裂解炉空气预热器通用技术规范

1、石油化工管式炉空气预热器通用技术条件一、空气预热器概述二、石油化工管式炉空气预热器通用技术条件概述（ SH/T 3420-2007 ）及应用三、我厂乙烯裂解炉空气预热器简介四、总结空气预热器概述 空气预热器是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备，它装在锅炉垂直对流烟道的尾部，它是整个锅炉机组中金属温度最底的受热面，也是锅炉沿烟气流程的最后一个受热面。空气预热器是现代锅炉的重要组成部分。 1.空气预热器的分类空气预热器有板式、回转式和管式空气预热器三种。1.空气预热器的分类 1）板式空气预热器 这种空气预热器多用154mm的薄钢板制成。烟气由上向下流动，经过盒子的外侧，空气则横向流过盒子

2、的内侧。此种空气预热器由于耗用钢材较多，平均约为25kg/m；结构不紧凑；焊缝多且易渗漏。因此现在很少采用。 1.空气预热器的分类2）回转式空气预热器 它又有两种型式：一种是受热面旋转的转子回转式，另一种是风道旋转的风道回转式。 受热面不断旋转。热量便不断地从烟气传给空气，空气得到加温，烟气得到冷却，这就是回转式空气预热器的工作原理。 回转式空气预热器的主要优点是体积小，重量轻、传热元件允许有较大的磨损：因而特别适合于大型锅炉使用。其缺点是结构复杂，且消耗电力；漏风量亦较大。1.空气预热器的分类3）管式空气预热器管式空气预热器的主要特点： 它是由许多直径为40lmm的薄壁钢管制成的。烟气由上向

3、下通过管内，空气则横向通过管间，为了使空气作多次来回流动。空气预热器是整个锅炉机组中金属温度最底的受热面，也是锅炉沿烟气流程的最后一个受热面。 2.空气预热器的作用 它有以下几个方面作用：(1) 进一步降低排烟温度，提高锅炉效率。而加装空气预热器后，由于其进口的冷空气温度较低，故可将排烟温度进一步降至150以下，减少了排烟热损失。(2) 助燃空气被预热提高温度后，能强化煤粉的着火和燃烧过程，增强燃烧的稳定性，降低了不完全燃烧热损失，进一步的提高了锅炉效率。(3) 高温空气进入炉内可以提高炉膛烟气温度，增强炉内辐射换热减少锅炉受热面的金属消耗。(4) 热空气还可作为制粉设备系统中煤的干燥介质，尤

4、其燃用多水分的煤时更需要用高温空气进行干燥。空气预热器示意图 返回管式空气预热器二、 设计1.本设计依据中国石油化工装置基础工程设计内容规定(2007.9)（SHSG-033-2003） 。2.空气预热器钢结构设计符合GB50017 (钢结构设计规范)和SH/T3070 (石油化工管式炉钢结构设计规范)。 下一页中国石油化工装置基础工程设计内容规定 本规定适用于新建、扩建、改建的石油化工装置的基础工程设计。油品储运和独立的公用设施、辅助设施的基础工程设计可参照本规定执行。 标准目录 1总则；2概述；3工艺；4设备；5总图运输；6装置布置；7配管；8仪表；9电气；10电信；11土建；12暖通空调

5、；13分析化验；14给排水及消防；15概算；附录。 返回一、概述 1.裂解炉是能耗大户，燃料气单耗占了相当大的比重。多年来，乙烯生产企业都在设法提高裂解炉的热效率，降低燃料气单耗。 2.小乙烯裂解炉燃烧一直采用常温空气 ，通过裂解炉顶部引风机产生负压，将空气通过底部以及侧壁烧嘴将空气与燃料气混合燃烧。 3.聚乙烯厂2003年6月17#裂解炉底部燃烧器的空气入口安装了空气预热器，采用急冷水作为加热介质，从而降低燃料气消耗，经过几年的开车运行证明，这些空气预热器运行良好，取得了较明显的节能效果和经济效益。有机合成厂只有8#、9#炉适宜安装空气预热器。 4.增设空气预热器的目的是将进入裂解炉内部的空

