是当前紧迫的任务。
本文针对新疆克拉马依电厂双压炉腐蚀产生严重的问题进行分析。
1、管屏式余热锅炉省煤器管屏式省煤器的特点是:能承受高压,不怕产生水冲击,不容易积灰堵塞烟道;但蛇形管难以清洗,钢管不耐腐蚀,对水质的要求比较严格,所以,给水必须经过软化和除氧处理。
为防止管外壁受腐蚀,要求给水温度比烟气露点高5~10℃,水速不应低于0.3~0.44米/秒。
管屏式省煤器,可制成沸腾式或非沸腾式的。
二者在结构上没有什么区别,仅在管路连接上有些差异。
沸腾式省煤器出口与汽鼓之间没有任何阀门,以便顺利地将省煤器中产生的蒸汽引入汽鼓,只在省煤器人口联箱前,相应地装有阀门。
沸腾式省煤器无论对水还是烟气,一般都不需要切断,所以一般都不设旁路烟道。
管屏式省煤器制成沸腾式省煤器时,水的温度可以在省煤器内加热到饱和温度,一部分水汽化蒸发为蒸汽,这部分汽量占总水量的10~15%,最高可达25%(蒸发的蒸汽量占总给水量的百分数称为沸腾度或沸腾率)。
目前电厂运用的70t/h余热锅炉,并配一台25MW蒸汽轮发电机组,锅炉在启动或停炉过程中,由于锅炉不需要上水或不需要连续上水,由于其汽水管道的循环没有建立,即锅炉给水处于停滞状态,此时省煤器内的水处于不流动的状态,对省煤器的冷却效果很差,随着锅炉燃烧的加强,烟气温度的提高,省煤器内的水容易产生汽化,使省煤器的局部处于超温状态。
为了防止这种情况的发生,此时可将再循环门打开,利用汽包与省煤器中工质的密度差,在汽包→再循环管→省煤器→省煤器引出管→汽包之间,形成自然循环,使省煤器中的水有所流动,提高对煤器的冷却效果,达到保护省煤器的目的。
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述
催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术特点概述随着工业化进程的不断推进,石油化工行业的发展也愈发迅猛。
炼油业作为石油化工产业中最重要的产业之一,对能源资源的利用和环境保护提出了更高的要求。
在炼油过程中,催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术扮演着重要的角色。
在这篇文章中,我们将概述催化裂化装置产汽系统及余热锅炉技术的特点和应用。
一、催化裂化装置产汽系统1.技术原理催化裂化是一种重要的炼油工艺,在炼油过程中通过催化剂将重质原油分解成轻质油品的方法。
催化裂化装置产汽系统是催化裂化装置中的一个重要组成部分,其主要作用是产生高温高压的蒸汽,为催化裂化反应提供所需的热量和压力。
2.技术特点(1)高效节能:催化裂化装置产汽系统采用先进的节能技术,能够充分利用燃料燃烧产生的热能,实现高效节能。
(2)稳定可靠:产汽系统运行稳定,设备可靠,能够满足催化裂化装置在不同工况下的运行需求。
(3)自动化控制:采用先进的自动化控制系统,实现对产汽系统的精准控制,提高生产效率,降低人工操作成本。
(4)环保节能:产汽系统能够充分利用余热资源,减少能源消耗,降低对环境的影响。
3.应用领域催化裂化装置产汽系统广泛应用于炼油、化工等行业,为生产提供所需的蒸汽能源,是炼油生产过程中不可或缺的重要设备。
二、余热锅炉技术余热锅炉是一种利用工业生产过程中废热资源的能源回收设备,其原理是将工业生产过程中产生的高温废热转化为蒸汽或热水,用于供暖或生产过程中的热能需求。
(1)废热回收:余热锅炉技术能够有效回收工业生产过程中产生的废热能源,提高能源利用效率。
(2)灵活多样:余热锅炉技术可以根据不同的工业生产过程和废热特点进行定制设计,满足不同用户的热能需求。
(3)环保节能:余热锅炉技术能有效减少工业生产过程中的能源消耗,降低排放,具有显著的环保效益。
(4)经济效益:余热锅炉技术的应用能够有效降低企业的能源成本,改善生产效率,提高企业的经济效益。
余热锅炉技术广泛应用于炼油、化工、钢铁、造纸等行业,为工业生产提供经济、环保的热能解决方案。
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摘
要 : 对 催化 裂 化 装 置 余 热 锅 炉 普 通 省 煤 器 存 在 严 重 的 露 点 腐 蚀 问题 , 合 热 管 特 性 开 发 r 套 式 针 结 安
