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

　　關鍵詞：余熱鍋爐 水熱媒 低溫過熱器 煙氣換熱器 給水預熱器

　　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：

　　⑴ 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，過熱自產蒸汽和油漿蒸發(fā)器產生的外來蒸汽（共50t／h），過熱后蒸汽溫度僅400℃左右。由外取熱器產生的35t／h外來中壓蒸汽只好直接串入低壓蒸汽管網，造成高品位能源的浪費。與同類CO余熱鍋爐裝置相比，少產蒸汽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余熱鍋爐蒸汽產量和蒸汽過熱能力，提高裝置經濟效益，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)能改造的設計

　　2.1 設計依據(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 設計原則

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

　�、� 增設旁通煙道，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；

　�、� 改造后全部中壓蒸汽進余熱鍋爐過熱，溫度達到410℃；

　　⑷ 提高省煤器進水溫度，防止省煤器腐蝕；

　　⑸ 增加吹灰措施，設置蒸汽吹灰器，蒸汽吹灰器采用自動控制。

　　2.3 設計基礎數(shù)據(jù)

　　2.3.1 CO余熱鍋爐節(jié)能改造設計依據(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

　�、� 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；增設空氣預熱器并將空氣預熱器布置在鼓風機出口與燃燒器入口間風道上；增設給水預熱器并將給水預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。

　�、� 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。第一路進空氣預熱器加熱助燃空氣；第二路進給水預熱器加熱鍋爐給水；第三路進給水預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)中設置了熱媒水旁通管道，管道上安裝了流量調節(jié)閥，控制進入煙氣換熱器的熱媒水溫度在130℃。

　　⑶ 空氣流程：空氣經鼓風機加壓后進入水熱媒空氣及給水預熱系統(tǒng)中的空氣預熱器，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℃給水經給水預熱器預熱至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℃給水經給水預熱器預熱后，進入外蒸發(fā)器。

　�、� 吹灰用蒸汽流程：吹灰用蒸汽經總閥分成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置疏水閥。

　�、� 儀表風流程：儀表風經總閥分成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 設備設計

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

　　3、存在的問題

　　由于從接到設計任務到CO余熱鍋爐重新正常運行，時間緊迫，雖多次到現(xiàn)場與車間技術人員討論流程及設備、閥門、管線的布置，但由于設計經驗欠缺，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，無論是在各項技術指標，還是在經濟效益方面都取得了顯著效果。

　　4.1 節(jié)能改造后技術指標

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

　�、� 爐膛壓力≤2.5KPa；

　�、� 省煤器給水入口溫度達到130℃；

　�、� 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）僅此一項所產生的直接經濟效益就為：

　　10×75×4000=300萬元

　　5、小結

　　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

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