廢熱鍋爐及高壓鍋爐水系統(tǒng)的改造

　大氮肥廢熱鍋爐及高壓鍋爐水系統(tǒng)的改造尹銘東中國石化股份有限公司廣州分公司，廣東廣州，510726爐及高壓鍋爐水系統(tǒng)進行了改造將原。型管廢熱鍋爐改成火管式廢熱鍋爐，同時增加第廢熱鍋爐。2000年1月改造完成，投入使用。從開車半年的運行情況來看，此次改造基本上達到節(jié)能負荷長周期運行得到保證。

　　1改造原因。型管式廢熱鍋爐由于自身結(jié)構(gòu)原因，運行中存在定缺陷。由于上升管和下降管同時受常年靠循環(huán)泵強制循環(huán)；各排爐管的熱流強度不樣，局部區(qū)域熱流強度過大，爐管易于損壞；由于彎管效應(yīng)，彎管部位易出現(xiàn)汽水分層現(xiàn)象，使傳熱惡化；型管式廢熱鍋爐對爐水要求也較苛刻；廢鍋副線易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。

　　由于上述原因，19901998年原廢熱鍋爐出現(xiàn)泄漏或爆管現(xiàn)象24次，影響生產(chǎn)時間累計81.29天，多次更換管芯，仍不能徹底解決。1997年出現(xiàn)進口錐體超溫發(fā)紅現(xiàn)象，成為重大的安全隱患。針對這種情況，為達到更好回收增產(chǎn)蒸汽，提高裝置運行可靠性，決定用火管式廢熱鍋爐代2改造后流程及工況2.1改造后流程改造后流程1.

　　改造后，高壓鍋爐給水經(jīng)高壓水泵加壓后分成兩路，路約60th經(jīng)變換工段2臺鍋爐給水預(yù)熱器1303瓦1302換熱后，溫度約3040進入高壓汽包；另路約150幾經(jīng)合成回路2臺串聯(lián)學(xué)本科，于1995年畢業(yè)于大連理工大學(xué)，現(xiàn)為中國石化總公司廣州分公司化肥裝置工藝員。

　　290，進入高壓汽包。在瓦1301工藝氣出口串聯(lián)臺小型的廢熱鍋爐只135高壓鍋爐水回收熱量后，回到高壓汽包。取消循環(huán)泵。

　　由于增加了出35降低了瓦130203的熱負荷，減少了這2臺換熱器泄漏的機會；而增加瓦1551則可以更好利用合成回路的熱能，直接有利于增產(chǎn)高壓蒸汽。

　　2.2火管式廢熱鍋爐的特點采用自然循環(huán)，循環(huán)倍率較高，達左右，循環(huán)水側(cè)放熱系數(shù)較大，傳熱系數(shù)高。

　　采用撓性薄管板結(jié)構(gòu)，減少了管板上的溫差應(yīng)力，使管板在反復(fù)拉伸壓縮中不產(chǎn)生疲勞，延長管板使用壽命。

　　管與管板采用全焊透結(jié)構(gòu)，提高了連接強度，使管與管板之間不會出現(xiàn)裂縫。

　　廢鍋殼層阻力較小，汽包高度相對降低，對安裝維修較為容易。

　　對制造水平要求較高。

　　3改造前后工況比較4月廢鍋改造后的運行工況比較，數(shù)據(jù)為當(dāng)月平均數(shù)據(jù)。

　　取數(shù)點原料石腦油泵流量；1水碳比段轉(zhuǎn)化爐出口溫度t出口溫度t廢熱鍋爐出口溫度t出口壓力MPa高壓汽包給水溫度t給水流量出31壓力MPa高壓蒸汽流量rh1 E1301殼程出口溫度パC高壓鍋爐管程出口溫度t給水預(yù)熱器鍋爐給水溫度t低變爐進口溫度t E1502出口溫度パC從1可看出，在負荷均超過100分別為投油29.43血5兒和29.56血5兒的情況下，高壓汽包產(chǎn)出的高壓蒸汽流量由改造前的189.491增加到改造后的197.691產(chǎn)量明顯增加。由于所大大改善合成氣壓縮機的工況，提高合成氣壓縮機的作功能力。增加只1351和瓦1551后，完全能滿足低變爐和合成塔進口溫度，也起到節(jié)能的效果。