热 管元 件 , 制 出 抗露 点 腐 蚀 热 管 省 煤 器 , 高 了管 壁 温 度 . 除 了 “ 部 冷 区 ”避 免 了 发 生 露 点 橱 蚀 一 夹 套 研 提 消 局 , 式 热管 省 煤 器 用 于 10万 t年催 化 裂 化 装 置 余热 锅 炉 , 服 了普 通 的 省 煤 器 露 点腐 蚀 问题 , 踪 1试 其 运 行 2 / 克 跟 测 参 数符 合 设 计 要 求 。图 3表 1参 4 关键 词 : 热 锅 炉 ; 煤 器 ; 用 余 省 应 中 图 分类 号 : K12 4 T 7 文献 标 识 码 : A 文 章编 号 :6 1 8 X 2 0 )20 l 3 1 7 6 ( 02 0 0 0 0 8
App i a i n o w i r o i n Re it nt He t Pi o mi e s i a t lc to fDe Po ntCo r s o ss a a pe Ec no z r n W s e He tBo l r fCa a y i a ki n t la i ns a ie s o t l z ng Cr c ng I s a l to
Ree rh Isi t ,S a g a 2 0 1 ,Chn ) sa c n tt e h n h i 0 0 1 u ia
A b tac :W ih a y h e il w it oro in pr be sr t t n e eon t e s roJ de pon c rso o lm e si t n r [t p so c se S xitng wih ge e a y e f va t he t a
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发 电设 备 f 0 2 o. 20N 2
抗露点离蚀热嚣省曝器在催记裂记装 置余热锅炉中曲应墙
抗 露 点腐 蚀 热 管省 煤 器在 催 化 裂化 装 置 余 热 锅 炉 中 的 应 用
沃 开宇 , 李传 凯 , 罗朝 晖 , 敖 建 军
Ke r s ywo d :wa t h a i r c n mie ;h tpp ;a pi t n se etb l ;eo o zr e ie p la i o e a c o
O 概 要
大型石 化企业 为 提高催化 裂化 装置 运行 的经 济效 益 , 均采 用 补燃 式 余 热 锅炉 回收装 置 排 出的 再生 烟气高 温余 热 , 生 3 8 MP ,5 C过热 蒸 产 .2 a4 0。 汽 。该锅炉 的运 行与 装置 的生 产有 极其 密切 的联 系, 受装置 生产 的制 约较大 。近几 年来 , 由于受 原 油含硫 量提 高 和炼 油 工艺 改变 等 因素 的影 响 , 催 化裂化装 置排 出的 再生 烟 气 露 点温 度 普 遍提 高 ,
常运 行 , 热锅 炉每 停运 l , 成直 接经 济损失 余 天 造
近 1 0万 元 , 大 降 低 装 置 的 经 济 效 益 。 因 此 , 大 催
化 裂化装 置余热 锅炉 省煤 器的低 温露点 腐蚀 问题
成 为当前炼 油 厂迫切需 要是使与 烟气接 触 的 换热 管管壁 温 度高 于烟 气露 点 , 从而 避 免露 点腐 蚀 发生 。经过大 量 的试 验 研究 工作 , 们 开 发 出 我 了新 型 的夹 套 式热 管 元 件 , 用 热管 内工 作 介 质 利 汽 、 两相 处于饱 和平衡 状 态 , 液 使热 管 管壁具 有 良 好 的等温性 , 进而研 制 出夹 套式热 管 省煤器 . 并在 系统 中设置 了水 路 旁 通 复线 , 服 了露点 腐 蚀 问 克
b i re o o z r fc t lzn r c ig i sa [ i n .a d ma ig L eo h p c l r p riso e tp p s ala e ol c n mi so a ay ig c o k n l t [ t s n k n J f e s e i o e t fh a i e e v e e a ao s t ap e t p e tpp [me ta d a d w o n o r s n r s tn c n mie ,wo k n t lv td wal e e a u eh s y e h a i eee n n e p i t ro i e i a te o o z r c o s r i g wi e a e i t mp r t r a h e b e e eo e .wh c v ist p e r n e o l al od en dv lp d i a o d h a p a a c f“o l c l h e c y 3,t b e1 a d r a l n ds4 h lf l n p e e t g d w on o r s n i s ep u r v n i e p i tc r i f i n o o g