李茂鵬

﹙廣西東油瀝青有限公司，廣西 欽州 535008﹚

重油催化裂化裝置余鍋節(jié)能改造及激波式吹灰器的應用

李茂鵬

﹙廣西東油瀝青有限公司，廣西 欽州 535008﹚

介紹廣西東油瀝青有限公司50萬t·a-1重油催化裝置余熱鍋爐節(jié)能技術改造，經(jīng)過幾年的運行，發(fā)現(xiàn)余熱鍋爐排煙溫度較高，裝置能耗較高。原來的省煤器積灰較嚴重，熱量回收效率較差，經(jīng)過技術改造及激波式吹灰器的應用，排煙溫度由400℃降低至153℃，裝置節(jié)能效果顯著。

重油催化；節(jié)能改造；余熱鍋爐

廣西東油瀝青有限公司重油催化裂化裝置2006年建成投產(chǎn)，年處理量是50萬t·a-1，經(jīng)過幾年的運行，發(fā)現(xiàn)余熱鍋爐排煙溫度較高，裝置能耗較高。原來的省煤器積灰較嚴重，熱量回收效率較差，煙氣經(jīng)過省煤器的溫降約16℃，造成排煙溫度較高。2011年4月17日省煤器泄漏，被迫將除氧水從省煤器切除。2011年12月檢修對催化余熱鍋爐進行節(jié)能降耗技術改造，主要進行兩項改造，將原余熱鍋爐和省煤段蒸氣吹灰改為激波式吹灰。將省煤器換熱面積增大，并增加一組換熱流程，增加氣分循環(huán)熱水流程。

1 余鍋除氧水技改前后概述

技術改造前:除氧水溫度為102℃、壓力為1.704MPa、流量為40t·h-1的除氧水自動力進入裝置，經(jīng)換熱后121.3℃后進入裝置各汽包，余鍋汽包產(chǎn)生13.6t·h-1、壓力1.048MPa、溫度為194℃的飽和蒸汽，油漿發(fā)生器產(chǎn)生2.8t·h-1飽和汽，外取熱汽包產(chǎn)生10.9t·h-1飽和汽，三路飽和汽以及催冷少量過熱汽一起進入余鍋過熱段，產(chǎn)生254.9℃、1.0MPa過熱蒸汽分別過氣壓機以及裝置管網(wǎng)。

技術改造后：除氧水溫度為98.5℃、壓力為1.704MPa、流量為56t·h-1的除氧水自動力進入裝置，經(jīng)換熱后136.7℃進入裝置各汽包，余鍋汽包產(chǎn)生20.9t·h-1、壓力1.048MPa、溫度為194.5℃的飽和蒸汽，油漿發(fā)生器產(chǎn)生3.2t·h-1飽和汽，外取熱汽包產(chǎn)生14t·h-1飽和汽，三路飽和汽以及催冷少量過熱汽一起進入余鍋過熱段，產(chǎn)生254.9℃、1.0 MPa過熱蒸汽分別過氣壓機以及裝置管網(wǎng)。具體流程見圖1。

圖1 余熱鍋爐正常生產(chǎn)流程圖

2 技改前后翅片管積灰情況

圖2 技改前翅片管

圖2和圖3分別為技改前后翅片管積灰情況比較。從圖2和圖3的對比可以看出，激波式吹灰器效果明顯，將原有翅片管上的積灰全部吹下，使得余鍋換熱效果得到明顯改善。

圖3 技改后翅片管

3 余鍋煙氣技改前后溫度變化

技術改造前，726℃煙氣自再生器出來，至余鍋入口大概680℃，經(jīng)1#過熱器后降至641.5℃，經(jīng)過2#過熱器后降為597.1℃，經(jīng)過1#蒸發(fā)段后降為504.6℃，經(jīng)過2#蒸發(fā)段后降為417.1℃，最后經(jīng)過省煤器后溫度降為401.1℃排出煙囪。

技術改造后，726℃煙氣自再生器出來，至余鍋入口大概680℃，經(jīng)1#過熱器后降至638.7℃，經(jīng)過2#過熱器后降為586.8℃，經(jīng)過1#蒸發(fā)段后降為426.8℃，經(jīng)過2#蒸發(fā)段后降為345.1℃，最后經(jīng)過省煤器后溫度降為154.9℃排出煙囪。

