编者:本文探讨了催化裂化再生烟气CO焚烧炉和余热锅炉在实际运行中,如何提高运行的经济性和安全性的各种方法,并为此类节能装置的“安、稳、长、满、优”运行提出了建议。CO焚烧炉和余热锅炉装置的原理是:催化裂化装置产生的、含CO的不完全再生烟气,通过补燃瓦斯在焚烧炉内绝热焚烧后产生的高温烟气进入余热锅炉,与余热锅炉的汽、水系统换热生产出中压过热蒸汽。但在实际运行中,由于运行参数和调整操作不合理,也会直接影响其运行的经济性。文章结合实际情况,从热平衡的角度分析了提高经济性的方法,同时也介绍了几种常见的不安全工况,并提出了处理措施,从而保证了CO焚烧炉和余热锅炉的“安、稳、长、满、优”运行,经济效益和社会效益都非常显著。
一、装置简介
我厂动力站的CO焚烧炉和余热锅炉是由洛阳石化工程公司与石家庄炼油厂设计院共同设计并于,2002年建成投产。焚烧炉为圆筒形直立结构,其下部为补燃系统,中下部为催化再生烟气与二次风供给系统。催化烟气进入焚烧炉后与燃烧后的高温烟气充分混合,使催化再生烟气温度达到着火点,在焚烧炉内绝热燃烧。CO焚烧炉的设计参数为:催化再生烟气量(标准状态)140000m3/h,温度450℃,压力500mmH2O,最大补燃燃料气流量(标准状态)3700m3/h。;
余热锅炉(Q195/910-60/90-3.82/450)设计进烟气量(标准状态)195000m3/h,除锅炉本体自产蒸汽60t/h外,还同时过热催化装置取热盘管来的20~30t/h低温中压蒸汽。余热锅炉的给水在换热后进入一级省煤器段入口集箱,和二级省煤器段加热,直至汽包。汽包有6组下降管和6组上升管,分别与水保护段、1#蒸发段和2#蒸发段形成自然循环回路,吸取烟气中的热量产生饱和蒸汽。饱和蒸汽先经过一级过热器加热,然后与炼油装置产生的20~30t/h,310℃蒸汽混合,进入二级过热器。过热器出口蒸汽温度450℃、压力3.82MPa,并入中压蒸汽管网。为防止低温腐蚀,104℃的给水在进省煤器之前,先经水—水换热器将给水温度提高至140℃以上,换热器热源来自一级省煤器出口热水,换热后再进入二级省煤器,最终加热至225℃。蒸汽温度调节方式灵活可靠,锅炉过热蒸汽出口温度既可通过CO焚烧炉出口烟气温度进行粗调,也可通过一、二级过热器之间的蒸汽减温器(喷水减温)进行细调。在正常工况下,外来盘管汽量稳定,基本能保证主蒸汽温度在工艺指标范围内,减温水用量非常小
二、经济运行分析
同普通锅炉一样,探讨研究余热锅炉如何在运行中提高经济性,对于节能降耗有着重要意义。根据锅炉热平衡原理,由于在此系统中可不考虑固体不完全燃烧热损失,且散热损失变化较小,所以着重从降低排烟热损失和化学不完全燃烧热损失两个方面进行分析。
影响排烟热损失的主要因素是排烟容积和排烟温度,排烟温度每上升10~12℃,排烟热损失增加约1%。因此,除了控制好合理的过剩空气系数,还要尽可能地降低排烟温度。对于此种类型的余热锅炉来讲,非常重要的工作就是保证吹灰器运行可靠。首先,由于余热锅炉的主要燃料来源是催化再生烟气,而烟气中催化剂粉末含量较高,且粘附性强;其次,根据余热锅炉的结构特性,一级过热器段部分采用螺旋翅片管,2#蒸发段、二级省煤段、一级省煤段全部采用螺旋翅片管,而螺旋翅片管的积灰情况要比光管受热面严重,所以受热面积灰层比普通锅炉要厚得多。
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