摘要：本文介紹了二套催化裝置CO余熱鍋爐節(jié)能改造的設(shè)計，通過合理的選型和工藝流程改動措施，使該設(shè)計達到了預(yù)期的效果。

　　關(guān)鍵詞：余熱鍋爐 水熱媒 低溫過熱器 煙氣換熱器 給水預(yù)熱器

　　1、前言

　　荊門分公司80萬噸／年重油催化裂化裝置，該裝置工藝先進，渣油摻煉比大，自動化水平高，自96年開工以來給荊門分公司帶來良好的經(jīng)濟效益。但與重油催化裂化裝置配套的CO余熱鍋爐運行中尚存在一些問題：

　�、� 煙氣流通阻力偏大，導致爐膛壓力偏高，為控制爐膛壓力，只好將部分CO煙氣直接從煙囪排放，造成大量化學能和高溫余熱損失，影響裝置運行經(jīng)濟效益，同時也對環(huán)境造成污染；

　�、� CO余熱鍋爐蒸汽過熱能力偏低，過熱自產(chǎn)蒸汽和油漿蒸發(fā)器產(chǎn)生的外來蒸汽（共50t／h），過熱后蒸汽溫度僅400℃左右。由外取熱器產(chǎn)生的35t／h外來中壓蒸汽只好直接串入低壓蒸汽管網(wǎng)，造成高品位能源的浪費。與同類CO余熱鍋爐裝置相比，少產(chǎn)蒸汽10～20t／h左右。

　　為提高CO余熱鍋爐的煙氣處理能力，提高余熱鍋爐抗低溫露點腐蝕能力，增加CO余熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量和蒸汽過熱能力，提高裝置經(jīng)濟效益，荊門分公司于2001年3月對CO余熱鍋爐進行綜合節(jié)能改造，并于2001年5月正式投入使用。

　　2、CO余熱鍋爐節(jié)能改造的設(shè)計

　　2.1 設(shè)計依據(jù)

　　⑴ CG-BQ84/506-68-3.82/420型燃燒式CO余熱鍋爐圖紙；

　�、� CG-BQ84/506-68-3.82/420型燃燒式CO余熱鍋爐熱力計算書；

　　2.2 設(shè)計原則

　　⑴ 采用穩(wěn)妥可靠技術(shù)，并具有先進性，滿足節(jié)能環(huán)保要求；

　�、� 增設(shè)旁通煙道，降低鍋爐尾部受熱面煙氣流動阻力，滿足裝置滿負荷運行余熱回收要求；

　　⑶ 改造后全部中壓蒸汽進余熱鍋爐過熱，溫度達到410℃；

　�、� 提高省煤器進水溫度，防止省煤器腐蝕；

　�、� 增加吹灰措施，設(shè)置蒸汽吹灰器，蒸汽吹灰器采用自動控制。

　　2.3 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

　　2.3.1 CO余熱鍋爐節(jié)能改造設(shè)計依據(jù)下列數(shù)據(jù)進行

　　2.3.2 公用工程參數(shù)

　�、� 儀表風 壓力：0.6～0.7MPa 溫度：常溫

　　⑵ 吹灰用蒸汽 壓力：1.0MPa 溫度：250℃

　　2.4 CO余熱鍋爐節(jié)能改造方案及流程

　　2.4.1 改造方案：在CO余熱鍋爐鎖氣器部位增設(shè)一煙氣旁路煙道，并在旁路煙道中加裝低溫過熱器和無腐蝕空氣及給水預(yù)熱系統(tǒng)的煙氣換熱器，使部分煙氣（約45000 Nm³/h左右）通過該旁路煙道的低溫過熱器和煙氣換熱器后與原煙道相接，增大煙氣流通能力；增設(shè)空氣預(yù)熱器并將空氣預(yù)熱器布置在鼓風機出口與燃燒器入口間風道上；增設(shè)給水預(yù)熱器并將給水預(yù)熱器布置在距離煙氣換熱器較近的位置。

　　2.4.2 改造的主要流程有：

　�、� 煙氣流程：旁路煙氣經(jīng)低溫過熱器，煙氣溫度由600℃降至400℃，然后進入水熱媒空氣及給水預(yù)熱系統(tǒng)中的煙氣換熱器，煙氣溫度降至180～190℃左右后與原煙道相接，進入煙囪。

