浅谈CO余热锅炉水热媒技术应用
余热锅炉目前存在炉膛压力偏高再生烟气处理能力不足及受热面积灰严重排烟温度偏高余热锅炉效率偏低的问题对此车间采取措施CO余热锅炉省煤器采用翅片管替代光管为传热元件并采用水热媒技术
胜利油田石化总厂60万吨/年催化装置配有一台由北京院设计四川锅炉厂制造的燃烧式CO余热锅炉（型号CG-BQ80/460-70-3.82/420）主要利用再生烟气的余热（再生烟气流量约85000Nm3/h温度460℃左右CO含量约4.51%）再加上部分助燃瓦斯产生中压蒸汽提供催化装置气压机透平及生产工艺所需蒸汽该余热锅炉不仅过热自产蒸汽同时还过热装置外取热器油浆蒸发器产生的中压饱和蒸汽
1.目前存在问题
1.1炉膛压力偏高再生烟气处理能力不足
由于尾部受热面传热管错列布置催化剂粉末容易静电吸附在换热管束上烟气流通面积减小流动阻力增大炉膛压力偏高为了生产安全进行维持炉膛压力低于设计值（2.5kPa）只好将部分再生CO烟气直接从旁通烟道直接排向烟囱致使放空再生烟气的物理显热和CO化学能无法回收同时也对环境造成污染
1.2 CO余热锅炉受热面积灰严重排烟温度偏高余热锅炉效率偏低
每次CO余热锅炉检修清灰后运行不到三个月排烟温度从开工时170～180℃上升至220℃运行后期排烟温度超过240℃有时不得不停炉清灰
由于以上问题的存在影响CO余热锅炉效率导致装置能耗升高经济效益下降改造的关键在于（1）降低烟气流动阻力降低炉膛压力提高CO余热锅炉再生烟气处理能力（2）防止省煤器积灰与腐蚀确保省煤器安全运行高效运行
2.改进的具体内容和措施
（1）CO余热锅炉省煤器采用翅片管替代光管为传热元件增加传热面积强化换热同时降低锅炉尾部烟气流动阻力降低炉膛压力提高余热锅炉再生烟气处理能力满足装置满负荷运行余热回收要求换热管顺排布置便于清灰全部再生烟气进CO余热锅炉对原省煤器进行改造拆除原省煤器全部换热管改用翅片管结构形式全部采用模块化箱体结构为了平衡尾部烟气热量降低排烟温度提高余热锅炉效率将油浆蒸发器外取热器汽包给水和余热锅炉给水同时一起进省煤器进行预热省煤器改造后可以在以下几个方面改善余热锅炉运行状况1）增加换热面积强化换热在相同的空间内换热面积增加3倍以上使省煤器吸热能力增加降低排烟温度提高CO余热锅炉效率2）降低烟气流通阻力降低炉膛压力提高再生烟气处理能力保证余热锅炉长周期安全运行
（2）采用水热媒技术在降低余热锅炉排烟温度提高锅炉效率的同时提高省煤器进水温度提高省煤器管壁温度避免省煤器露点腐蚀满足余热锅炉防腐节能要求为适应装置负荷变化和原料油变化防止省煤器低温露点腐蚀增设给水余热器利用省煤器出口的高温水加热省煤器进口的104℃低温水将省煤器实际进水温度提高到135℃（可设定）高于露点温度从而彻底根除省煤器露点腐蚀确保余热锅炉安全运行
3.实施过程
2004年3月厂领导机动科技术科和车间技术人员对建议的可行性进行了全面分析初步认为此建议是合理的车间技术人员针对具体情况提供了原始数据由上海拧松热能环境工程有限公司进行初步设计2004年5月石化总厂对设计方案做了全面审核并开始施工前的准备2004年10月27日CO余热锅炉切出系统开始施工施工方为中国石化第二建设公司11月14日CO余热锅炉顺利开工此次改造总投资约300万
4.效果
改造方案实施后可使CO余热锅炉的运行产生下列效果
（1）改造后全部CO烟气进余热锅炉进行能量回收余热锅炉炉膛压力显着降低在装置最大负荷时炉膛压力不高于2.2 kPa大大改善炉膛密封条件
（2）在整个装置运行周期内均可回收全部CO再生烟气中的化学能和物理显热提高CO锅炉效率降低装置能耗
改造后彻底根除省煤器腐蚀避免CO余热锅炉停炉抢修
本次CO余热锅炉改造前后数据对比如下
5.经济效益和社会效益
5.1经济效益
合理化建议实施后提高了CO余热锅炉再生烟气处理能力降低了排烟温度提高了效率每小时蒸汽产量提高了6吨
年经济效益=360×24×6×（3.5MPa蒸汽每吨成本除氧水每吨成本）
=360×24×6×（140-38）
=528.77万元（注3.5MPa蒸汽每吨成本148元除氧水每吨成本38元以每年360天计算）
5.2社会效益
（1）再生CO烟气全部回收减少了环境污染
（2）防止省煤器积灰与腐蚀确保省煤器安全运行高效运行
