焦化上升管余熱回收換熱系統(tǒng)的設(shè)備特點(diǎn)及注意事項(xiàng)分析

張新朝 左國輝

河北漢堯環(huán)保科技股份有限公司 河北石家莊 050000

1 設(shè)備特點(diǎn)

（1）防掛焦油、防結(jié)石墨問題的解決。

①上升管換熱器的內(nèi)壁采用耐高溫、耐腐蝕材質(zhì)配以納米及自潔材料，內(nèi)表面均勻光滑，無死角，不會(huì)結(jié)石墨和凝聚煤焦油[1]。

②即使內(nèi)壁出現(xiàn)少量顆粒，只需風(fēng)管或簡單工具清除，比傳統(tǒng)上升管清理工作量減少。

③通過流量的控制，一定程度上控制了上升管的進(jìn)出口溫度差，從另一途徑減輕了內(nèi)壁凝結(jié)焦油和石墨。

（2）上升管防止漏水問題的解決。

①內(nèi)筒在高溫環(huán)境下成型為整體無縫合金體，相當(dāng)于整體無縫合金體。

②水-汽換熱在封閉空間內(nèi)，封閉空間在上升管內(nèi)筒外側(cè)，水汽不會(huì)滲漏到炭化室。

（3）內(nèi)筒研發(fā)階段經(jīng)受了干燒、通水、再干燒、再通水的的實(shí)際考驗(yàn)，上升管不漏水，內(nèi)筒完好不變形。

（4）上升管的監(jiān)測保護(hù)。通過對上升管的外表溫度的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測（正常運(yùn)行溫度50-90℃）；當(dāng)溫度超過120℃，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，提示操作人員進(jìn)行現(xiàn)場處理。

（5）換熱器效率的強(qiáng)化：

①換熱器內(nèi)部通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)排列以及高效換熱材料的選擇，最大程度地提高換熱效果。

②通過強(qiáng)制循環(huán)泵、大流量高揚(yáng)程、分段的管網(wǎng)布局，充分保證每個(gè)上升管換熱器的進(jìn)水相對均勻。

③通過對上升管換熱器的進(jìn)水管路進(jìn)行合理梯級管徑配置，進(jìn)一步保證了每個(gè)上升管換熱器的進(jìn)水出水相對均衡[2]。

④特殊的隔熱保溫材料，確保了高效的換熱效果和上升管表面溫度的降低。

2 國內(nèi)代表性企業(yè)使用情況，見下表

3 上升管項(xiàng)目實(shí)施要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

3.1 設(shè)計(jì)優(yōu)化提升

（1）采用樹狀網(wǎng)絡(luò)布管技術(shù)。

（2）分級閥門控制。

（3）單爐單系統(tǒng)。

3.2 工藝優(yōu)化

（1）系統(tǒng)增加自動(dòng)測溫裝置。

（2）雙汽包切換。

（3）給水泵、強(qiáng)制循環(huán)泵采用變頻調(diào)節(jié)，一是節(jié)能，二是精確調(diào)節(jié)

（4）汽包出口采用調(diào)節(jié)閥控制，穩(wěn)定內(nèi)部系統(tǒng)壓力。

3.3 生產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化（精調(diào)和微調(diào)）

（1）內(nèi)系統(tǒng)循環(huán)流量采用高精準(zhǔn)儀表測量

（2）單個(gè)上升管實(shí)施節(jié)流孔板控制，精準(zhǔn)控制供水量。

4 今后進(jìn)一步發(fā)展方向

（1）從設(shè)備制造、加工、材料選擇方面，進(jìn)一步突出防結(jié)焦析碳、耐腐蝕、耐高溫特點(diǎn)，加強(qiáng)防漏措施[3]。

（2）安裝自動(dòng)測溫系統(tǒng)，增加單體設(shè)備防干燒保障。同時(shí)減少點(diǎn)巡檢工作量，上升管溫度異常可自動(dòng)預(yù)警，檢查無恙后消除報(bào)警。

（3）通過改善上升管內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合及對高效換熱材料的選擇，提高設(shè)備換熱系數(shù)。

（4）通過強(qiáng)制循環(huán)泵變頻、大流量高揚(yáng)程、分段的管網(wǎng)布局、節(jié)流調(diào)節(jié)等手段保證每個(gè)上升管換熱器的進(jìn)水相對均勻。

（5）通過對上升管換熱器的進(jìn)水管路進(jìn)行合理梯級管徑配置，保證每個(gè)上升管換熱器的進(jìn)水出水相對均衡。

（6）特殊的隔熱保溫材料，減少熱量散失，外壁表面溫度一般低于80℃。

5 結(jié)語

實(shí)踐證明：上升管余熱回收工程，雖然設(shè)備簡單，原理簡單，但對整個(gè)項(xiàng)目而言，從設(shè)計(jì)到施工，從安裝到調(diào)試，整個(gè)過程對總包方的要求是非常高的，項(xiàng)目建設(shè)過程設(shè)計(jì)、設(shè)備、安裝、調(diào)試各方要保持全程聯(lián)系密切、信息通暢、相互認(rèn)可、主動(dòng)擔(dān)當(dāng)。

設(shè)計(jì)方設(shè)計(jì)要全面、要完整、要符合現(xiàn)場、要詳略得當(dāng)；施工方施工要專業(yè)、要經(jīng)驗(yàn)豐富、要完全理解設(shè)計(jì)意圖、同時(shí)還要了解焦?fàn)t生產(chǎn)工藝；尤其是改造項(xiàng)目，設(shè)計(jì)難度大，施工難度大，交叉作業(yè)多，標(biāo)高路由定位不準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的粗了細(xì)了都對施工有較大影響[4]。對施工來講，其作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，幾乎同時(shí)處于高空、高溫、有毒有害、防火、防燙環(huán)境中。調(diào)試也是一項(xiàng)復(fù)雜而又重要的過程，既要專業(yè)，還要涉獵廣泛，上升管余熱回收是一個(gè)非常龐大的系統(tǒng)，百多個(gè)換熱設(shè)備同步工作，操作上要通過自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)相結(jié)合，調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)。可以說是牽一發(fā)而動(dòng)全身，任何一個(gè)點(diǎn)平衡破壞都可能會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)。