沧州分公司加热炉检查汇报(2007） .doc

沧州分公司加热炉检查情况的汇报(没经审核,仅供参考)受总部炼油事业部的委托，2007年9月20日-9月22日，我们对沧州分公司8台加热炉运行情况进行了检查。在检查当中，得到了沧州分公司机动部、生产部、炼油一部、炼油二部、炼油三部等部门的有力配合，大力支持，在此表示感谢。现将检查情况汇报如下。一测试、检查标准表1 测试、检查依据和引用标准序号测试、检查项目依据和引用标准控制指标1排烟温度中石化加热炉管理制度1702co含量中石化加热炉管理制度100ppm3对流室顶部氧含量中石化加热炉管理制度燃气加热炉2%4%燃油加热炉3%5%4nox含量大气污染物综合排放标准gb16297-1996120ppm5so2含量大气污染物综合排放标准gb16297-1996200ppm6热效率简易计算石油化工工艺管式炉效率测定法shf 0001-907热效率运行标准中石化加热炉管理制度热负荷10mw的加热炉热效率87%，新建的加热炉热效率89%以上；热负荷10mw的加热炉热效率应达到设计值。8外壁温度(辐射段、对流段和热烟风管道)一般炼油装置用火焰加热炉sh/t 3036-2003809外壁温度(辐射段底部)一般炼油装置用火焰加热炉sh/t 3036-20039010部件、基础资料和运行参数中石化加热炉管理制度二测试数据统计与分析现场仪表氧化锆、热电偶等测试的数据，简称在线数据。烟气分析仪、测温仪等仪器测试的数据，简称离线数据。离线测试用仪器均在有效检定(校验)周期内。1在线数据在线数据见附表1。从附表1中可以看出：8台加热炉的氧化锆安装在辐射室顶部的有7台,对流室顶部的1台。仪表显示数据：氧含量为1.16-4.51%。排烟温度为136-228。2离线数据离线数据见附表2。从附表2中可以看出，个别加热炉热效率偏低、排烟温度和氧含量较高的情况，说明还有一定的节能潜力可挖。(1). 氧含量8台加热炉排烟氧含量为2.4-4.59%。最低排烟氧含量的是焦化装置的炉f101，最高排烟氧含量的是制氢装置的f7102炉。(2). 排烟温度8台加热炉排烟温度为136.2-220.7。最低排烟温度的是焦化装置的炉f101， 最高排烟温度的是制氢装置的f7102炉。(3). 热效率8台加热炉热效率最低的为87.27%（制氢装置的f7102炉），热效率最高的为92.1%(焦化装置的炉f101)。(4).其它烟气组份8台加热炉的co含量在099 ppm之间，没有超过控制指标；nox含量在12146ppm之间（基本上在控制指标范围）；so2含量在9189ppm之间（均在控制指标范围内）;h2含量在018ppm之间； cxhy含量在0450ppm之间。3离线与在线测试数据对比附表3、附表4为加热炉离线与在线测试数据对比和归类统计，从附表3、附表4中看出：排烟氧含量绝对误差o21%的有5台；1o22的有1台；o22%的有2台。这2台是：常压装置f101(离线:3.59，在线：1.16)制氢装置f7102(离线:4.59，在线：2.16)这两台加热炉的排烟氧含量绝对误差值均为2.43%。排烟温度绝对误差均小于10，t5的有7台，5t10的有1台。排烟温度绝对误差最大的为制氢装置f7102，误差值为7.3。4. 外壁温度测试数据附表5为加热炉外壁温度测试数据。从附表5中看出，沧州分公司加热炉外壁温度大部分在90以下，高温区域位置大部分在看火门周围、炉底、防爆门等处，最高温度达236。三小结与建议1. 好的方面(1).沧州分公司十分重视加热炉管理工作，加热炉管理工作逐步走向系统化、制度化、科学化、规范化的管理轨道。