6、气进行预热，以减少将空气加热至相同的温度所消耗的这部分燃料气，增强烧嘴的燃烧效果，提高裂解炉的热效率。同时，也能将急冷水进行冷却，减少部分冷却水的用量,起到了节能降耗的效果。回转式空气预热器空气预热器通用技术条件 本标准规定了石油化工管式炉用空气预热器的设计、材料、制造、检验和试验、包装运输和文档资料的最低通用技术要求。 本标准适用于石油化工管式炉用钢管式空气预热器。1.设计1.1空气预热器的工艺设计和结构设计应符合买方的要求。1.2空气预热器钢结构设计符合GB50017 (钢结构设计规范)和SH/T3070 (石油化工管式炉钢结构设计规范)。其荷载应考虑运输、安装和操作过程中可预见的所有荷载

7、，荷载包括静荷载、风荷载、活荷载等。1.3空气预热器承压元件的设计应 符合相应的压力设计范围要求。1.4 选用的材料及厚度应考虑烟气的腐蚀。当靠增加金属蚀裕量不能抵抗腐蚀时，应采用复合板、内衬里或涂层。1.设计1.5空气预热器在各种工况下烟气侧换热面的最低计算金属壁温不宜低SH/T3036-2003(一般炼油装置用火焰加热炉) 1.6烟气和空气通道的设计应避免死区、滞留区及低速区。其密闭设计应防止气与烟气混合。1.设计1.7 空气预热器的结构设计应考虑热膨胀。需要时，设置检修或清灰用的孔门。1.8 每个模块上都应设有适当的吊装设施。1.9 空气预热器与烟道的连接应采用法兰型式，法兰宜采用角钢结

8、构。所有垫片不得采用石棉或含有石棉的制品。1.设计2.1钢结构的材料符合GB700(碳素结构钢)的规定，材质不低于Q235-B。2.2承压部件的材料选用应符合压力设计规定，钢管材质不应低于GB/T3087-1999(低中压锅炉用无缝钢管)中的20#钢。2.3非承压钢管材料不得低于GB/T3091-2001(低压流体输送用焊接钢管)中的Q235-B。2.材料2.4.常用隔热材料的性能应符合下列标准规定：a）耐火浇注料：SH/T3115(石油化工管式炉轻质浇注衬里工程技术条件)。b）陶瓷纤维：GB16400(绝热用硅酸铝棉及其制品)。c）岩棉：GB11835(绝热用岩棉、矿渣棉及其制品)。2.材料

9、3 . 制造3.1翅片管及钉头管的制造和验收应分别符合SH/T3415(高频电阻焊螺旋翅片管)和工程设计文件的规定。3.2耐火浇注料衬里的施工应符合SH/T3115 (石油化工管式炉轻质浇注衬里工程技术条件)的规定。陶瓷纤维衬里的施工应符合SH/T3128(一般炼油装置火焰加热 炉陶瓷纤维衬里)的规定。3.3 空气预热器钢结构的制造和安装应符合SH3086(石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件)的规定。3.4 除锈和涂漆应符合下列规定：a）空气预热器外表面应按GB-8923-1988(涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级)和SH3022(石油化工设备和管道涂 料防腐蚀技术条件)进行喷砂除锈。

10、除锈等级为Sa 2.5。3 . 制造b）空气预热器的外表面除锈完毕后，应涂两道无机富锌底涂，干膜厚度不应小于50m。3 . 制造4 .检验与试验4.1耐火浇注料应按SH/T3115(石油化工管式炉轻质浇注衬里工程技术条件)的第17.5.1条的规定进行水压试验。4.2 空气预热器至少应进行下列 检验检测：a）按SH3086(石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件)进行外观检验及尺寸检测。4 .检验与试验b）承压部件管束的对接焊接接头，100%按照JB/T4730.3的规定进行超声检测(级为合格)，同时25%按JB/T4730.2的规定进行射线检测(为合格)；或100%进行射线检测(为合格)；

11、角焊缝应100%按照JB/T4730.4进行磁粉检测或按照JB/T4730.5进行渗透检测(级为合格)。c）承压部件的管束应按SH/T3036-2003(一般炼油装置用火焰加热炉)的规定进行施工质量的检验和验收5 .铭牌、包装和运输 5.1空气预热器上应有铭牌、标明产品名称、设备位号、 项目号、主要技术参数、制造厂名称、制造年份等。铭牌应为雕版。 5.2空气预热器应经测试、检验并彻底清理干净后再进行包装。 5.3空气预热器及附件应妥善包装以防在交付及运输过程中或在现场存放条件下损坏。设备应按承运人可接受的标准商业形式包装。包装应适应运输条件及开箱检验的要求。 5.4包装箱外应作出标识。 5.5

