【摘要】重油催化余热锅炉多产汽技术改造，节能降耗，装置长周期运行的优化对策。
　　
【关键词】重油催化 余热锅炉 技术改造 长周期
　　
本重油催化裂化装置是由洛阳石油化工工程公司设计，于2003年9月建成投产，其能耗对全厂能耗影响较大，余热锅炉是重油催化装置的节能设施，它能回收再生烟气显热，并产生蒸汽，但该装置的烟气余热回收部分自投产以来未进行过大的改造，部分锅炉运行参数已偏离原有锅炉的设计参数，另外，锅炉本体在几年的运行当中暴露出很多问题，制约着锅炉的正常运行，甚至成为安全隐患。 1 余热锅炉存在问题及改造
　　
（1）该装置余热锅炉过热蒸汽出口温度一直超高，设计值为420℃，而实际值则为460-500℃，尤其是在烟机切换及主备机切换的过程中，蒸汽温度高达520℃，排烟温度也高达220℃以上（设计197℃）。分析原因就是装置整体产汽量不足造成的，能源极大浪费了。过热蒸汽温度过高有可能烧坏炉管，损坏设备，对装置安全运行埋下隐患。装置决定利用检修期间对其进行改造，即从省煤器出口处引一条中压除氧水管线，与一级2#过热器出口中压蒸汽在减温器内部混合，达到降低中压蒸汽温度的目的。在余锅一级2#过热器后路增加一台表面式减温器，达到降低二级过热器出口蒸汽温度，使过热蒸汽温度由原来的460-500℃降低到目前的430-450℃，保证余热锅炉过热器管束不超温，每小时多增加产蒸汽1吨，且降低装置能耗0.677千克标油/吨原料。
　　
（2）原对流过热器受热面积小，过热器流动阻力大，过热器不能达到预期过热温度，此外省煤器上水温低偏低（实际运行仅115℃），导致省煤器存在露点腐蚀隐患。装置将余热锅炉一级1#对流过热器、一级2#对流过热器和二级过热器模块内的受热面管束及支撑拆除，利旧原模块钢架，将新设计的高、低过热器管束布置其中。为了降低改造后过热器蒸汽阻力，将过热器管束由单管圈改成双管圈，换热器基管由Φ51×4改为Φ42×4，外集箱由Φ219×12增大至Φ273×6。为了便于检修和安装，将新设计的高、低温过热器蒸汽进出口集箱布置在模块钢架外面，并设计新的烟气密封装置。针对省煤器上水温度低的问题，装置将原给水预热换热面积14㎡改造更换为换热面70㎡，解决了省煤器露点腐蚀的隐患。
　　
（3）自开工以来，检修时发现余热锅炉水封罐内部升气筒脱落，这存在很大的安全隐患，经过分析，发现造成水封罐内筒脱落的原因为高温烟气由罐体侧面进入，对内筒造成冲击，导致内筒脱落当余锅出现问题时，如果升气筒脱落就无法切除，只有停工处理。装置在不改变流程的条件下，重新设计水封罐，将水封罐顶部由水平封头改为椭圆封头，增加其强度，内筒体更换不锈钢，正对烟气入口的内筒体背面增加了一排支撑，减小烟气对内筒体冲击而产生的振动，并将原设备平台利旧。水封罐改造后，在在余热锅炉出现问题需要切除时不必停工，解决了装置一项安全隐患，保证了装置的长周期安全平稳运行。
　　
2 余热锅炉长周期运行对策
　　
（1）严格控制过热蒸汽温度。正常操作情况下，维持余热锅炉过热器出口温度在430-500℃之间，过热蒸汽的温度太高，容易对过热段的炉管造成损坏，且易损坏汽轮机部件，发生事故，过热蒸汽温度低，则影响汽轮机的工作效率。调整过热蒸汽温度的手段有二种，一是从蒸汽方面调节，二是从烟气方面调节，一般我们是采用蒸汽调节，即通过调节一级2#过热器副线阀的开度来改变过热蒸汽温度。当蒸汽调节无法满足要求时，我们通过烟气调节，即通过余热锅炉烟气旁路蝶阀开度调节过热器出口温度。
　　
（2）严格监控汽包水位。日常运行中保持正常水位是保证锅炉安全运行最重要的条件之一，因为当水位过高时，由于汽包空间高度减小，会增加蒸汽携带的水分，使蒸汽品质恶化，易造成过热器积盐垢，使管子过热损坏；严重满水时，会造成蒸汽带水，造成蒸汽温度急剧下降，甚至引起气轮机内部严重水击；而水位过低时，则可能引起锅炉水循环破坏，使水冷壁管安全受到威胁；如果严重缺水，而又处理不当时，则可能造成炉管爆破；操作员巡检时要认真观察水位计液位，并定期校验水位计。同时根据汽包上水量、发汽量、排污量等参数变化严格监视和控制汽包水位。
　　
（3）执行定期排污、及时加药制度。运行中，锅炉设有连续排污和定期排污线，连续排污即汽包表面放水，自汽包上表面含盐浓度最大部位放出炉水，以维持水中含盐量在额定范围内，通常汽包连续排污口都设在汽包1/2处，因为正常水位一般都保持在1/2处，炉水中的悬浮物都是从此处排出。确保连排畅通是锅炉安全运行的重要工作，尤其在冬季更为重要，应加强巡检保证冬季连排不冻凝。定排是在运行中，定期排出汽包内的沉淀物，以防止水冷壁管结垢，恶化蒸汽品质和避免谁循环事故的发生，定排一般设在汽包最底部。我们执行5天一次定排制度，并且过热蒸汽中SiO2含量>20时，所有汽包必须定排一次，确保锅炉不发生蒸汽品质及运行事故。同时，根据每班两次化验分析，结合发汽量、排污量等因素，及时调整加药量，确保炉水PO3-浓度在5-15，PH在9-11，碱度在0.2-1之间。
　　
（4）建立定期和不定期吹灰制度。灰的导热系数小，在锅炉受热面上发生积灰，将会大大影响锅炉受热面的传热，从而使锅炉效率降低；当烟道截面的受热面上发生积灰时，会使通道截面减小，增加流通阻力，严重时还会堵塞尾部烟道，甚至被迫停炉检修；由于积灰使烟气温度升高，造成热量损失。我们建立定期和不定期吹会制度，定期吹灰是对省煤器受热段，过热器进行逐个吹灰。根据锅炉的排烟温度确定吹灰效果，如除灰后当排烟温度仍高于规定值，一般在220以上，则重复吹灰一次。不定期吹灰指未在定期吹灰期间，排烟温度高于规定值时，临时安排一次或多次吹灰。吹灰制度对提高锅炉热效率和保障锅炉设备的长周期运行具有深刻的意义，为锅炉安全运行提供有力保障。
　　
针对余热锅炉在重油催化装置节能降耗中的重要作用，我们今后需进一步探索优化装置长周期运行的方法，进一步加强余热锅炉的日常维护力度，并严格工艺操作参数，尽力提高锅炉的热效率，多产蒸汽，延长其设备的使用寿命，确保其安全、平稳、高效、长周期运行。