脈沖吹灰器在催化裂化裝置余熱鍋爐上的應(yīng)用

1、<p>　　脈沖吹灰器在催化裂化裝置余熱鍋爐上的應(yīng)用</p><p>　　摘 要：介紹了脈沖吹灰器的工作原理及其在催化裂化余熱鍋爐的應(yīng)用情況，應(yīng)用結(jié)果表明，可以明顯降低余熱鍋爐的排煙溫度，增加自產(chǎn)蒸汽量，有效提高了余熱鍋爐的傳熱效率和過熱能力，節(jié)能效果顯著，并對(duì)吹灰器使用過程中存在的部分問題提出了建議。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：催化裂化裝置 余熱鍋爐 積灰 脈沖吹灰器 節(jié)能

2、 </p><p>　　催化裂化裝置的余熱鍋爐，是煉油廠的重要節(jié)能設(shè)備，其運(yùn)行優(yōu)劣對(duì)全廠能耗影響較大。余熱鍋爐利用高溫再生煙氣的余熱來生產(chǎn)飽和蒸汽和過熱蒸汽，有十分顯著地節(jié)能效果，但是在運(yùn)行過程中，由于煙氣中攜帶的大量催化劑細(xì)粉沉積在換熱管壁上，造成傳熱效率降低、排煙溫度升高，影響了余熱鍋爐的節(jié)能效果。脈沖吹灰器作為一種新式吹灰技術(shù)，因其自動(dòng)化程度高，吹灰效果明顯，維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來越廣泛。 </

3、p><p>　　一、余熱鍋爐及其運(yùn)行情況 </p><p>　　山東石大科技集團(tuán)勝華煉油廠兩段提升管催化裂化裝置配套余熱鍋爐為火管式余熱鍋爐，總體結(jié)構(gòu)由過熱器、蒸發(fā)段組成。過熱器采用蛇形管順列布置，煙氣橫向逆流沖刷受熱面，設(shè)計(jì)產(chǎn)汽量為7 t/h。蒸發(fā)段由豎立的爐管連接，采用自然循環(huán)方式，設(shè)計(jì)產(chǎn)汽量為5t/h。來自催化裂化裝置的再生煙氣可直接通往煙囪放空，也可依序進(jìn)入余熱鍋爐的入口煙道、過熱器、

4、蒸發(fā)段、和出口煙道，溫度降低后至煙囪放空。來自除氧器的溫度為80℃的除氧水經(jīng)水泵升壓至2.0MPa，然后分為三路，一路進(jìn)余熱鍋爐蒸發(fā)段上鍋筒，一路進(jìn)外取熱器汽包，另一路進(jìn)油漿蒸汽發(fā)生器的汽包，所產(chǎn)飽和蒸汽全部進(jìn)入余熱鍋爐過熱器，蒸汽過熱后送至蒸汽總管。 </p><p>　　長(zhǎng)期以來，余熱鍋爐爐管堵塞嚴(yán)重，運(yùn)行效率較低，隨著裝置加工量的增加，過熱器逐漸超負(fù)荷運(yùn)行，其安全閥易超壓起跳，成為裝置的瓶頸。因此與2010

5、年對(duì)余熱鍋爐進(jìn)行了技術(shù)改造，經(jīng)設(shè)計(jì)單位重新核算后，將余熱鍋爐過熱器和蒸發(fā)段加大后進(jìn)行整體更換，過熱器管排數(shù)增加1排，高度增加2排，蒸發(fā)段煙管數(shù)量不變，長(zhǎng)度由7米增加到8米，其它外型尺寸不變。改造投產(chǎn)兩個(gè)月后，其主要運(yùn)行參數(shù)變化情況見圖1a、圖1b，改造前后主要運(yùn)行參數(shù)對(duì)比見表1。 </p><p>　　運(yùn)行結(jié)果表明，改造后過熱段超負(fù)荷得到有效解決。但是，也存在下列問題： </p><p>

6、　　1.設(shè)計(jì)排煙溫度為≤240℃，改造后均值為327℃，最高為398℃，遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)指標(biāo)。 </p><p>　　2.蒸發(fā)段設(shè)計(jì)產(chǎn)汽量為5t/h，改造后均值為2.9 t/h，最低為2.1 t/h，開工初期為3.9 t/h，1個(gè)月后產(chǎn)汽量降低了1.8 t/h。 </p><p>　　3.改造后過熱段出口溫度相對(duì)穩(wěn)定，而排煙溫度明顯上升，表明蒸發(fā)段爐管積灰情況明顯。 </p>&l

7、t;p>　　因此于2011年4月檢修期間對(duì)余熱鍋爐增設(shè)了GZ系列三高型脈沖吹灰器，實(shí)際應(yīng)用表明該措施效果明顯。 </p><p>　　二、脈沖吹灰器的工作原理 </p><p>　　脈沖燃?xì)獯祷矣纸屑げù祷遥潢P(guān)鍵技術(shù)是通過制造可控制的爆燃產(chǎn)生強(qiáng)度可控的激波。一定量的乙炔或煉廠干氣等氣體燃料和空氣或氧氣以適當(dāng)?shù)谋壤纬赡軌虍a(chǎn)生爆燃的混合氣體，該氣體充滿混合器和其下游的管道及激波發(fā)生器