建立健全了公司、生产部门和生产车间三级加热炉管理体系，按照总部印发的管理规定，制定本企业的管理规章，对加热炉的基础管理、运行管理和维护维修管理提出了明确的要求，在线仪表完好，基础资料较全。设备管理部门作为加热炉管理的牵头部门，参与加热炉全过程管理，发挥了应有的积极作用。(2).沧州分公司开展了加热炉测试和月度运行分析评价工作，对指导加热炉优化运行和操作维护起到了重要作要。设备管理部门定期对加热炉热效率进行监测、分析、评比和考核，重视加热炉离线测试工作，用烟气分析仪、测温仪等仪器，定期开展加热炉运行状况的分析评价工作，并对查出的问题逐一进行了整改，取得十分明显的效果。(3).本次检查加热炉共计8台，总设计热负荷为80.75mw，总实际热负荷为94.83mw，加权平均热效率89.85，加权平均氧含量3.39，加权平均排烟温度177.40。好于2005年加热炉检测水平（=88.41%，o2=5.70%，t=185.9）。本次检查热效率和排烟温度最好的是焦化装置的焦化炉f101，热效率92.10，排烟温度136.2，氧含量2.40。(4).沧州分公司十分重视加热炉运行和监控设施的维修管理工作。利用大检修期间对加热炉做了以下工作，提高了加热炉的运行水平和操作水平。l 对五台加热炉的保温衬里进行了修复和改造，大大降低了炉壁的散热损失。特别是对常压炉对流管的弯头处增上了隔热保温套，炉外壁温度由80-100降至70以下，有效地减少了炉体漏风和散热损失，效果明显。l 对四台加热炉的热管空气预热器进行了修复或更新。降低了排烟温度，提高了热效率。l 对二台常减压炉的对流管进行了化学清洗，降低了流动阻力，炉膛负压恢复正常（一般为20-40pa），增大了对流管的传热量，降低了排烟温度，经济效益十分可观。(5).在线热电偶和离线仪器所测排烟温度比较接近，说明测试位置较合理，按时对热电偶进行标定做得好。(6).重视新技术和先进技术的应用。一是对减压炉的烟气侧低温段热管改成了搪瓷热管，提高了热管的抗露点腐蚀能力；二是将加热炉鼓风机及引风机的电机全部采用变频器进行调节运行，节约了电能，方便操作；三是辐射室内喷刷了耐高温辐涂料，增强了炉壁抗气流冲刷性能，延长了炉衬寿命，提高了辐射能力和加热炉热热效率；四是在焦化炉和制氢炉的辐射室安装了火焰电视装置，提高了加热炉运行的安全性和高效性。(7).加热炉现场场地整洁干净，塑像规格化做得好，说明沧州分公司重视生产装置的现场管理，加热炉管理工作落实到了实处，这是保证加热炉安稳长满优运行最重要的基础工作。2问题与建议（1）. 排烟氧含量的高低是加热炉管理水平的体现。一般来说，热负荷高时，氧含量低些；反之则高些。燃料发热量高时，氧含量低些；反之则高些。所以在操作过程中燃烧器风门或燃烧器的风道蝶阀和烟道挡板相互配合进行调节，控制其它运行参数，是热效率达到最优的控制目标的重要保证。尽管离线仪器测试的氧含量在控制指标内，但通过“在线”与“离线”的对比，o22%的2台加热炉（常减压装置的炉f201、制氢装置的炉f7102）是存在问题的，主要原因一是氧化锆精度不够、没按时检验标定和有故障已坏，二是对流段、余热回收系统等处漏风，三是加热炉运行工况变化、实际热负荷偏低等。建议沧州分公司在仪器仪表校正的基础上，离线测试（仪器）与在线测试（仪表）在同一位置的测试孔上进行对比测试，以便找出真正的原因。加热炉在辐射室顶部安装的在线氧化锆分析仪是一个十分重要的测试点。这一测点是检查供给燃烧所需空气量的实际情况，以控制燃烧器风量达到最佳燃烧，保证加热炉安稳长满优运行。而检验对流室、余热回收系统等处的漏风情况，反平衡计算热效率就必须在排烟道处（烟气离开体系时）测试氧含量。因此，辐射室顶部的在线氧化锆要按时标定和校准，在线实时显示热效率必须以此测试孔处的氧含量为依据进行计算。