　　⑵ 熱媒水流程：從熱水循環(huán)泵出來的熱媒水進入旁路煙道中的煙氣換熱器，溫度升高到190℃，然后分成三路。第一路進空氣預(yù)熱器加熱助燃空氣；第二路進給水預(yù)熱器加熱鍋爐給水；第三路進給水預(yù)熱器加熱外取熱器給水。然后再匯合重新回到熱水循環(huán)泵，為防止煙氣換熱器露點腐蝕，在系統(tǒng)中設(shè)置了熱媒水旁通管道，管道上安裝了流量調(diào)節(jié)閥，控制進入煙氣換熱器的熱媒水溫度在130℃。

　�、� 空氣流程：空氣經(jīng)鼓風機加壓后進入水熱媒空氣及給水預(yù)熱系統(tǒng)中的空氣預(yù)熱器，空氣溫度升至170℃左右后進入爐膛助燃。

　�、� 鍋爐給水流程：從鍋爐給水泵出來的104℃給水經(jīng)給水預(yù)熱器預(yù)熱至130℃后，進入鍋爐省煤器。

　�、� 外蒸發(fā)器給水流程：從鍋爐給水泵出來的104℃給水經(jīng)給水預(yù)熱器預(yù)熱后，進入外蒸發(fā)器。

　　⑹ 吹灰用蒸汽流程：吹灰用蒸汽經(jīng)總閥分成3路，其中低溫過熱器1路，煙氣換熱器2路，然后每路再分成4個支路，與每個吹灰器蒸汽接口相接，蒸汽管路均在低點設(shè)置疏水閥。

　�、� 儀表風流程：儀表風經(jīng)總閥分成3路，其中低溫過熱器1路，煙氣換熱器2路，然后每路再分成4個支路，與每個吹灰器密封氣接口相接，保證正壓煙氣不外泄。

　　2.4.3 設(shè)備設(shè)計

　　設(shè)備方面包括新增低溫過熱器、煙氣換熱器、空氣預(yù)熱器、給水預(yù)熱器等，由上海華力燃燒設(shè)備有限公司負責設(shè)計。為節(jié)約空間、減少阻力、強化傳熱，同時提高質(zhì)量，減少現(xiàn)場安裝施工量，低溫過熱器、煙氣換熱器和空氣預(yù)熱器換熱元件均采用翅片蛇行管，結(jié)構(gòu)采用積木式模塊化結(jié)構(gòu)。給水預(yù)熱器因介質(zhì)壓力較高，采用U形管換熱器結(jié)構(gòu)，為節(jié)約空間，兩個換熱器上下疊放。

　　3、存在的問題

　　由于從接到設(shè)計任務(wù)到CO余熱鍋爐重新正常運行，時間緊迫，雖多次到現(xiàn)場與車間技術(shù)人員討論流程及設(shè)備、閥門、管線的布置，但由于設(shè)計經(jīng)驗欠缺，有些問題如低溫過熱器進出口閥門安裝位置、省煤器進口閥門安裝位置等，這些問題雖不影響此次CO余熱鍋爐節(jié)能改造效果，但給操作檢修帶來諸多不便，這些問題將在以后的檢修中改正。

　　4、運行效果

　　CO余熱鍋爐節(jié)能改造于2001年4月開始施工，2001年5月中旬投入運行。從近兩年運行情況看，無論是在各項技術(shù)指標，還是在經(jīng)濟效益方面都取得了顯著效果。

　　4.1 節(jié)能改造后技術(shù)指標

　�、� CO余熱鍋爐自產(chǎn)和外來飽和蒸汽全部由253℃加熱至410±10℃；

　　⑵ 爐膛壓力≤2.5KPa；

　　⑶ 省煤器給水入口溫度達到130℃；

　　⑷ CO余熱鍋爐在整個運行過程中旁通煙道排煙溫度≤180±10℃；

　　4.2 經(jīng)濟效益指標

　　CO余熱鍋爐節(jié)能改造投兩年來，每小時比以前多產(chǎn)蒸汽約10～15噸，以每噸蒸汽75元的價格計算，則每年（按裝置開工4000小時）僅此一項所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益就為：

　　10×75×4000=300萬元

　　5、小結(jié)

　　重油催化裂化裝置配套CO余熱鍋爐節(jié)能改造措施的實施，減少了對環(huán)境的污染，取得了較好的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。我們將在荊門石化總廠其它裝置的節(jié)能降耗、增效工作中繼續(xù)努力。

　　參考文獻

　　[1] 1996年國家勞動人事部頒發(fā)。蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程

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