[发明专利]管式加热炉余热回收系统的一种新型流程设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石化行业加热炉烟气余热回收系统，特别是涉及一种解决烟气的排烟温度过低，造成的引风机设备振动、设备腐蚀及烟气通道泄露等问题，进一步降低烟囱的排烟温度，提高燃烧空气温度而提出的一种新型空气预热器的流程设计。

背景技术

随着炼油行业原料油性质日益变重，原料含硫量的不断增多，作为国内石化企业加热炉烟气余热回收的重点设备——空气预热器运行效果的优劣越来越受到企业的重视。在加热炉的生产运行中，空气预热器烟气流通通往往因为烟气灰垢积累而发生堵塞的问题日益严重。烟气积灰结垢通常与燃料种类、燃烧特性、炉子热负荷、气流速度、受热面的结构布置等诸多因素有关。受热面一旦积灰，将会严重地影响受热面的传热效果。有统计显示：在对流面积灰严重的情况下，空气预热器的传热能力大约降低30％-50％，这将使加热炉的热效率降低5％以上；由于加热炉的燃料能耗占炼油企业总能耗的30％-40％，不难看出：烟气积灰结垢加大了企业能耗，影响了正常生产，缩短了开工周期。

近些年来，各地炼化企业节能减排工作的不断发展，要求加热炉的排烟温度越来越低，烟气的低温露点腐蚀问题日益突出。既然炼厂的一般燃料油或者燃料气中不可避免含有少量的硫，硫燃烧生成SO₂，进一步生成SO₃。当排烟温度降低到400℃以下时，SO₃就与烟气中的水蒸气化合生成硫酸蒸汽。在排烟温度进一步降低过程中，硫酸蒸汽凝结下来逐渐冷凝成为液体。由于硫酸液体的存在，一方面烟气中的灰尘被粘附变成不易清理的湿灰、粘垢，造成烟气通道的堵塞；另一方面酸液腐蚀设备本体，导致钢结构发生化学腐蚀。

对于加热炉余热回收系统来讲：空气预热器的设计必须要考虑的两个问题就是：烟气的积灰结垢和露点腐蚀。如何进一步降低排烟温度实现环保；提高燃烧空气的温度，有益于燃烧？这些对炼化企业节能增效都具有积极地意义。在这一过程中，含有稀酸的湿烟气常常腐蚀引风机，导致引风机故障，表现在：

一、含有稀酸的湿烟气进入引风机后，可能会腐蚀旋转叶片，造成叶片的“点蚀”，加上烟气含有的灰尘等固体颗粒不断冲击、磨损叶片，使得引风机主轴的动平衡被破坏，表现为：振动超标，甚至是风机失速或喘振。引风机的安全运行一旦受到破坏，将影响整个装置的正常运行。

二、由于引风机振动，造成烟气通道内的衬里松动、脱落。含有稀酸的湿烟气就会不断腐蚀钢结构的本体和密封部分，最终导致引风机管路烟气泄漏。

由此可见，上述现有的石化行业加热炉烟气余热回收系统在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的管式加热炉余热回收系统的一种新型流程设计方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的石化行业加热炉烟气余热回收系统存在的缺陷，而提供一种新的管式加热炉余热回收系统的一种新型流程设计方法，所要解决的技术问题是在解决烟气的排烟温度过低，造成的引风机设备振动、设备腐蚀及烟气通道泄露等问题，进一步降低烟囱的排烟温度，提高燃烧空气温度，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的其利用空气预热器先将高温烟气降温，其特征在于其包含以下步骤：该高温烟气从上部进入扰流子空气预热器，在扰流子空气预热器内，高温烟气与低温空气进行热量交换；经过热交换后，烟气降温进入热管空气预热器，在热管空气预热器内，高温烟气再次与低温空气进行换热，经过放热烟气降温进入引风机，加压后进入搪瓷管空气预热器中，中温烟气与低温空气进行换热，经过放热烟气降温后经由烟囱排放。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的管式加热炉余热回收系统的一种新型流程设计方法，其中所述的其通过把引风机前置，使得烟气在出现露点腐蚀之前就进入引风机加压输送，进入一段防低温露点腐蚀的空气预热器进一步降温后，再由烟囱排放的新型流程。

前述的管式加热炉余热回收系统的一种新型流程设计方法，其中所述的其工艺首先使用空气预热器，中温段使用热管式空气预热器，防低温腐蚀段空气预热器采用搪瓷管空气预热器。