加热炉低温烟气余热利用节能技术改造案例-炼油加热炉深度节能技术2019年

炼油加热炉深度节能技术技术适用范围适用于加热炉低温烟气余热利用领域。技术原理及工艺用耐酸露点腐蚀的石墨作为主要材料，开发出具有卓越的耐腐蚀性能的新型石墨空气预热器，从根本上解决烟气露点腐蚀问题，深度回收烟气余热。换热芯体采用承压能力强、 使用温度高交错开孔的蜂窝间壁式结构，从结构上解决石墨材料存在的脆性问题。石墨材料具备自润滑功能，空气预热器换热芯体表面光滑，能够有效减少烟气侧的积灰积垢，可使压降同比降低 1/3 以上。并且石墨材料导热系数高，空气预热器具有良好的传热性能，换热系数是普通碳钢管式空气预热器的 1.5 倍。传热芯体与外壳采用密封垫片预紧力密封， 使空气预热器具有良好的耐温性能和密封性能。石墨换热芯体结构图如下：技术指标（1） 排烟温度降低至 90，加热炉综合热效率提高 3%；（2） 与传统空气预热器相比，压降降低 1/3 以上；（3） 石墨空气预热器安全稳定运行 5 年以上。技术功能特性（1） 解决低温露点腐蚀问题：采用耐腐蚀性能强的石 墨材料，从根本上解决烟气低温露点腐蚀，深度回收烟气低温余热，使排烟温度降低至 90；（2） 压降小：石墨材料具备自润滑功能，换热芯体表 面光滑，能够有效减少烟气侧的积灰积垢，可使压降同比降低 1/3 以上；（3） 传热系数高：石墨材料导热系数约为 100W（/mk），（4） 高于碳钢材料，其作为传热芯体的空气预热器传热系数高， 是碳钢管式空气预热器的 1.5 倍；（5） 设备可靠性高：采用蜂窝间壁式结构和预紧力密 封，有效克服石墨材料的脆性及其与框架的密封问题，有效保证了设备的可靠性能，使用寿命 5 年以上。应用案例中石化荆门公司重整装置加热炉余热回收系统改造项 目。技术提供单位为中石化炼化工程（集团）股份有限公司 洛阳技术研发中心。（1） 用户用能情况简单说明中石化荆门分公司 60 万吨/年重整装置 3 台圆筒炉联合余热回收空气预热器于 2011 年 12 月份投用。空气预热器采用两段组合式，高温段为热管，低温段为搪瓷列管。在实际运行中，由于燃料气硫含量经常处于较高值，低温段搪瓷管腐蚀问题较为严重，搪瓷管腐蚀穿孔、空气串入烟气，空气预热器带病运行，实际热效率只有 91%左右，排烟温度为 138，烟气低温余热无法合理利用。（2） 实施内容与周期新型石墨空气预热器，进出口烟风道对接。实施周期 2个月。（3） 节能减排效果及投资回收期改造后设备回收热量为 41.796 万kcal/h ， 每年运行8400h，因此年回收热量为 351086.4 万kcal，燃料气热值为 1 万kcal/kg，每年可节约燃料气 351t，燃料气价格 3631 元/t， 节能费用为 127.45 万元，每吨标煤按照 600 元折算，则可节约 2124tce/a。投资回收期 7 个月。未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来 5 年，推广应用比例可达到 20%，可形成节能54.25 万tce/a，减排CO2 11.47 万 t/a。