300万吨/年催化余热锅炉省煤器、蒸发器改造

发布时间：2014-02-08 06:34:38作者：admin浏览量：775

摘要:本文简单介绍了某催化装置余热锅炉蒸发器、省煤器的改造，以及余热锅炉的优化运行，提高了余热锅炉的运行可靠性，降低了全厂能耗。

关键词：余热锅炉；省煤器；蒸发器；改造

1余热锅炉运行存在的问题

某炼厂300万吨/年催化装置余热锅炉(C炉）蒸发器，为双汽包对流管束结构，由于该结构对流管束与汽包连接处结构紧凑，焊接处应力难以消除，导致锅炉运行中频繁泄漏，同时由于结构的限制导致检

修困难。余热锅炉省煤器已使用超过

年，因多次发生腐蚀泄漏，多组省煤器管束切除，影一1 响设备长周期运行要求。上述问题的存在严重影响了余热锅炉的稳定长周期运行，同时导致全厂蒸汽无法平衡，极大增加了炼厂的能耗，同时因

检修频繁，给现场施工安全管理造成了很大压力，因此对该余热锅炉省煤器、吹灰器进行改造已迫在眉睫。

2省煤器的改造设计

2.1余热锅炉省煤器改造设计依据表1数据进行。

2.2改造后余热锅炉省煤器性能参数(见表2)。

2.3余热锅炉省煤器结构优化

在原省煤器框架(壳体）内布置新设计的两组蛇形翅片管省煤器管束，为了便于安装和检修，改造后的二组省煤器管束集箱均布置在省煤器模块框架外。为了减少改造改造工作量，改造后的二组省煤

器管束集箱进水接口尺寸及标高与原设计一致。改造后省煤器换热管采用$51x4翅片管，换热管材质为20G/GB5310，翅片材质为ST12，吊杆及吊块材质分别为06Cr18M9及1Cr18Ni9Ti，吊梁材质为

12Cr1MoV，管夹材质为12Cr1MoV。进、出口集箱（$219x16) 材质均为20G/GB5310。

2.4余热锅炉省煤器改造吹灰器配套改造。（1)原余热锅炉省煤器模块标高5756处有3台吹灰器，现根据新的省煤器管束排列形式，增加一台吹灰器，改为4台蒸汽吹灰器，修改后的4台吹灰器标高为

5787。（2)原余热锅炉省煤器上下两组管束之间未布置吹灰器，本次改造在两组省煤器管束之间（标高7105)处布置4台蒸汽吹灰器。

3蒸发器器的设计及改造

3.1 余热锅炉 2# 蒸发器改造设计参数(见表 3)。

3.2余热锅炉2#蒸发器改造后的热力性能参数表(见表4)。

3.3余热锅炉2#蒸发器改造的设计优化及实施说明。结构优化如下:在原2#蒸发器框架及壳体内布置新设计的两组蛇形翅片管蒸发器受热面，为了便于检修，新设计的蒸发器管束集箱布置在蒸发器框架

外。2#蒸发器换热管采用$57x4.5翅片管，为降低蒸汽阻力，换热管采用双管圈，换热管材质为20G/GB5310，翅片材质为 00Cr11Ti，进、出口集箱（$273x 20)材质为 20G/GB5310。为了便于安装与

运输，2#蒸发器分上、下两个模块。本次余热锅炉(C炉）采用二组蛇形管束蒸发受热面代替原2#蒸发器双汽包对流管束结构，具体实施如下：

a.保留原2#蒸发器框架及壳体，拆除原2#蒸发器对流管束及上下锅筒(DN900)。

b.在原2#蒸发器框架及壳体内布置新设计的二组蛇形翅片管蒸发器受热面，为了便于检修，新设计的蒸发器管束集箱布置在蒸发器框架外。

c.对原2#蒸发器上升管和下降管进行相应改造，新设计的二组蒸发器管束进口集箱均预留排污接口。

d.将布置在原2#蒸发器受热面上的6台伸缩式蒸汽吹灰器移位利旧，并新增四台伸缩式蒸汽吹灰器，由吹灰器制造厂根据卖方提供的吹灰器开孔位置和预埋接口完成与吹灰器相关的改造工作。

e.修复原2#蒸发器炉墙及衬里，并对改造后的二组蒸发器管束进出口集箱设计专门烟气密封结构。

f.改造后二组蛇形管蒸发器为整体结构，换热管束、管夹和集箱在工厂内组装成一体。全部受压元件的组焊 (包括换热管组与集箱的焊接)在锅炉厂完成，现场吊装就位后，与原2#蒸发器框架及壳体进

行相应固定和烟气密封。实现工厂化制造，确保产品质量，缩短现场安装工期。

3.4余热锅炉2#蒸发器结构设计简图。改造后2#蒸发器如图1。

4改造的效果及结论

该余热锅炉的改造通过两次改造完成，总计历时近2个月。于 2013年7月点火开工后，目前运行一切正常，产汽稳定在130t/h左右，总体排烟温度在190°C左右，省煤器出口热水温度在220°C左右，蒸

发器段的排烟温度在430C左右，完全达到设计要求。实践证明，采用优化后的结构设计及改造后，省煤器及蒸发器的运行更加平稳，检维修更加方便，因大量采用翅片管结构，提高了余热锅炉的换热

效率，回收能量增大。据核算，本次改造基础投资在200余万元，而以往余热锅炉运行不平稳期间，每次停炉检修周期在2周左右，每年停炉在3次以上，每次多耗能在20万元/天x15天=300 万元，投资

在平稳运行减少不到一次检修即可收回，节能效益明显。另外，通过本次改造，平稳运行的余热锅炉减少了施工作业及切换余热锅炉次数，降低了在切换过程中及施工作业中的安全风险，减少了作业

人员、操作人员的劳动强度，社会效益及安全效益明显。