表1 余鍋煙氣溫度變化

由表1可以看出，激波式吹灰器投用后，余熱鍋爐的各點換熱溫度有較大的變化，說明現(xiàn)在的翅片管積灰的情況比技改前明顯減輕，尤其是1#、2#蒸發(fā)器段，激波吹灰器投用后，溫度下降61.7℃。

4 經(jīng)濟效益

表2為技改前后催化余鍋產(chǎn)汽量變化情況。

表2 催化余鍋產(chǎn)汽量變化

根據(jù)熱量平衡煙氣放出的熱量Q煙=Q汽，即：

所以求得M汽=8.3t·h-1。

省煤器和氣分循環(huán)熱水投用后，氣分裝置加熱器大約節(jié)約蒸汽1t·h-1，以裝置每年運行8000h，即8000×1=8000t，蒸汽耗燃料油76kg·t-1，8000×76=608t，每年可以節(jié)約燃料油608t，節(jié)約費用608×5300=322.24萬元。

由以上計算可知，激波式吹灰器投用后，余鍋發(fā)汽量比技改前多產(chǎn)出蒸氣8.3t·h-1，以裝置每年運行8000h，蒸氣市場價格300元·t-1計算，8.3×8000×300=1992萬元，余鍋熱量回收將會節(jié)約1992萬元?？傆嫻?jié)約1992+322.24=2314.24萬元。

5 余鍋露點腐蝕問題

煙氣露點溫度主要與煙氣中的SOx (尤其是SO3含量)和水蒸汽含量有關。當催化裝置的SOx含量在900×10-6左右時，露點溫度約125℃，由于我們公司的催化原料硫含量很低，從動力煙氣檢測中的SOx含量來看不超過300×10-6，所以催化再生煙氣SOx含量遠低于900×10-6，露點溫度應該低于125℃。余鍋省煤器在2011年4月17日發(fā)生泄漏，主要是因為省煤器進水溫度過低，導致省煤器腐蝕泄漏。本次技改后，將嚴格控制1#、2#省煤器的進水溫度，由表1可以看出，省煤器的進水溫度在130℃以上。

6 總結(jié)

(1) 從余鍋省煤器運行一年來的情況看，省煤器露點腐蝕問題不僅僅是跟再生煙氣SOx含量有關，更重要的是與省煤器翅片管上積累的催化劑有關，省煤器的上水溫度低于130℃，運行一年來的情況看，現(xiàn)行的激波式吹灰器效果較好，并沒有發(fā)生露點腐蝕。因為催化劑呈酸性，如果長時間堆積在翅片管上，影響換熱效果的同時會加重省煤器的腐蝕，省煤器翅片管上沉積的催化劑被及時吹走，使得省煤器翅片管直接與高溫煙氣換熱，而高溫煙氣使得省煤器翅片管表面露點腐蝕溫度表現(xiàn)不強。

(2) 技術改造后，通過改進省煤器的上水工藝流程，實際提高了省煤器的上水溫度，有利于省煤器的防腐和余鍋的長周期安全運行。一年多的實際運行證明，節(jié)能技術在余鍋改造中應用比較成功，節(jié)能效果非常明顯，確保余熱鍋爐的長周期安全運行。

(3) 激波式吹灰器自動化程度較高，調(diào)整操作簡單，極大地降低了操作人員的勞動強度，操作人員只需定時巡檢即可，現(xiàn)場用PLC面板控制，各種參數(shù)設定后，自動運行正常。

(4) 激波式吹灰器的投用解決了以前積灰嚴重，導致取熱能力降低，余鍋低溫熱量利用率低的情況。

(5)省煤器增加氣分循環(huán)熱水流程后，極大地回收了余鍋低溫熱量， 降低了全廠能耗，提高了經(jīng)濟效益。

Energy Conservation of Waste Heat Boiler and Application of Shock Wave Soot Blower in Heavy Oil Fluid Catalytic Cracking Unit

LI Mao-peng
(Guang Dongyou Asphalt Co. Ltd., Qinzhou 535008, China)

TE 683

B

1671-9905(2014)01-0057-02

2013-10-31