CO废热锅炉节能改造

1、co废热锅炉节能改造energy conservation rebuilding of co waste heat boiler牟万里中国石化股份有限公司济南分公司山东济南250101摘要：利用水热煤技术，采用翅片管传热件，对co废热锅炉进行了节能改造，运行证明，改造后锅炉的蒸汽过热能力，热效率明显提高，烟气全部回收，说明此次改造十分成功，具有良好的推广应用价值关建词：水热煤；翅片管；省煤器；改造abstract :by applying water heat medium technology and finned tube conduction ins;trument, co wasteh

2、eat boiler had rebuilt. it proves that overheat capacity and heat efficiency has obviously improved, fluegas has been fully reclaimed. the results obtained can be helpful for the same other equipment.key words : water heat medium; finned tube; fuel economizer; rebuilding1前言中石化济南分公司1. 40mt/a催化裂化装置配有两

3、台由北京设计院设计、四川锅炉厂制造焚烧式co废热锅炉，于1996年10月投用。投用后几经改造，消除了原设计制造中的部分缺陷，使锅炉系统在装置负荷较低且未掺炼进口含硫原油的工况下，基本做到了安全、平稳、长周期运行，对降低全厂能耗和保证全厂蒸汽管网安全运行发挥了重要作用。然而随着装置掺渣比增加、加工负荷提高以及加工进口含硫原油，造成锅炉运行原有的不足更加突出并暴露出许多新问题，主要问题如下：(1)由于外来饱和蒸汽量(80t/h)超过设计值近一倍，造成原蒸汽过热器过热能力严重不足，部分中压饱和蒸汽不能过热而直接串入1. ompa蒸汽管网，能量损失较大，中压过热蒸汽温度低，平均在390，在冬季或雨天仅

4、为370，造成汽轮机效率下降，甚至危及到汽轮机组的安全运行。(2)锅炉尾部受热面阻力过大，导致炉膛压力偏高，当装置烟气量超过额定量的76%(主风量大于1900nm3 /min)时，只能将部分烟气直排大气，造成大量高温余热及化学能的损失，影响装置运行经济效益，同时造成环境污染问题。(3)废热锅炉积灰严重，传热能力下降，排烟温度升高，热效率下降。(4)随着加工原油中的硫含量增加，催化烟气中s02含量大幅上升，省煤器管束腐蚀严重。为解决上述问题，同中船重工711所合作，在2001年3月份对焚烧式co废热锅炉进行了改造，2001年4月初投入运行。2改造原则与目的采用的技术需先进可靠，满足扩能、节能、防

5、腐、环保要求；提高锅炉过热能力和过热蒸汽温度；减少尾部受热面的烟气流动阻力，回收全部富含co高温烟气；提高供风温度，降低燃料消耗；提高省煤器入口给水温度，消除省煤器管束低温露点腐蚀；降低排烟温度，提高锅炉热效率。3基础数据锅炉技术改造依据的基础数据见表1。表1 基础数据名 称数 值烟气流量（每台炉）115971 nm3/h烟气换热器进口烟气温度285 除氧器出口水温104 外蒸发器给水流量80 t/h外蒸发器给水压力4.2 mpa锅炉给水流量（每台炉）35 t/h锅炉给水压力4.2 mpa助燃空气流量（每台炉）30849.3 nm3/h助燃空气入口温度30 外来饱和蒸汽低温过热器出口温度300

6、 排烟温度209 4保证指标装置负荷90%工况下，烟气全部回收；80t/h（两台炉）外来饱和蒸汽温度由253加热至300：炉膛压力2.5kpa；省煤器入口水温150；烟气换热器热煤入口水温150；锅炉排烟温度209。5 改造实施方案及流程5.1改造方案在co废热锅炉尾部受热面采用翅片管传热件，增加传热面积，降低锅炉尾部烟气流动阻力，从而降低炉膛压力，提高烟气处理能力。翅片管顺排布置，便于清灰。 (1)拆除已腐蚀损坏、烟气阻力大的原错列布置的光管省煤器，在尾部下行烟道上部增设一组前置低温过热器用于预加热全部外来饱和蒸汽，提高锅炉的蒸汽过热能力。(2)在低温过热器下部布置两组高效翅片管省煤器。(3

