290萬(wàn)噸/年延遲焦化裝置機(jī)械清焦工業(yè)應(yīng)用及效果

蘇廣偉 張傳磊

摘 要：某公司290萬(wàn)噸/年延遲焦化裝置因受?chē)?guó)內(nèi)外疫情影響，在裝置負(fù)荷調(diào)整頻繁的情況下加速了加熱爐的結(jié)焦速率。為使后期裝置運(yùn)行不受影響，對(duì)兩臺(tái)加熱爐分別進(jìn)行機(jī)械清焦。裝置加熱爐爐管經(jīng)過(guò)機(jī)械清焦之后，管壁溫度平均下降了90℃，同等操作條件下加工1噸燃料能減少瓦斯耗量0.21Nm?。

關(guān)鍵詞：機(jī)械清焦;延遲焦化;加熱爐;疫情;低負(fù)荷

1 前言

290萬(wàn)噸/年延遲焦化裝置為兩爐四塔工藝，兩臺(tái)加熱爐均為雙面輻射方箱爐，采用隔熱耐火澆注料和纖維模塊復(fù)合襯里，燃料為脫硫瓦斯，其熱負(fù)荷為40.479MW。本次受?chē)?guó)內(nèi)外疫情影響，裝置負(fù)荷調(diào)整頻繁，加速了加熱爐的結(jié)焦速率，焦化加熱爐F-101空氣預(yù)熱器排煙溫度也長(zhǎng)期偏高。為了焦化裝置的長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行，決定對(duì)焦化兩臺(tái)加熱爐分別停爐處理并進(jìn)行機(jī)械清焦。

2 機(jī)械清焦技術(shù)簡(jiǎn)介及應(yīng)用

機(jī)械清焦原理：

該裝置每臺(tái)加熱爐的對(duì)流段和輻射段爐管材質(zhì)均為Cr9Mo，規(guī)格為127×10mm。其中對(duì)流入口至轉(zhuǎn)油線：翅片管A335 P9（127×10×23000入口4根，127×10×21800 6排44根）;光管A335 P9 127×10×21795 3排20根;127×10×22575出口4根）輻射段至出口：光管A335 P9（127×10×24000出入口8根，127×10×22995 22排88根），爐管總長(zhǎng)4600m。空氣預(yù)熱器為鑄鐵板翅式空氣預(yù)熱器。

機(jī)械除焦是用清管器作為除焦工具，從發(fā)射器中裝入，用水推動(dòng)其在爐管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。清管器上安裝的附件（螺釘）將附著在爐管內(nèi)壁上的焦及銹刮除掉，焦垢被水帶出爐管并收集在桶內(nèi)。與傳統(tǒng)的燒焦和在線清焦相比，機(jī)械清焦可以減少停機(jī)時(shí)間，降低操作難度，并能直觀了解爐管的結(jié)焦情況和清焦結(jié)果。

3 機(jī)械清焦效果

機(jī)械清焦后的效果分析：

每臺(tái)加熱爐機(jī)械清焦共用時(shí)47h。本次清焦發(fā)現(xiàn)，各路結(jié)焦較為均勻，爐管結(jié)焦多分布在輻射段，共清出焦塊6桶（200L）。檢查清理出焦塊發(fā)現(xiàn)，本次清焦焦塊呈分層狀且與爐管附著側(cè)有凹凸不平痕跡，推測(cè)應(yīng)為近期加工量頻繁波動(dòng)，導(dǎo)致加熱爐爐管結(jié)焦呈層疊狀。從圖4、圖5可看出清焦前的爐管有結(jié)焦，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量為大約2.3mm，與通過(guò)清出的焦塊來(lái)計(jì)算爐管結(jié)焦厚度基本相符。

機(jī)械清焦結(jié)束后，機(jī)械清焦后爐管管壁溫度下降明顯，均值從630℃下降至540℃左右。同等加工量的情況下瓦斯耗量減少，加熱爐傳熱系數(shù)提高，同等操作條件下加工1噸燃料能減少瓦斯耗量0.17 Nm3。

從表1可以看到，加熱爐F-102爐管經(jīng)過(guò)機(jī)械清焦之后，管壁最高溫度由650℃下降至560℃，平均下降了90℃。

4 空氣預(yù)熱器及爐管涂層問(wèn)題處理

①焦化加熱爐F-101空氣預(yù)熱器排煙溫度長(zhǎng)期偏高。檢查發(fā)現(xiàn)F-101空氣預(yù)熱器內(nèi)雜質(zhì)較多，推測(cè)可能由于爐管涂料脫落堆積于空氣預(yù)熱器內(nèi)導(dǎo)致空氣預(yù)熱器運(yùn)行效果差。為解決排煙溫度偏高問(wèn)題，在焦化機(jī)械清焦期間對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行檢修和高壓水清洗。清洗后空氣預(yù)熱器排煙溫度由150℃降低至135℃;②加熱爐爐管涂層脫落，本次檢修對(duì)爐管表面進(jìn)行清理，后每個(gè)爐膛隨機(jī)選取兩根爐管重新刷涂層進(jìn)行試驗(yàn)效果。

5 結(jié)論

①本次清焦焦塊呈分層狀且與爐管附著側(cè)有凹凸不平痕跡。是因?yàn)榧庸ち款l繁波動(dòng)，導(dǎo)致加熱爐爐管結(jié)焦呈層疊狀;

②爐管吹掃質(zhì)量對(duì)機(jī)械清焦時(shí)間及效果影響較大;

③過(guò)機(jī)械清焦之后，管壁最高溫度平均下降了90℃左右，起到了一定的效果。經(jīng)過(guò)機(jī)械清焦之后，降低了裝置能耗，節(jié)能效果明顯;

④在焦化機(jī)械清焦期間對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行檢修和高壓水清洗。清洗后空氣預(yù)熱器排煙溫度由150℃降低至135℃。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷亮，王航空，謝鵬飛，成林.在線機(jī)械清焦技術(shù)在延遲焦化加熱爐上的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2012，33 （5）：37.

[2]翟志清，楊志強(qiáng)，程前進(jìn).延遲焦化應(yīng)用在線機(jī)械清焦技術(shù)探討[J].煉油技術(shù)與工程，2010，40（5）.

[3]劉淑芳，原料劣質(zhì)化對(duì)延遲焦化爐管結(jié)焦的影響[J].廣州化工，2012，40（16）.

[4]楊萬(wàn)強(qiáng)，延遲焦化裝置爐管結(jié)焦原因分析及預(yù)防措施[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，2012，33（6）.