二套催化CO余热锅炉节能改造的设计

二套催化CO余热锅炉节能改造的设计

[06-06-1516:52:00]

作者：曾毅

编辑：凌月仙仙摘要：本文介绍了二套催化装置CO余热锅炉节能改造的设计，通过合理的选型和工艺流程改动措施，使该设计达到了预期的效果。关键词：余热锅炉水热媒低温过热器烟气换热器给水预热器1前言荆门分公司80万吨／年重油催化裂化装置，该装置工艺先进，渣油掺炼比大，自动化水平高，自96年开工以来给荆门分公司带来良好的经济效益。但与重油催化裂化装置配套的CO余热锅炉运行中尚存在一些问题:⑴烟气流通阻力偏大，导致炉膛压力偏高，为控制炉膛压力，只好将部分CO烟气直接从烟囱排放，造成大量化学能和高温余热损失，影响装置运行经济效益，同时也对环境造成污染；⑵CO余热锅炉蒸汽过热能力偏低，过热自产蒸汽和油浆蒸发器产生的外来蒸汽(共50t／h)，过热后蒸汽温度仅400℃左右。由外取热器产生的35t／h外来中压蒸汽只好直接串入低压蒸汽管网，造成高品位能源的浪费。与同类CO余热锅炉装置相比，少产蒸汽10～20t／h左右。为提高CO余热锅炉的烟气处理能力，提高余热锅炉抗低温露点腐蚀能力，增加CO余热锅炉蒸汽产量和蒸汽过热能力，提高装置经济效益，荆门分公司于2001年3月对CO余热锅炉进行综合节能改造，并于2001年5月正式投入使用。2CO余热锅炉节能改造的设计2.1设计依据⑴CG-BQ84/506-68-3.82/420型燃烧式CO余热锅炉图纸；⑵CG-BQ84/506-68-3.82/420型燃烧式CO余热锅炉热力计算书；2.2设计原则⑴采用稳妥可靠技术，并具有先进性，满足节能环保要求；⑵增设旁通烟道，降低锅炉尾部受热面烟气流动阻力，满足装置满负荷运行余热回收要求；⑶改造后全部中压蒸汽进余热锅炉过热，温度达到410℃；⑷提高省煤器进水温度，防止省煤器腐蚀；⑸增加吹灰措施，设置蒸汽吹灰器，蒸汽吹灰器采用自动控制。2.3设计基础数据序号项目数值单位1炉膛温度900℃2炉膛压力2.5KPa3再生烟气最大风量96000Nm3/h4烟风比1:1.075再生烟气CO含量6.5％6再生烟气进余热锅炉温度460℃7外来饱和蒸汽进口压力4.2MPa8外来饱和蒸汽流量50T/h9余热锅炉过热器蒸汽出口温度410±10℃10旁通烟气流量45000Nm3/h11排烟温度180±10℃12空气流量～30000Nm3/h13空气入口温度30℃14余热锅炉自产蒸汽35～40T/h15锅炉除氧器给水出口温度104℃16给水压力6.0MPa⑴仪表风压力:0.6～0.7MPa温度:常温⑵吹灰用蒸汽压力:1.0MPa温度:250℃2.4CO余热锅炉节能改造方案及流程3/h左右)通过该旁路烟道的低温过热器和烟气换热器后与原烟道相接，增大烟气流通能力；增设空气预热器并将空气预热器布置在鼓风机出口与燃烧器入口间风道上；增设给水预热器并将给水预热器布置在距离烟气换热器较近的位置。⑴烟气流程：旁路烟气经低温过热器，烟气温度由600℃降至400℃，然后进入水热媒空气及给水预热系统中的烟气换热器，烟气温度降至180～190℃左右后与原烟道相接，进入烟囱。⑵热媒水流程：从热水循环泵出来的热媒水进入旁路烟道中的烟气换热器，温度升高到190℃，然后分成三路。第一路进空气预热器加热助燃空气；第二路进给水预热器加热锅炉给水；第三路进给水预热器加热外取热器给水。然后再汇合重新回到热水循环泵，为防止烟气换热器露点腐蚀，在系统中设置了热媒水旁通管道，管道上安装了流量调节阀，控制进入烟气换热器的热媒水温度在130℃。⑶空气流程：空气经鼓风机加压后进入水热媒空气及给水预热系统中的空气预热器，空气温度升至170℃左右后进入炉膛助燃。⑷锅炉给水流程：从锅炉给水泵出来的104℃给水经给水预热器预热至130℃后，进入锅炉省煤器。⑸外蒸发器给水流程：从锅炉给水泵出来的104℃给水经给水预热器预热后，进入外蒸发器。⑹吹灰用蒸汽流程：吹灰用蒸汽经总阀分成3路，其中低温过热器1路，烟气换热器2路，然后每路再分成4个支路，与每个吹灰器蒸汽接口相接，蒸汽管路均在低点设置疏水阀