12、所有散件应标明标签号、件号、尺寸、及名称。以便现场识别。 5.6螺栓、螺母及垫圈应组合装运，采用箱装或桶装。螺纹上应涂一层油脂。 5.7容易浸水损坏或受潮的部件应按要求另外保护。无泄水缝或泄水槽的元件应覆盖保护。任何时候都不得让水及碎屑进入。 5.8设备机加工表面应采用适合的防腐材料保护，以使设备能够最少在户外放12个月。 5.9如有特殊工具，则应单独装箱运输，标有使用的部位，并注明是特殊工具。 5.10备件应单独包装，并清楚注明“备件”字样。 5.11对有特殊要求的部件应提供特别保护和包装。 5.12法兰面应采用与法兰外径相同且足够厚的金属、塑料或木制盲板封闭。如果金属盲板，则该盲板与法兰面

13、间应夹以橡胶或塑料制垫片，垫片厚度不宜小于3mm。 5.13管束应采取防止翅片或钉头磕碰的保护措施。5 .铭牌、包装和运输6 . 文档资料 1）文件目录 2）空气预热器最终版制造总图 3）空气预热器数据表 4）空气预热器热力计算书、烟气及空气阻力计算书、受压元件强度计算书和钢结构计算书 5）空气预热器基础荷载图 6）性能保证书 7）备件清单 8）现场安装详图 9）主要材料、配件原始质量证明文件 10）主要材料的检验和数据报告 11）材料、配件复验报告 12）焊接工艺评定(WPS，PQR) 13）检验与试验报告 14）安装、操作及维护手册 15）预热器存储与停工期间的特殊说明 返回6 . 文档资

14、料1.乙烯裂解炉空气预热器简介 1.1设计依据 中国石油化工装置基础工程设计内容规定（SHSG-033-2003）。1.2工艺路线 北京航天动力研究所的“乙烯裂解炉底部燃烧器增设空气预热器的系统及方法”。 该技术在2003年11月28日获得了国家知识产权局批准的专利。 1.3仪表设计依据及规范标准 石油化工分散控制系统设计规范（SH/T 3092-1999） 石油化工自动化仪表选型设计规范(SH3005-1999) 石油化工仪表接地设计规范(SH3081-2003) 石油化工仪表供电设计规范(SH3082-2003) 石油化工仪表安装设计规范（SH/T 3104-2000） 石油化工仪表管道线

15、路设计规范(SH3019-2003) 石油化工仪表配管配线设计规范(SH3019-1997) 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规范(SH/T3092-1999) 石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则(SHB-Z06-1999) 自控安装材料编制导则（SHB-Z07-2001） 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92) 石油化工企业设计防火规范(1999年版) (GB50160-92) 仪表外壳防护规定(IEC529) 化工装置自控工程设计规定(HG/T 2063620639-1998)1.3土建设计依据及规范标准 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001 建筑

16、结构荷载规范 GB50009-2001（2006年版） 建筑设计防火规范 GB50016-2006 混凝土结构设计规范 GB50010-2002 钢结构设计规范GB50017-2003 建筑抗震设计规范 GB50011-2001 建筑地基基础设计规范 GB50007-20022.工艺简介希望通过上述的介绍使各位对空气预热器以及石油化工管式炉空气预热器通用技术条件(ST/T3420-2007)有所了解。有不足之处请各位给予批评指正。 乙烯车间 张琳琳 联系电话 131477416811.空气预热器的分类空气预热器有板式、回转式和管式空气预热器三种。空气预热器示意图 返回回转式空气预热器 5.7容易浸水损坏或受潮的部件应按要求另外保护。无泄水缝或泄水槽的元件应覆盖保护。任何时候都不得让水及碎屑进入。 5.8设备机加工表面应采用适合的防腐材料保护，以使设备能够最少在户外放12个月。 5.9如有特殊工具，则应单独装箱运输，标有使用的部位，并注明是特殊工具。 5.10备件应单独包装，并清楚注明“备件”字样。 5.11对有特殊要求的部件应提供特别保护和包装。 5.12法兰面应采用与法兰外径相同且足够厚的金属、塑料或木制盲板封闭。如果金属盲板，则该盲板与法兰面间应夹以橡胶或塑料制垫片，垫片厚度不宜小于3mm。 5.13管束应采取防止翅片或钉头磕碰的保护措施。5 .铭