新型铸铁双向翅片空气预热器的开发应用.pdf

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1、工业炉石P油化工设备技术，2011，32(6)·46·etro—ChemicalEquipmentTechnology新型铸铁双向翅片空气预热器的开发应用蔡建光，罗莹，林进华，黄嗣罗(1．中国石化工程建设公司，北京100101；2．茂名重力石化机械制造有限公司，广东茂名525024)摘要：简要介绍了目前国内炼油厂主要预热器的形式及各自优缺点。新开发的铸铁双向翅片空气预热器较目前在用的预热器有更多优点和更广泛的燃料适用性，其材料经试验表明比碳钢、ND钢有更好的耐低温露点腐蚀性能。采用铸铁双向翅片空气预

2、热器可以进一步降低排烟温度从而提高加热炉燃料利用率，起到节能减排的效果。关键词：空气预热器铸铁双向翅片炼油厂工艺装置中，基本都设置有用于加热2．1重力热管式空气预热器工艺介质的加热炉，加热炉通常是工艺装置中主重力热管式空气预热器(含烟气低温段采用要的能源消耗设备。提高加热炉燃料的有效利用搪瓷管的重力热管式预热器)是使用广泛的空气率即提高加热炉的热效率，有以下几个途径：减少预热器。重力热管式空气预热器的工作原理是借加热炉的热量损失，减少过剩空气量和加热炉的助液体工质蒸发一冷凝一回流间接将高温烟气热量漏

3、风量，提高燃烧器的燃烧效率，其中降低排烟温传递给低温空气，见图1，它要求管内保持一定的度是最有效、最直接的途径。降低排烟温度最主真空度。热管启动后，在工作期间管内会逐渐产要的目的是减少离开加热炉的烟气所带走的热生不凝气，这一现象导致管内真空度减小，降低热量，该部分热量占到加热炉热量损失总和的9O管的传热效率，直至最终失去传热功能。由于不左右。凝气的析出，导致管内压力上升，当管内压力和管降低排烟温度的过程中，作为换热设备的空壁温度共同达到临界值时还会引起爆管。受构造气预热器烟气侧金属壁温度，接近或低于

4、酸露点的限制，其中间管板与管束之问的密封在热态下温度，将会损害设备寿命。易出现空气向烟气侧泄漏。当排烟温度较低时，l加热炉烟气余热回收现状烟气侧低温段的金属管壁还受到低温露点腐蚀的炼油装置加热炉都设置了烟气余热回收系威胁。用于制造热管的材料多为各钢厂定型产统。回收烟气余热通常有两个主要途径：其一，品，材料自身腐蚀速率较高。近年来，在烟气低温用高温位烟气发生中低压蒸汽，烟气余热转化成段采用搪瓷管以抵抗露点腐蚀，但搪瓷与金属管的蒸汽供装置自用或并入全厂蒸汽管网，受全厂材的膨胀系数存在差异，易出现开裂剥落

5、，失去抵蒸汽平衡的限制，有时它不能实现对烟气余热的抗露点腐蚀的能力。另外，整根管子尤其是翅片充分回收，对加热炉本身而言，它并不直接减少部分，容易有微小部位没有复盖上搪瓷，从而发生燃料的消耗量；其二，设置空气预热器，这是使点化学腐蚀。用最广泛的途径。利用离开加热炉对流室的高温2．2板式空气预热器位烟气与燃烧用空气换热，加热燃烧空气的同时近年，板式空气预热器作为改进型换热设备，降低最终排烟温度，加热后的空气被送至加热炉开始用于回收烟气余热。这是一种间壁式换热的供燃烧使用，空气预热器是这一途径中的关键收稿

6、日期：2011-04—18。设备。作者简介：蔡建光，男，1994年毕业于中国石油大学(华东)2各种空气预热器使用现状化工设备与机械专业，获工学学士学位，现主要从事加热炉目前，在国内炼油装置加热炉烟气余热回收的设计工作，高级工程师，专业副总工程师。系统中使用的空气预热器主要有以下几种形式。Email：ca~ianguang．sei@sinopec．COFI1第32卷第6期蔡建光等．新型铸铁双向翅片空气预热器的开发应用空气预热器。由于总传热系数大，故回收相同热于液体和气体燃料等多种工况，具有良好的传热量

7、所需换热面积小，具有体积较小的优点。此类性能和抗低温露点腐蚀能力。其简明结构见型的空气预热器由冲压成型的波纹薄板组成间距图2，它由多个换热单元和外壳组成，每个换热单为几毫米的冷、热流体通道。冷、热流体相互以纯元由两片换热元件组成。换热元件是一块一次浇逆流或错流的方向通过流道。由于气体流通界面注成型的两侧相互垂直排列不连续翅片的铸铁异狭窄，只能使用在燃料非常清洁的场合。一旦积型板。空气侧和烟气侧均有不连续的翅片，因此灰，清理较困难，不易解决除灰问题。另外不锈钢有很大的比表面积，有利于增强传热效率。翅片

8、材质的板片都较薄，一般小于1mm，在冲压加工的方向分别与流体流动方向一致，光滑翅片可以过程中部分区域不可避免地出现减薄和冷加工应在促使流体呈湍流状态的同时减少流体流动的压力集中，大大降低抵抗低温露点腐蚀的能力。国力损失，减轻沉淀物和污垢的形成，起到一定的自内炼厂有报道，由于燃料发生变化，操作仅3个月清灰作用。另外，该形式的预热器可设置高压水就发现有板片腐蚀穿孔。或蒸汽离线冲洗。热管放执段蒸汽(工质)隔板液体受(工质)执段空气进图1重力热管工作原理2．3管束式空气预热器