新型板式空气预热器在常减压加热炉上的应用.pdf

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1、工业炉石P油化工设备技术，2Ol2，33(1)·37·etro—ChemicalEquipmentTechnology新型板式空气预热器在常减压加热炉上的应用付晓锋，朱朝宾，全尚仁，唐贵川(中国石油锦西石化分公司，辽宁锦西125001)摘要：介绍了中国石油锦西石化分公司油气混烧型常压炉烟气余热回收设备由热管空气预热器改造为板式空气预热器的情况。通过改造前后的对比，证明了板式空气预热器在设计和使用中的优势。关键词：热管板式空气预热器灰垢加热炉热效率中国石油锦西石化分公司北蒸馏装置始建于运行周期短的问题。预热器虽然经过多次检修清1962年，原设计能力500kt／a，后经

2、多次改造处垢及更换热管，但是使用效果一直不理想。一般理能力达到3000kt／a。改造后常压炉进行标在检修更换热管后不到一个月即开始出现热空气定，计算热效率只有88，低于中石油标准规定温度下降，加热炉排烟温度显著上升。改造前北的加热炉热效率90。蒸馏常压炉装置经过预热器后热空气温度只有1热管式空气预热器的不足112℃，而排烟温度达到245℃以上，远远高于中北蒸馏装置加热炉的烟气余热回收系统原来国石油制定的“加热炉排烟温度不高于170℃”的采用热管式空气预热器。虽然热管式空气预热器规定。如此高的排烟温度造成常压炉热效率下在石化行业烟气余热回收系统占有非常大的市场降，燃料

3、消耗增加。频繁更换热管也使操作费用份额，并不断有新的技术出现，但受其结构上局大幅增加并影响装置安全生产。限，在我国东北地区，尤其对于使用燃料油或燃料2板式空气预热器的优点含硫量大的加热炉，近些年不能满足长周期、高效这次改造后采用的板式空气预热器有如下率运行的要求，存在着以下不足：优点：(1)使用温度受到限制，一般采用的是钢水(1)传热性能高热管，一旦装置运行异常，换热的烟气超过300这种板式空气预热器1990年经过西安交通℃，管内的压力急剧增加，大量的不凝气体会爆大学在吸热式风筒上进行传热及阻力测试，证明管，造成部分热管的失效。该预热器结构紧凑、换热性能好、阻力小，

4、是空(2)热管加工过程需要清洗、烘干、焊接、灌气预热器发展方向之一。经过测试，板式空气预充、排气、封口等多道工序。各个工序的加工质量热器的传热系数为管束式空气预热器的1．2～1．5倍。同等热负荷，可节约换热面积20～都会影响热管的真空度。运行实践表明，热管的50。工作寿命往往不足3年。试验是在吸风式传热风洞上进行的，在试验(3)易积灰结垢。热管在装置中一般倾斜放装置前段依次装有导流板、双层整流网和稳定收置，同时管上又缠绕间距为2～3mm的翅片，很缩段，使进入试验段的空气流场均匀，空气经过空容易积灰。烟气在经过空气预热器换热后温度降低到接近露点区域，产生的湿烟灰更加不

5、容易被收稿日期：2011-06—25。吹灰器吹掉，使得热管的传热系数下降，造成热管作者简介：付晓锋，男，毕业于西安石油大学机械工程学院过的余热回收能力下降。程装备与控制工程专业，学士学位，在中国石油锦西石化分北蒸馏装置常压炉的烟气余热回收系统自采公司从事设备管理工作5年，助理工程师。用热管式空气预热器以来，一直存在热管易失效，Email：168666999@163．com·38·石油化工设备技术气预热器后进入测量流量的稳定段，流量测量采装置的烟气余热回收sBJ型板式空气预热器设用毕托管。计、制作合同。SBJ型板式预热器专利号板式空气预热器另一侧采用常压下饱和蒸汽ZL

6、200820070534。凝结放热，蒸汽靠硅碳棒加热炉产生。蒸汽在板SBJ型板式空气预热器工作原理如图1所式空气预热器里冷凝后进入凝结水测量段，最后示，结构特点如下：回到硅碳棒加热炉里，试验系统采用玻璃棉保温，烟气防止热损失。试验风速为2～16m／s。试验结果表明，在采用同样的气体流速和Re⋯⋯时，板式与管束式空气预热器的传热系数分别为27．5W／m·K，22．3W／m·K。从结果看出，板式空气预热器传热系数为管束式空气预热器的1．2～1．5倍。(2)换热面紧凑度高对于体积为1m。的空气预热器：管束式：用~40×3×1000mm管子，管心距80mm，每排只能取12根

7、，共排14排，总计用炉图l预热器工作原理不葸管168根，其换热表面积为21in。板式：用薄钢板，板间距17mm，可排钢板50本板式空气预热器换热模块由多片平行设置张，每张板的换热面积为0．97In，其总换热面积的金属传热板相联接构成；传热板为正方形，其两为48．5In。边具有向上的直角折边，另两边具有向下的直角从以上结果可看出，同样体积的换热器，板式折边，所述的直角折边还具有向外的9O。折边构空气预热器的换热面积为管束式的2～2．5倍，如成板与板之间焊接联接的联接面；由一片传热板果换热面积相同，板式空气预热器的体积要比管向下或向上直角折边的联接面与另一片传热板向