灯饰之家讯：3 提高裂解炉热效率
（1）降低排烟温度。在其他条件不变的前提下，裂解炉热效率与排烟温度直接相关。1975年前裂解炉设计排烟温度为190-240℃，相应热效率为87%-90%。20世纪70年代末期，裂解炉排烟温度降至120-140℃，相应热效率提高到92%-93%。近年来，新设计的裂解炉进一步将排烟温度降至100-120℃，相应热效率提高到93%-94%。但是，如果排烟温度低于烟气中酸性气体露点温度，将出现对流段炉管腐蚀的问题。因此，在降低排烟温度的同时，必须考虑烟气中酸性气体露点温度，此温度取决于燃料中的硫含量。为防止对流段发生腐蚀，需提高对流段炉管材质等级，或者需要对燃料的含硫量严格限制。通常，降低排烟温度主要措施有改进对流段设计，包括增大传热面积、增加对流段管束、缩短对流段炉管与炉墙距离等；其次定期吹扫对流段炉管表面积灰；另外降低过剩空气系数也很重要。
（2）控制过剩空气系数。为保证燃料完全燃烧，需保持一定的过剩空气。过剩空气量与理论空气量之比称为过剩空气系数。增大过剩空气可以保证燃料的完全燃烧，但在相同排烟温度下，排烟热损失加大，裂解炉热效率相应降低。因此，在保证燃料完全燃烧的前提下，降低过剩空气系数也是提高裂解炉热效率的措施之一。一般情况下，燃料气烧嘴的过剩空气系数为10%，油烧嘴的过剩空气系数为20%，油气联合烧嘴的过剩空气系数为15%，实际操作往往偏高。通常，当过剩空气系数下降10%时，裂解炉热效率可相应提高2%。为保证裂解炉在合适的过剩空气系数下运转，可采取如下措施。
（a）改进烧嘴性能。采用新型烧嘴，可将燃料气过剩空气系数降至6%-8%，油烧嘴的过剩空气系数可降至12%-15%，并可大幅降低烟气中NOx含量。
（b）保证炉体的密闭性。提高炉体的施工与检修质量，加强裂解炉维护与管理，保证炉体的密闭性，减少烧嘴的看火孔、侧壁窥视孔、炉顶保温与辐射段炉管进出的间隙以及对流段炉管出入与保温的缝隙等部位空气漏人，从而最大可能地提高热效率。
（c）确保烟气氧分析仪指示准确。一般裂解炉都设置了烟气氧分析仪，用于自气氧含量。但如果平时不注重维护，氧分析仪经常会出现指示不准的问题。只有确保烟气氧分析仪指示准确的前提下，通过调整炉膛负压与烧嘴风门开度，才能够将过剩空气系数控制在合理的范围。
（3）加强绝热保温。一般裂解炉设计中，炉墙外壁温度应控制在70℃以下。在此情况下，根据环境温度和风力的不同，炉体热损失为总供热负荷的2.5%-4.0%。近年来，为减少炉体热损失，对保温材料及保温设计进行了改进，如选用优质的保温材料，增加保温层厚度。目前，炉壁除使用A12O3-SiO2-CaO三部分构成的硅铝系列高温耐火砖外，还开发了可塑性耐火材料衬里和陶纤衬里，可使炉体热损失大约下降25%。另外，在辐射室炉墙内表面喷涂一层陶瓷衬里，可起到进一步提高辐射传热，降低炉外壁温度的效果。
4 改善高温裂解气热量回收
当裂解炉全部以石脑油为裂解原料时，由对流段和废热锅炉回收余热产生的超高压蒸汽大致可以平衡乙烯装置所需动力和加热用蒸汽。显然，改善裂解炉对流段和高温裂解气热量回收，对降低乙烯生产能耗有显著的影响。
（1）取消蒸汽过热炉。20世纪70年代初期的乙烯装置设计，均设有蒸汽过热炉，集中过热各台裂解炉回收的超高压蒸汽。此后，新装置的设计均取消了蒸汽过热炉，回收的超高压蒸汽在裂解炉对流段进行过热。由此，不仅节省了蒸汽过热炉的投资，同时也降低了燃料的消耗量，并且充分利用了烟气的余热，使裂解炉热效率明显提高，有助于降低乙烯能耗。
（2）改进废热锅炉。更换新型废热锅炉以降低废热锅炉出口温度相应可以增加高压蒸汽的副产量。但是，废热锅炉出口温度受裂解气露点温度的限制。不论废热锅炉初期出口温度如何，其出口温度随运转周期延长终将超过裂解气露点，然后再趋于平衡。随着出口温度的上升，副产蒸汽量随之减少。增大废热锅炉炉管直径可使废热锅炉初期出口温度降低，而不致影响废热锅炉清焦周期。采用线性废热锅炉，可以在相对短的时间内快速冷却裂解气，缩短裂解气在废热锅炉内的停留时间，不仅可以改善裂解选择性，对热量回收也是很有利的。
