试论余热锅炉节能技术改造的应用及经济效益

【摘要】如今化工公司的重油催化剂制氢设备的散热锅炉排烟温度非常高，使用时运行速度低下，在节能技术得到改造的情况下，不但锅炉排烟温度大幅度的下降，锅炉的运行速度也有了改善，而且保护了环境。

【关键词】余热的锅炉；节能改造；经济效益

某化工公司现有规模大小为100万t/a的重油催化剂制氢设备一台，同时配置了余热锅炉以便最大效益的回收高温达到节能的作用。在2006年的时候这台余热锅炉开始投入使用，由于使用时间的逐渐增加，一些伴随的问题也逐渐产生：锅炉排烟的温度高、锅炉的热效率降低、锅炉内的煤器温度低、腐蚀严重、蒸汽的温度达不到要求等。要想提高催化裂化装置的经济有所提高，那么我们不得不考虑余热锅炉的节能排放问题。

一、余热锅炉运行现状

该公司的重油催化制氢设备中配置的余热锅炉的主要原理是借用制氢高温再生出烟而产生的余热，能够产生出压力为4.0MPa温度380℃的中压蒸汽，为外蒸发器给予热水的提供，也在外蒸发器中产生中压饱和蒸汽。由于该余热锅炉在2006年的时候变投入了使用，所以如今它的逐渐老化过程中也带来了许多问题，导致了机器的热效率和机组的日常运行。

1.1排烟温度高

当锅炉的排烟温度一旦高于250℃的时候，锅炉的热效率便会降低，而当受热面积的布置发生变化的时候以及吹灰系统的不正常运行的时候都会使温度升高。

1.2过热器出口温度低

因为在设计过热器的时候它的面积达不到要求，所以余热锅炉的过热器的过热本领不合格，果日蒸汽的出口温度又比所要求的要低，饱和蒸汽的温度只有360℃，比原要求要低70℃。原计划使用低温段的省煤器出口的热水来给锅炉加热，从而使水泵出口的水温达到130℃。

1.3由于省煤器受腐蚀严重，锅炉在运行的时候稳定性能差。所以在实际的使用中，低温段的温度设计偏低，再生烟气的温度高达140℃，水泵出口的水温达不到原设计。

二、节能技术改造方案

要使该锅炉正常以及稳定的运行，增加锅炉的热效率，降低设备的能量消耗，以及在使用过程中遇见的一系列问题，该化工公司采用了节能技术，对余热锅炉进行改造。

2.1省煤器结构改造

将原来的高、低温省煤器以及相关炉墙拆除，在其位置上重新布置新设计的高温以及低温省煤器。重新设计的省煤器的受热面积统一改成螺旋式的翅片管和积木式的模块化箱结构，会降低安装的难度，也能够很好地维持构件的修护。有效地增大受热面积和传热能力，达到使排烟的温度减低为180℃。

2.2省煤器水系统改造根据换热量要求，采用水热媒省煤器系统，利用省煤器

通过给出口的高温水加热，能够使得进入低温省煤器的给水温度达到140℃左右。若要是想保证省煤器长时间的有效地使用运行，那么必须的提高省煤器的入水口的实际温度，这样才能避免露点被腐蚀的可能。

2.3拆除原声波吹灰器，增设激波吹灰器

在高温过热器以及低温过热器采用激波吹灰器代替原先的声波吹灰器，从而提高传递的热效率。

2.4控制系统改造

针对于余热锅炉的控制系统的改造主要是新增激波吹灰系统控制柜的配电和电气自动化的系统控制，使用独立的PLG控制系统；而锅炉的运行控制便是使用原先的DCS系统，对于新增加的数控、参数的显示这些是接在原装置DCS系统之上。

2.5汽水管路改造

对原先的余热锅炉给水系统和蒸汽系统管路进行加工，设计改造。

三、余热锅炉改造后工艺路线及经济效益

3.1烟气系统

当改造完成后，温度高的烟气会从高温过热器汇入到低温过热器，低温省煤器出口的低温烟气会有专门的排烟管道排出。

3.2汽水系统

锅炉的给水是来自原先的给水母管，给水的时候先到原先的给水预热器，将其加温到140℃后再汇进省煤器。在低温省煤器的周围会设计管道以便于故障的监察。低温省煤器的出口会分为两派：一是水流入到预热器将其加热，二是流进旁路的管道。最后会将两路的水总汇到高温省煤器。这些高温热水会接到外供热水管道，流经到各自的外取热水器。

3.3主蒸汽系统

在外来的饱和蒸汽会由饱和蒸汽管汇到新增的低温省煤器，而后各自的进入原先的高、低温省煤器、喷水减温器，通过这一系列流程后会流到热蒸汽网。采用调节喷水减温度器的流水量来控制过热器出口的蒸汽温度。

3.4经济效益

迄今为止余热锅炉节能经济效益及其管理理论仍然是一个不成熟的理论实践体系，由于余热锅炉节能管理理论研究开始的时间较晚，目前国内外专门研究此课题的文献不多，研究专著更少。同时余热锅炉节能管理理论研究的创新性强，所以我们必需要加快该理论的研究，可以使全社会能够更有效地节约能源，实现可持续发展。

四、总结

该化工公司通过余热锅炉的节能改造将锅炉的排烟温度由以往的210℃减为182℃，外蒸发器的过热温度也提高了70℃，余热锅炉的效率从原先的72.72%增加到82·73%，烟气的热量回收率也达到53.2%，不但降低煤的使用量，达到经济最大利益化，而且还有效地保护了环境。

参考文献

[1]张宝成，陈力生.调峰气源—重油裂解气、天然气混合气与天然气互换的可行性研究[J].城市管理与科技，2009年03期

[2]桑国仁，张德成，蔡可而，张宗杰.JFY-1 高效重油燃烧催化剂在我公司的应用[J].节能，2010年04期

[3]袁荣坤，官锐清，黄福祥.FBT（稀土）复合保温涂料保温效果现场试验研究[J].应用能源技术，2011年03期

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