但是多数企业均以炉膛出口（辐射室顶）氧含量（在线氧化锆分析仪显示值）、最终排烟温度计算热效率，没有考虑对流段或余热回收系统漏风和烟气co含量造成的不完全燃烧等热损失。这样在工艺操作过程中，在注重降低氧含量的同时，又对燃烧状况的调节不够，忽视了co含量的升高，造成实际不完全燃烧损失。使得加热炉运行后期积灰严重，热效率下降。建议沧州分公司要加强离线测试工作。（2）.排烟温度大于170的7台套加热炉要有改造计划和技术措施。特别是排烟温度在200以上的加热炉，建议对这类加热炉进行一次全面的标定，为改造提供设计依据。它们是重整装置的f2201炉（四炉合一炉，t=201.5），制氢装置的f7102炉（t=220.7）。（3）.炉壁衬里温度大部分在60-90之间，在控制指标范围内。高温区位置主要是在看火门、炉底、防爆门处，最高温度达236。建议参考上海石化有限公司裂解炉看火门结构，保温效果接近常温，由于改造后的看火门密封性能较好，减少了漏风，还将对辐射室的氧含量控制起到了较好的作用。（4）. 加强对露点温度的测试工作，通过对烟气的露点测试，合理控制排烟温度，避免对流段的露点腐蚀，是加热炉长周期运行的重要条件。但有的测试孔位置或尺寸不符合要求。测试孔大部分尺寸在25毫米以内，建议在相应的检修停工期间，一定要在专业人员的指导下安装符合要求的露点温度的测试取样点（50毫米）。特别是焦化装置的焦化炉f101，虽然so2含量（so2=189 ppm）没有超过控制指标，但有点偏高。影响露点温度的因素很多，主要有以下几点：l 燃料中h2含量高,通过表2中看出,烟气中的水蒸气含量相对高一些,则露点温度升高;l 燃料中硫或硫化氢含量高，则烟气中的so2含量增加。若氧含量偏高，则so2转化成so3的量增多，露点温度升高。l 在烟气中的蒸气含量一定时，燃料中硫含量越高，露点温度越高，则在受热面上冷凝液体中硫酸浓度越多。 焦化炉f101的排烟温度较低，建议测试露点温度，避免露点腐蚀造成热效率下降。表2 燃料燃烧计算对比 燃料组成计算值燃料气1(h2=39%,ch4=19%)燃料气2 (h2=19%,ch4=39%)差值低发热量(kj/kg燃料)38877.7739005.88-128.11理论空气量(kg/kg燃料)12.5312.81-0.28co2生成量(kg/kg燃料)2.192.31-0.12h2o生成量(kg/kg燃料)1.561.520.04so2生成量(kg/kg燃料)0.000.000.00n2生成量(kg/kg燃料)9.779.97-0.20（5）. 在对流段、余热回收系统等处要使用和开好吹灰器。特别是热管空气预热器（有5台套）要有对策和措施。因为在较低氧含量运行的状态下，烟气速度较慢，虽然含硫量低，加之氧含量低，露点温度相应下降,可能不会产生露点腐蚀。但燃烧后的产物烟尘容易粘附在对流管、热管上造成堵塞，影响传热量。空气预热器热管上的积灰不但会降低预热器的换热效率，而且严重时会堵塞热管翅片间隙，增加烟气流动阻力，影响加热炉的操作。热管空气预热器中的堵灰和积灰一般分“湿灰”和“干灰”。为避免“湿灰”，必须控制热管温度高于烟气露点温度；为避免“干灰”，必须设置吹灰器。所以要坚持使用吹灰器，尽量保持不积灰或少积灰的原始状态。北京时林公司已研制开发出了适宜于在余热回收系统上使用的声波吹灰器，效果较好，建议应用一台在余热回收系统上。（6）.在基础资料方面要加强，如燃料含硫量分析报告及露点分析报告没有。建议逐步实现全分公司各装置加热炉基础档案实现电子化，为下一步实现加热炉资料全分公司共享做好必要的准备工作。（7）.通过对测试数据的分析，我们认为沧州分公司加热炉有一定的节能潜力可挖，故根据加热炉排烟温度和氧含量的变化计算出的经济效益是很可观的。