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1、石油化工腐蚀与防护装置·设备2001,18(4)·13·省煤器泄漏原因分析及处理措施唐万增中国石化股份公司沧州分公司(河北省沧州市061000)摘要:文章对催化装置余热锅炉省煤器泄漏原因进行了分析,指出省煤器结构不合理和烟气露点腐蚀是造成省煤器管束频繁泄漏的主要原因。通过调整运行和对省煤器烟箱结构进行改造,使泄漏问题得到了克服。关键词:余热锅炉 省煤器 泄漏原因 处理措施 随着完全再生技术的广泛应用,余热锅炉被越热锅炉的正常运行。这种状况使锅炉不仅不能有来越多地应用于催化裂化装置以回收再生烟气的效地回收烟气余热,而且频繁检修造成了人力物
2、力热能。余热锅炉与一般的工业锅炉相比,由于热源的大量浪费,因此解决省煤器泄漏问题成了决定余———再生烟气的温度较低,在设计时,热负荷的分热锅炉运行效率的首要问题。配省煤器占的比例很大,所以省煤器在余热锅炉中表1 省煤器设计参数占有相当重要的位置。项目数值沧州炼油厂二催化装置为年处理能力60万吨入口烟气温度/℃225～236的重油催化裂化装置,使用的锅炉为张家港沙洲船出口烟气温度/℃188～195用锅炉厂生产的Q81.7/510-14-1.27/250型余省煤器入口水温/℃110热锅炉。省煤器布置于锅炉尾部,布置形式为横向省煤器出口水温/℃
3、172～182错列布置,管束为翅片管,分为上下两组水平安装2392在烟道内。烟气流经过热器对流段后省煤器受热面积/m,进入省煤器省煤器管束材质20号钢烟箱,从上向下通过省煤器受热面,与省煤器中水换热后排入尾部烟道,通过烟囱排出。省煤器结构1.1泄漏情况如图1所示,设计参数见表1。1992年以来省煤器泄漏情况见表2。表2 省煤器泄漏情况统计泄漏时间泄漏部位泄漏情况1993-09-01上部管束左侧弯头外侧Φ12mm圆洞一个1994-01-02上部管束右侧弯头外侧4处1995-05-07上部管束右侧弯头外侧3处1995-07-13上部管束左侧弯
4、头外侧4处1996-05-27下部管束左侧弯头内侧漏4处,减薄严重1997-08-14下部管束右侧弯头顶部Φ25mm圆洞两个上、下管束弯头内侧接Φ25mm圆洞一个,1998-12-11管局部减薄图1 省煤器结构示意 省煤器漏点主要集中在隔板外翅片管弯头处,隔板内的直管段翅片间未发现漏点和严重减薄现1 运行中出现的问题象。1.2漏点情况调查 自1992年11月底锅炉投用以来,省煤器管束 经过对泄漏的省煤器管束进行仔细检查发现,泄漏频频,最短时间仅运行了43天,严重影响了余漏点附近的管子表面被一层淡黄色和黑绿色粘块©1995-2006T
5、singhuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 石油化工腐蚀与防护 第·14·18卷 状污垢覆盖,除去污垢,漏点处金属呈黑色,漏点附有780mL/L,水蒸气为13.1v%,同时还含有约3近有溃疡现象,穿孔处薄如刀刃。未泄漏的弯头减300mg/m的催化剂。薄严重,用小锤轻轻一敲,即成一个凹坑。大家知道,水的露点是水蒸气分压的函数,在一个大气压(760mmHg)、湿度100%时,纯水露点温2 泄漏原因分析度为
6、100℃。当水的分压降低时,露点也随之降低,一般情况下,分压为10%左右,相应的露点为30～60℃。如烟气中含有SO3时,SO3与烟气中的2.1结构缺陷水蒸气化合后形成硫酸蒸气,会将露点温度提高很 该省煤器的管束水平安装在烟道内,通过两侧多,通常可达到90～180℃,这个温度称为烟气的隔板定位,管子弯头处于烟气流域外,通过隔板与酸露点温度。具体温度与SO3浓度、水蒸气的含量直管段分割开来。隔板与管束间点焊,管束两端烟等因素有关。箱检修孔用带保温层的方形人孔盖板通过螺栓密该锅炉设计排烟温度虽为188～195℃,但由于封,管束弯头处于隔板和
7、烟箱以及外护盖所围成的在原有的锅炉过热器后加了一台过热器,使换热面空间内。由于隔板与烟箱之间并不密封,且管子与2积增加了近70m,导致实际排烟温度下降了很多。隔板间未焊死,当烟气流经管束时,不可避免地有经过测量,最高时为185℃,低时仅有143℃,实际少量携带催化剂的烟气通过隔板与烟箱间的缝隙工作温度大大低于烟气的酸露点温度。及隔板与管子间的缝隙进入该空间,烟气流速剧2.3腐蚀过程降,使所携带的催化剂沉积于此。正是由于催化剂 由于烟气中SO3等酸酐及水蒸气的存在,当温的存在,为烟气中的腐蚀介质在该处汇集提供了条度低于烟气的露点温度时,S
8、O3与水蒸气凝结下件。来,与沉积于省煤器管束弯头处的催化剂混合,由2.2烟气低温露点腐蚀于催化剂的多孔性,使该处H2SO4的浓度慢慢增1998年11月11～12日,对装置烟气进行了采大,且成泥
