重油催化裂化装置余锅节能改造及激波式吹灰器的应用

李茂鹏

﹙广西东油沥青有限公司，广西 钦州 535008﹚

重油催化裂化装置余锅节能改造及激波式吹灰器的应用

李茂鹏

﹙广西东油沥青有限公司，广西 钦州 535008﹚

介绍广西东油沥青有限公司50万t·a-1重油催化装置余热锅炉节能技术改造，经过几年的运行，发现余热锅炉排烟温度较高，装置能耗较高。原来的省煤器积灰较严重，热量回收效率较差，经过技术改造及激波式吹灰器的应用，排烟温度由400℃降低至153℃，装置节能效果显著。

重油催化；节能改造；余热锅炉

广西东油沥青有限公司重油催化裂化装置2006年建成投产，年处理量是50万t·a-1，经过几年的运行，发现余热锅炉排烟温度较高，装置能耗较高。原来的省煤器积灰较严重，热量回收效率较差，烟气经过省煤器的温降约16℃，造成排烟温度较高。2011年4月17日省煤器泄漏，被迫将除氧水从省煤器切除。2011年12月检修对催化余热锅炉进行节能降耗技术改造，主要进行两项改造，将原余热锅炉和省煤段蒸气吹灰改为激波式吹灰。将省煤器换热面积增大，并增加一组换热流程，增加气分循环热水流程。

1 余锅除氧水技改前后概述

技术改造前:除氧水温度为102℃、压力为1.704MPa、流量为40t·h-1的除氧水自动力进入装置，经换热后121.3℃后进入装置各汽包，余锅汽包产生13.6t·h-1、压力1.048MPa、温度为194℃的饱和蒸汽，油浆发生器产生2.8t·h-1饱和汽，外取热汽包产生10.9t·h-1饱和汽，三路饱和汽以及催冷少量过热汽一起进入余锅过热段，产生254.9℃、1.0MPa过热蒸汽分别过气压机以及装置管网。

技术改造后：除氧水温度为98.5℃、压力为1.704MPa、流量为56t·h-1的除氧水自动力进入装置，经换热后136.7℃进入装置各汽包，余锅汽包产生20.9t·h-1、压力1.048MPa、温度为194.5℃的饱和蒸汽，油浆发生器产生3.2t·h-1饱和汽，外取热汽包产生14t·h-1饱和汽，三路饱和汽以及催冷少量过热汽一起进入余锅过热段，产生254.9℃、1.0 MPa过热蒸汽分别过气压机以及装置管网。具体流程见图1。

图1 余热锅炉正常生产流程图

2 技改前后翅片管积灰情况

图2 技改前翅片管

图2和图3分别为技改前后翅片管积灰情况比较。从图2和图3的对比可以看出，激波式吹灰器效果明显，将原有翅片管上的积灰全部吹下，使得余锅换热效果得到明显改善。

图3 技改后翅片管

3 余锅烟气技改前后温度变化

技术改造前，726℃烟气自再生器出来，至余锅入口大概680℃，经1#过热器后降至641.5℃，经过2#过热器后降为597.1℃，经过1#蒸发段后降为504.6℃，经过2#蒸发段后降为417.1℃，最后经过省煤器后温度降为401.1℃排出烟囱。

技术改造后，726℃烟气自再生器出来，至余锅入口大概680℃，经1#过热器后降至638.7℃，经过2#过热器后降为586.8℃，经过1#蒸发段后降为426.8℃，经过2#蒸发段后降为345.1℃，最后经过省煤器后温度降为154.9℃排出烟囱。

表1 余锅烟气温度变化

由表1可以看出，激波式吹灰器投用后，余热锅炉的各点换热温度有较大的变化，说明现在的翅片管积灰的情况比技改前明显减轻，尤其是1#、2#蒸发器段，激波吹灰器投用后，温度下降61.7℃。

4 经济效益

表2为技改前后催化余锅产汽量变化情况。

表2 催化余锅产汽量变化

根据热量平衡烟气放出的热量Q烟=Q汽，即：

所以求得M汽=8.3t·h-1。

省煤器和气分循环热水投用后，气分装置加热器大约节约蒸汽1t·h-1，以装置每年运行8000h，即8000×1=8000t，蒸汽耗燃料油76kg·t-1，8000×76=608t，每年可以节约燃料油608t，节约费用608×5300=322.24万元。

由以上计算可知，激波式吹灰器投用后，余锅发汽量比技改前多产出蒸气8.3t·h-1，以装置每年运行8000h，蒸气市场价格300元·t-1计算，8.3×8000×300=1992万元，余锅热量回收将会节约1992万元。总计节约1992+322.24=2314.24万元。

5 余锅露点腐蚀问题

烟气露点温度主要与烟气中的SOx (尤其是SO3含量)和水蒸汽含量有关。当催化装置的SOx含量在900×10-6左右时，露点温度约125℃，由于我们公司的催化原料硫含量很低，从动力烟气检测中的SOx含量来看不超过300×10-6，所以催化再生烟气SOx含量远低于900×10-6，露点温度应该低于125℃。余锅省煤器在2011年4月17日发生泄漏，主要是因为省煤器进水温度过低，导致省煤器腐蚀泄漏。本次技改后，将严格控制1#、2#省煤器的进水温度，由表1可以看出，省煤器的进水温度在130℃以上。

6 总结

(1) 从余锅省煤器运行一年来的情况看，省煤器露点腐蚀问题不仅仅是跟再生烟气SOx含量有关，更重要的是与省煤器翅片管上积累的催化剂有关，省煤器的上水温度低于130℃，运行一年来的情况看，现行的激波式吹灰器效果较好，并没有发生露点腐蚀。因为催化剂呈酸性，如果长时间堆积在翅片管上，影响换热效果的同时会加重省煤器的腐蚀，省煤器翅片管上沉积的催化剂被及时吹走，使得省煤器翅片管直接与高温烟气换热，而高温烟气使得省煤器翅片管表面露点腐蚀温度表现不强。

(2) 技术改造后，通过改进省煤器的上水工艺流程，实际提高了省煤器的上水温度，有利于省煤器的防腐和余锅的长周期安全运行。一年多的实际运行证明，节能技术在余锅改造中应用比较成功，节能效果非常明显，确保余热锅炉的长周期安全运行。

(3) 激波式吹灰器自动化程度较高，调整操作简单，极大地降低了操作人员的劳动强度，操作人员只需定时巡检即可，现场用PLC面板控制，各种参数设定后，自动运行正常。

(4) 激波式吹灰器的投用解决了以前积灰严重，导致取热能力降低，余锅低温热量利用率低的情况。

(5)省煤器增加气分循环热水流程后，极大地回收了余锅低温热量， 降低了全厂能耗，提高了经济效益。

Energy Conservation of Waste Heat Boiler and Application of Shock Wave Soot Blower in Heavy Oil Fluid Catalytic Cracking Unit

LI Mao-peng
(Guang Dongyou Asphalt Co. Ltd., Qinzhou 535008, China)

TE 683

B

1671-9905(2014)01-0057-02

2013-10-31