一段炉烟气热能回收改造总结ˇ

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1、第35卷第5期化肥工业2008年10月一段炉烟气热能回收改造总结陈春祥(四川美丰化工股份有限公司绵阳分公司621000)摘要增设工艺天然气预热器，可增加回收烟气热量，降低排烟温度。增设烟道气烧嘴，可使热负荷前移，提高一段炉的天然气与蒸汽混合气的温度，降低一段炉炉管壁温度，提高一段炉总热效率。关键词烟气回收改造效果Sum-UpofRenovationofRecoveryofHeatEnergyFromPrimaryReformerFlueGasChenChunxiang(MianyangBranchofSichuanMeifengChemicalIndustryCo

2、．，Ltd．621000)AbstactTheadditionofaprocessnaturalgaspreheaterwillincreasetheheatrecoveredfromfluegasanddecreasethetemperatureofthedischargedfluegas．Theadditionoffluegasburnerswillcausetheheatloadtoshiftforward，thereb)rraisingthetemperatureofthenaturalgas-steammixtureintheprimaryreforme

3、r，loweringthetemperatureofthetubewallinthereformer，andimprovingthetotalthermaleficiencyofthereformer．Keywordsrecoveryoffluegasrenovationefect四川美丰绵阳分公司一分厂第2套合成氨装表1对流段各换热设备面积和进、出口温度置以天然气为原料，采用蒸汽二段连续转化工艺，换热面进口温度／出E1温度／换热设备nl0℃℃生产能力为50kt／a。对流段共有4个换热设备和1个侧烧室，依次布置了烟道气废热锅炉I、工艺空气预热器、天然气蒸汽混合气预

4、热器、原料天然气预热器、过热蒸汽加热器、侧烧嘴、废热锅炉Ⅱ、锅炉给水预热器、燃料天然气预热器，共8组换热设备和2个侧烧嘴，回收出辐射段烟道气热量，换热设备面积和设计进、出口温度见表1。该装置自2001年3月投产以来，一段炉对流段排烟温度从180℃(设计温度186oC)逐渐上至4250m／h，一段炉辐射段、对流段热负荷增升至225℃，热能损失不断增大，不仅浪费热能，加，而相应的热能回收设备换热面积未增加，致使而且对周围环境造成一定污染。排烟温度上升。(2)侧烧长期运行1排烟温度上升原因分析转化采用低温、高残余甲烷操作法，致使合成(1)生产负荷增加工序的补充气中惰性气

5、含量高，弛放气量大。为生产负荷由原设ii‘的3892in／11逐渐提高了回收合成弛放气并增加剐产蒸汽，对流段烟道小义f1打的联系lUit‘：08l6-680505750第35卷第5期化肥工业2008年lO月气废热锅炉Ⅱ前设置了侧烧室，配置2个侧烧嘴，但投资大，且对流段尾部必须有空间布置设备。长期高负荷运行，增加了后续换热器的热负荷。根据本装置对流段尾部空间小、对流段换热室内(3)炉膛负压增高有可布置高效换热设备空间的实际情况，采取的2004年将脱硫催化剂热点温度从320oC调改造措施如下。整为360cc，但因脱硫槽进口温度偏低，操作上只(1)增设工艺天然气预热器I

6、能靠提高炉膛负压、热负荷后移来提高脱硫槽进2006年8月锅炉给水预热器发生泄漏，其由口温度，使排烟温度上升5～15℃。1个弯头有沙眼引起，补焊修复后能继续使用，但(4)对流段盘管换热效果逐渐变差新制造了同样面积的锅炉给水预热器备用。本次由于换热器内管壁结垢、保温材料附着在外改造时，新制造的锅炉给水预热器直接连接在对管壁，对流段盘管换热效果逐渐变差，吸热量减流段最后一组盘管最上方，作为新的锅炉给水预少，导致出对流段烟道气温度升高。热器。准备更换的旧锅炉给水预热器经试漏、试压合格后改作工艺天然气预热器I，燃料天然气2技术改造预热器的位置和作用不变。改造后对流段设备布烟

7、道气废热回收方法较多，如预热燃烧空气．置见图11．烟遭气废热锅炉I2．空气预热器3．天然气蒸汽混台气预热器4．工艺天然气预热器Ⅱ5．过热蒸汽加热器6．烟道气废热锅炉Ⅱ7．锅炉给水预热器8．工艺天然气预热器l9．燃料天然气预热器l0．新增烧嘴(3个)11．原侧烧嘴(2个)图1改造后对流段设备布置图一段炉对流段尾部增设工艺天然气预热器I段炉的天然气蒸汽混合气温度，降低一段炉炉管后，不仅可以回收烟气热量、降低排烟温度，同时管壁温度和烟气温度，提高一段炉总热效率。可提高脱硫槽进口温度，还可以根据脱硫槽温度(3)清洗工艺空气、工艺天然气盘管情况，降低炉膛负压以进一步降低排烟

8、温度；脱硫