见表3，仅供参考。中石化加热炉测评中心长岭站2007年9月22日16表3 加热炉节能效益计算序号车间装置炉编号实际热负荷(mw)离线测试的数据改造后的运行指标节约量(kg/h)经济效益 （万元/年）氧含量 (%)排烟温度 ()热效率（）燃料量（kg/h）氧含量 (%)排烟温度 ()热效率（）燃料量（kg/h）1f101/135.483.73186.489.3036942.5016091.033609852202f10218.533.59182.589.5919452.5016091.031885601563f220112.003.44201.587.2712732.5016091.03122152135附表1 沧州分公司加热炉仪表显示数据(在线)序号单位车间装置编号名称设计热负荷实际热负荷辐射顶o2含量对流室o2含量过剩空气系数热风温度排烟 温度备注mwmw%1沧州分公司焦化f101焦化加热炉21.85 23.07 2.101.12106.0136.0 2常减压f101/1常压炉21.50 35.48 2.001.12207.0191.0 3常减压f102减压炉13.90 18.53 1.161.07177.0181.0 4重整f2201/a重整四合一炉12.00 12.00 4.001.2695.0200.0 联合烟道5重整f2201/b2.851.1895.0200.0 6重整f2201/c4.511.3195.0200.0 7重整f2201/d3.401.2295.0200.0 8制氢f7102制氢加热炉11.50 5.752.161.13323.0228.0 附表2 沧州分公司加热炉仪器测试数据(离线)序号单位车间装置编号名称设计热负荷实际热负荷排烟o2 含量过剩 空气系数co 含量no 含量nox 含量so2 含量cxhy 含量h2 含量排烟 温度热效率 （简易计算）备注mwmw%ppmppmppmppmppmppm%1沧州分公司焦化f101焦化加热炉21.85 23.07 2.40 1.12014614618900136.292.102常减压f101/1常压炉21.50 35.48 3.73 1.2099868618345018186.489.303常减压f102减压炉13.90 18.53 3.591.195666618325017182.589.594-7重整f2201重整四合一炉12.00 12.00 3.441.180737326709201.588.74联合烟道8制氢f7102制氢加热炉11.505.754.591.2601212919011220.787.27附表3 沧州分公司加热炉离线与在线测试数据对比序号单位装置名称编号测试方法o2含量过剩空气系数排烟 温度测试孔燃料类型氧化锆 安装位置备注%尺寸(mm)位置(mm)1沧州分公司焦化f101离线2.40 1.12136.24040空气 预热器后燃料气辐射室顶部在线2.101.12136.0 离线-在线0.30 0.00 0.2 2沧州分公司常压f101/1离线3.73 1.20186.42590空气 预热器后燃料气辐射室顶部在线2.001.12191.0 离线-在线1.73 0.08 -4.6 3沧州分公司常压f201离线3.591.19182.55090空气 预热器后燃料气辐射室顶部在线1.161.07181.0 离线-在线2.43 0.12 1.5 4沧州分公司重整f2201/a离线3.441.18201.555100空气 预热器后燃料气辐射室顶部在线4.001.26200.0 离线-在线-0.56 -0.08 1.5 续附