（3）控制超高压蒸汽汽包排污量。为保证超高压蒸汽汽包内水质，汽包设有连续排污与间断排污。一般汽包排污量控制在锅炉给水进水量的2%-3%。但超高压系统的阀门经过长时间冲刷后，如果得不到及时地维修与更换，内漏情况一般比较严重，易造成超高压蒸汽包排污量超标，一方面造成锅炉给水用量的浪费，另一方面造成产汽量下降，能耗增加。因此，必须定期检查超高压系统的阀门内漏情况，内漏严重的阀门应予以更换。另外，还可以通过合理控制排污阀开度，将汽包排污量控制在设计值附近。
5 实施新型节能技术
（1）风机变频技术。由于裂解炉为负压操作，通常在炉顶设1台风机抽风，并由烟道挡板控制炉膛负压，风机由电机驱动，电机功率随着裂解炉产能增大而增大。一般6万吨/年裂解炉电机功率为132 kW，10万吨/年裂解炉电机功率为160kW。由于这种大功率电机启动电流很大，很容易发生过载。因此，一般需要采用6 kV高压电机。目前国内外很多裂解装置采用变频电机替代普通电机，并取消了烟道挡板，由电机转速直接来控制炉膛负压。变频电机不仅启动电流低，而且正常运转时比普通电机节电30%-40%，并且可以采用380V低压电机。
（2）燃烧空气预热技术。利用乙烯装置废热源来预热燃烧空气可以减少燃料用量，减少的燃料用量大致相当于预热空气的热负荷。因此，预热炉用空气是提高炉效率，降低乙烯能耗的有效措施之一。空气预热最常用的方式是利用烟道气排烟余热进行空气预热，最近也有利用低压蒸汽、中压蒸汽凝液或急冷水等介质来预热空气。目前国内很多乙烯装置如大庆、独山子、兰州等石化公司采用了中国航天十一所裂解炉燃烧空气预热专利技术，节能效果显著。
（3）炉管强化传热技术。开发裂解炉管的强化传热技术具有重要的意义。首先，可以使炉管的传热得到加强，从而提高传热效率，节省燃料消耗；其次，强化传热后裂解炉管内的动状态得到改善，从而使裂解过程目的产物的选择性有所提高；另外，由于传热改善，炉管的管壁温度有所降低，有利于延长裂解炉运转周期。如Lummus公司在1987年推出的SRT-VF型炉，将二程分枝变径8-1型炉管的第一程炉管，由圆管改为螺旋梅花形状的拔制炉管，使通过管内壁的热流量增加33%，管内壁温度降低10℃。我国在炉管强化传热技术开发与应用方面也取得了一定进展，中科院沈阳金属所和北京化工研究院合作开发了扭曲片强化传热技术，通过内扭曲片管改变物料流动状态，达到增加传热的目的。在北京燕山石化公司SRT-Ⅳ(HC)型炉上应用后，运行周期由50 d延长至100 d以上。
（4）裂解炉与燃气轮机联合技术。近年来，为进一步降低乙烯生产的能耗，国外有很多乙烯装置采用裂解炉与燃气轮机联合的节能技术，节能效果十分显著。采用裂解炉与燃气轮机联合的方案是，燃料气先进入燃气轮机发电，产生450-550℃高温燃气，再送人裂解炉作为助燃空气。由于燃气轮机燃烧室中燃料燃烧所用的过剩空气系数一般为3-4，因此，燃气轮机排出的高温燃气中含有体积分数13%-15%的氧。将这些高温富氧燃气作为裂解炉的助燃空气，实际上燃气轮机起到了具有做功能力的空气预热器的作用，并且燃气轮机排气的能量得到了充分的利用，从而使裂解炉的燃料消耗大幅度下降。就整个联合系统而言，总的燃料使用率在80%以上，并使裂解炉有效能利用率提高10%。灯饰之家是专注于灯饰,照明,灯具,照明灯具,灯饰大全的新闻资讯和各灯饰,照明,灯具,照明灯具,灯饰大全的装修效果图与建材网络营销等服务,敬请登陆http://dengshi.jc68.com/
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