7、)在省煤器后面增设一套无腐蚀多热源水热媒空气及给水预热系统，进一步回收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉热效率。(4)每台锅炉设25台固定旋转蒸汽吹灰器，可有效清除积灰，提高换热效率。表2 工艺标定及核算结果标定项目原设计改造前改造后标定外来烟气量（nm3min-1）280019002582外来烟气温度506445.7455外来烟气(co)%4.1344.7外取热产汽量（th-1）2642.462.7油浆产汽量(th-1) 182622.3串1.0 mpa蒸汽量(th-1)060大旁路阀开度% 0250风机启用台数台 2321#炉炉膛烟压/kpa2.52.550.931#炉炉膛温度9509458

8、951#炉过热器出口烟温7218178321#炉省媒器入口烟温3754495441#炉排烟温度209291.51941#炉(o2)% 1-31.50.91 #炉排烟so2含量（mgm一3）4891090l#炉风机出口压力/kpa 4.93.321#炉用瓦斯量（kg-h一1）2842194315001#炉用油浆量(kgh一1)026001#炉过热外来饱和汽量/（t.h一1)2230.242.51#炉蒸汽负荷(th一1)6860.2271.51#过热蒸汽温度420394.24211#炉热效率%77.6278.288.791#炉省煤器入口水温：1501511#炉烟换器入口水温： 1491#炉空预器山

9、口风温 常温361672#炉炉膛烟压/kpa2.52.61.272#炉炉膛温度9509268652#炉过热器出口烟温7217688402#炉省煤器入口烟温3754065202#炉排烟温度 2092701862#炉( o2) /6 1-31.60.52#炉排烟so2含量(mgm3)54514532#炉风机出口压力/kpa 4.93.352#炉用瓦斯量/(kgh1) 2840189214202#炉用油浆量(kgh1)28002#炉过热外来饱和汽量(th1)223142.52#炉蒸汽负荷/( th1) 6860.1275.52#炉蒸汽温度 4204004232#炉热效率/%77.6378.889.3

10、72#炉省煤器入口水温 1041512#炉烟换器入口水温1492#炉空预器出口风温 常温491675.2改造后工艺流程 烟气流程：从废热锅炉对流蒸发段出来的烟气依次经过前置低温过热器、两组省煤器和水热媒系统中的两组烟气换热器，进入烟囱排放。 外来饱和蒸汽流程：外来蒸汽先经前置低温过热器从253热至300，提高焓值后再进入锅炉的过热器入口集箱，与锅炉自产饱和蒸汽混合。 热媒水流程：从热水循环泵出来的热媒水进入烟气换热器取热，温度升高至190后分成三路，第一路进锅炉给水预热器加热锅炉给水，第二路进空气预热器加热助燃空气，第三路进外给水预热器加热外取热器、油浆蒸发器给水，然后再汇合回到热水循环泵进口

11、。为了防止烟气换热器露点腐蚀，在系统中还设置了热媒水旁路，由调节阀控制进烟气换热器的热媒水温度在150左右。 锅炉给水流程：从给水泵出来的104给水经给水预热器预热至150后，分别进入两台废热锅炉省煤器，同时避免了省煤器的露点腐蚀。 外取热器、油浆蒸汽发生器给水流程：从给水泵出来的104给水经给水预热器预热后，进入外取热器、油浆蒸发器汽包。 空气流程：空气经鼓风机加压后进入水热媒系统中的空气预热器，空气温度升至170左右后，进入炉膛助燃。 改造后的流程示意图见图1。6 改造后的标定结果及分析 co废热锅炉改造运行一年后，于2002年4月9日进行了标定，改造前后的运行参数及标定结果见表2。 由表2可以看出，改造后烟气回收能力大幅提高，保证了再生烟气的全部回收；过热器过热能力提高，蒸汽品质得到保证；排烟温度降低了90，锅炉热效率提高了10%以上。按标定数据计算： 回收的能量增加发汽26. 66t/h。 烧油浆减少540kg/h。 烧瓦斯减少915kg/h，瓦斯热值按8000万元、4. 18kj计，折燃料油732kg/h。7效益计算 (1)增加发汽26. 66t/h，按每吨蒸汽价格80元计算，一年增加效益1868万元。 (2)节省燃料折燃料油共计1272kg/h，按每吨