　　4存在問廢熱鍋爐及高壓鍋爐水系統(tǒng)改造后，經(jīng)過段時間的運行，出現(xiàn)以下問。

　　由于高壓蒸汽流量增加，造成高壓蒸汽過熱爐1203負荷增加，從而影響合成壓縮機進口高壓蒸汽溫度下降。

　　位置E1203A出口溫度廠E1203B出口溫度パC 1203蒸汽出口溫度廠重油流量煙氣進口溫度t煙氣出口溫度t對流段入口溫度t對流段出口溫度t注1203人3為高壓蒸汽預(yù)熱器從2可看出1203負荷明顯增加，其煙氣溫度達962，而蒸汽溫度明顯下降，燃料重油消耗也從改造前的0.69以3增加到改造后的工藝氣廢熱鍋爐副線調(diào)節(jié)余度小�；鸸芩嚉鉁囟�。但由于火管式廢熱鍋爐設(shè)計余度較小，自開車以來，該閥從未打開，并不能起調(diào)節(jié)作用。

　　準備在廢熱鍋爐后的工藝氣管線上增加臺工藝氣鍋爐水換熱器，并增設(shè)副線閥，以達到調(diào)節(jié)高變爐進口工藝氣溫度的目的。

　　由于只1251進口工藝氣溫度達900 930，出口為360380，使扭251整體向北位移最高達53以以，而原設(shè)計為43瓜，最大允許位移47mm.經(jīng)核算發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計位移有3mm的設(shè)計偏差，另外還存在安裝施工所造成的誤差，使火管鍋爐位移超出設(shè)計范圍，段轉(zhuǎn)化爐出口焊縫有被撕裂的危險。為消除這重大隱患而采取了產(chǎn)蒸汽全部提供給合成氣壓縮機作為動力，從而控制段轉(zhuǎn)化爐出口溫度安裝噴淋裝置等措施，使該位移控制在3540mm.

　　5結(jié)論綜上所述，將口型管廢熱鍋爐改成火管式廢熱鍋爐，以及高壓鍋爐水系統(tǒng)的改造，通過半年的運行證明改造是安全可行的，達到節(jié)能的目的。

　　改造后高壓蒸汽增加約10，3外，由于高壓蒸汽產(chǎn)量的增加，使裝置高負荷長周期運行得到保證。

　　據(jù)統(tǒng)計，改造后每月節(jié)約中壓蒸汽超過101山按現(xiàn)在中壓蒸汽價格95元計算則經(jīng)濟效益達100萬元月，節(jié)能效果相當(dāng)明顯。

　　1石油化學(xué)工業(yè)部化工設(shè)計院。氮肥工藝設(shè)計手冊理化數(shù)化低溫低水碳比段轉(zhuǎn)化催化劑研制成功由化催化劑廠高級工程師鄭林與中科院成都有機化學(xué)副研究員蔣毅等研究開發(fā)成功的22型低溫低水碳比段轉(zhuǎn)化催化劑，解決了低溫低水碳條件下，催化劑由于燒結(jié)粉化造成阻力降上漲，以及低溫還原性能差等問。目前該催化劑已通過省經(jīng)貿(mào)委驗收，其技術(shù)水平屬國內(nèi)領(lǐng)先水平。并已申報國家發(fā)明專利申請?zhí)?08414622型催化劑呈大孔結(jié)構(gòu)，孔容0.21！孔徑3001的孔占催化劑總孔容的60以上。催化劑顆粒制成高幾何面的多孔球形或多孔柱形，與傳統(tǒng)催化劑相比，具有轉(zhuǎn)化活性高低溫還原性能好抗結(jié)碳能力強耐沖刷阻力小等特點，特別適用于低水碳比低溫節(jié)能工藝段轉(zhuǎn)化爐。同時用于傳統(tǒng)合成氨廠段爐，使用效果更佳。

　　該催化劑易于裝填，低溫活性好，操作溫度可降低20301；抗結(jié)碳能力強，使用初期到末期，爐管阻力降基本保持不變。目前已用于天華公司建峰化工總廠兩家布朗工藝及化美豐等大中小型合成氨廠，性能優(yōu)異。22型催化劑是種節(jié)能型轉(zhuǎn)化催化劑，它的推廣使用，必將節(jié)約能源消耗，降低生產(chǎn)成本，推動合成氨工業(yè)技術(shù)改造和進步。