8、罐體。利用點(diǎn)火模塊點(diǎn)燃該混合氣體產(chǎn)生爆燃，爆燃火焰通過火焰導(dǎo)管迅速傳至激波發(fā)生器中，點(diǎn)燃激波發(fā)生器中的混合可燃?xì)怏w產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆燃，使發(fā)生器罐體中的壓力驟然升高，形成瞬時(shí)高壓并產(chǎn)生壓縮波，聚集的壓縮波在具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的激波發(fā)生器中得到加強(qiáng)和調(diào)劑，并在定向出口處形成所需形狀和強(qiáng)度的激波，激波作用在積灰層，在積灰層內(nèi)產(chǎn)生反射和折射并在積灰基底的結(jié)合面發(fā)生反射，加強(qiáng)的反射波使積灰和基底之間產(chǎn)生剪力，造成積灰脫落，最后灰塵被煙氣流卷裹帶走，達(dá)到

9、除灰的目的。 </p><p><b>　　三、改造方案 </b></p><p>　　經(jīng)與余熱鍋爐設(shè)計(jì)單位研究， 決定在該鍋爐上開口安裝 GZ系列三高型脈沖吹灰器。共安裝3個(gè)脈沖吹灰器，其中2個(gè)位于蒸發(fā)段下部，1個(gè)位于蒸發(fā)段上部?？諝鈿庠词褂醚鯕饣驂嚎s空氣， 由一根DN25的管道送至吹灰系統(tǒng)的主發(fā)生器。可燃?xì)鈿庠词褂靡胰不驘拸S干氣， 也通過一根DN25的管道送至吹灰

10、系統(tǒng)的主發(fā)生器。吹灰器的控制柜安裝在中控室內(nèi)，帶有全自動(dòng)吹灰控制系統(tǒng)，自動(dòng)吹掃、混合、點(diǎn)火爆燃，它能按設(shè)定的工作程序完成鍋爐的吹灰工作。一般每天吹灰兩次，若鍋爐積灰較嚴(yán)重則每天吹灰三次。吹灰時(shí)只需開關(guān)電源和按下總按鈕，吹灰器即按照設(shè)置依次運(yùn)行，整個(gè)過程約用時(shí)15min，也可單獨(dú)對(duì)某一個(gè)進(jìn)行吹灰。 </p><p><b>　　四、效果分析 </b></p><p>　

11、　脈沖吹灰器經(jīng)調(diào)試后正式投用，投用后至今余熱鍋爐總體運(yùn)行比較平穩(wěn)，投用后1個(gè)月的主要運(yùn)行參數(shù)見表2，可以看出，鍋爐排煙溫度為238℃，下降89℃，鍋爐自產(chǎn)飽和蒸汽3.9t/h，增加1t/h，說明余熱鍋爐熱效率提高，節(jié)能能力增強(qiáng)，過熱段出口溫度下降21℃，說明鍋爐過熱能力亦有所加強(qiáng)。兩次檢修后鍋爐運(yùn)行情況對(duì)比表明，GZ系列三高型脈沖吹灰器清灰效果較好，達(dá)到預(yù)期要求。 </p><p><b>　　五、結(jié)論

12、及建議 </b></p><p>　　使用脈沖吹灰器吹灰效果明顯，能有效提高余熱鍋爐的傳熱效率和過熱能力，節(jié)能效果明顯提高；同時(shí)，由于排煙溫度下降，減少了對(duì)大氣的廢熱污染。但是也存在一些問題需要改進(jìn)，現(xiàn)對(duì)使用吹灰器后的情況總結(jié)如下： </p><p>　　1.增加吹灰器后排煙溫度基本維持在240℃左右，相比2010年同期排煙溫度明顯下降，溫度波動(dòng)比較平穩(wěn)，鍋爐效率明顯增加。 &

13、lt;/p><p>　　2.鍋爐自產(chǎn)蒸汽設(shè)計(jì)值為5t/h，目前為3.9t/h，與設(shè)計(jì)值仍有差距，需在今后運(yùn)行過程中，進(jìn)一步優(yōu)化鍋爐操作，提高鍋爐效率。 </p><p>　　3.利用裝置自產(chǎn)的干氣作燃料，壓縮空氣作為氧化劑，雖然沒有乙炔和氧氣的使用效果優(yōu)良，但運(yùn)行費(fèi)用低廉，建議使用。 </p><p>　　4.2012年4月檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)段下管板上及余熱爐筒體均有吹灰器

14、入口處的部分襯里出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，建議對(duì)脫落部位更換為強(qiáng)度更高的襯里，同時(shí)，在保證排煙溫度不超出指標(biāo)的情況下盡量降低吹灰頻次。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]廖丹，李永華，等.燃?xì)饷}沖式吹灰器的實(shí)驗(yàn)研究[J].電力科學(xué)與工程，2005，（4）：9-11. </p><p>　　[2]梁曉，等. ESW激