(大庆石化公司化工一厂 黑龙江省大庆市163000)
文摘:乙烯裂解炉是石油化工行业重要的生产设备,其使用热效率直接关系到设备状态和分析仪器。此外,提高裂解炉热效率还可以降低裂解炉单元的能耗,降低整体生产成本,这是石化行业最重要的设备优化措施之一。目前,我国不少石化企业裂解炉热效率持续下降,生产状况受到较大影响。鉴于此,本文将仔细分析和讨论裂解炉热效率降低的原因。
关键词:裂解炉;热效率降低;原因解决
导言:
本文结合实际工作情况,作者运用自己的专业知识,从设施设备分析、生产状态运行分析等方面全面分析了乙烯装置裂解炉热效率降低的原因,并提出了针对性的解决方案,旨在全面提高裂解炉热效率,降低能耗。
一、 裂解炉热效率降低的主要原因
1.炉衬材料性能退化
炉墙散热方式主要包括对流室炉墙和辐射室炉墙的散热。性能良好的炉墙保温内衬能通过阻挡反射及时处理投射在炉衬表面的热量,其余的一小部分将被炉衬吸收,向炉墙外钢板导热。在这种工作机制下,如果炉衬的材料性能严重退化,热量将直接穿透炉壁向钢板传热,造成炉内热能损失较大,降低整体生产效率。
此外,在裂解炉安装过程中,由于部分工作人员缺乏实践经验,专业素质较差,炉衬可能无法安装到位。一般来说,炉体表面温度应始终低于80℃。然而,根据笔者在工作现场的实地考察,许多裂解炉辐射段的表面温度高于80℃,这使得裂解炉的热效率持续下降,甚至对生产过程产生直接影响。
2. 无法对流段积灰现象进行有效处理
在笔者工作的单位当中,所有的裂解炉均配置了蒸汽自动吹灰装置,但是在使用的过程中实际效果不佳,因此在实际生产的过程中多使用人工吹灰的方式来对流段积灰现象进行处理。人工吹灰工作使用的介质为工厂风,在裂解炉停工期间对其进行吹灰处理。从具体的实践效果来看,人工吹灰的方式操作流程较为简单,成本较低,但是对流段积灰的清除效率不高,同时还会影响烟气和原材料之间的换热工作,造成大规模的热能浪费。
3. 炉膛保温性能不佳
由于裂解爐的工作时间较长,因此会造成炉墙和衬里的粉化脱落现象,进而使炉外墙表面的热点增多,产生大量的热能浪费。笔者经过实地考察发现,许多裂解炉装置在长时间投入使用之后一直没有对炉墙和衬里进行相应的翻新返修工作,仅仅是在检修期间对其进行一些局部上的处理,这种局部性的处理作用十分有限,施工部位和原保温材料的贴合程度低,导致热量的严重损失。
二、提升裂解炉热效率的具体措施
1. 提升裂解炉的保温封闭性
在裂解炉投入使用之前以及使用的过程中,工作人员要对裂解炉进行仔细的检查,检测裂解炉的各个部位是否存在漏风的现象,根据实际生产情况对裂解炉侧壁的烧嘴风门进行调整,防止大量进气所造成的资源浪费。此外还要注重对侧壁视火孔的检查,便于现场技术人员实时掌握裂解炉的工作情况。在裂解炉停工检修期间,要将工作重点放在保温衬里的修复工作上,对衬里的薄弱部分进行仔细的检查,特别是炉底烧嘴的上部、防爆门、入孔门以及侧壁的烧嘴周围等。对于局部脱落的保温衬里要进行及时的修补,利用性能卓越的保温材料对炉墙当中存在的裂缝进行修补,在整体上提升炉体的保温性能。
2. 提升流段吹灰的工作效率
鉴于目前蒸汽自动吹灰装置的技术仍不完善,因此相关企业要加大技术投入力度,对蒸汽自动吹灰装置当中的飞轮机构进行改进,使其能够通过电磁的控制作用提升吹灰的效率。在目前技术能力不足的情况下,工作人员就需要结合实际情况,对流段吹灰的工作模式进行适当的改进,通过技术设备与工作方式的同步改进提升裂解炉流段吹灰工作的效率。在实际生产的过程中,企业可以适当的增加流段吹灰的频率,每一周或每两周对裂解炉进行一次吹灰处理,在吹灰工作前后,工作人员要对相应的指标进行详细记录,并分析吹灰前后的指标变化情况,充分保证吹灰工作的实效性。对于一些未安装自动吹灰装置的裂解炉,工作人员就需要在停炉期间内最大限度的保证吹灰工作的质量和效率,如果裂解炉的烟气温度较高的话,工作人员可以结合现场情况,采用流段化学清洗的方式清除流段翅片管当中的锈蚀成分,进而提升换热效果。
3. 完善烧嘴的维护工作
烧嘴的燃烧状态同样能够直接影响裂解炉的热效率,在使用的过程中,烧嘴可能会出校喷孔结焦、积灰堵塞以及脱火和回火等问题。因此在生产过程中工作人员要定期检查烧嘴的燃烧状态,对风门进行及时的调整,并且详细记录好需要更换的烧嘴,明确烧嘴的损坏原因。在裂解炉使用的过程中要定期对燃料气罐进行排液处理,避免裂解炉当中的分离再生气系统夹带液相重组进入到燃料气系统当中,对燃料造成污染。在裂解炉停工检修期间,要对燃料气管线进行及时的清理,避免燃料气当中的杂质堵塞烧嘴,影响整个生产进程。另外在天气较冷时,工作人员要对燃料气管线的伴热情况进行检查,防止燃料气生成的凝液对烧嘴产生影响。
总结
裂解炉热效率的降低会影响石化工业生产过程中的效率,因此在裂解炉投入使用的过程中要对其进行系统化的控制。本文中笔者结合实际情况,对裂解炉热效率降低的原因进行了细致的分析,并提出针对性的解决策略,望相关部门及工作人员能够结合生产状况,进行有效应用。
参考文献:
[1]饶东臣. 影响裂解炉热效率的原因分析及处理方法[J]. 乙烯工业, 2011, 23(1):46-49.
[2]王瑶, 王宇, 刘永斌, et al. 乙烯装置裂解炉热效率影响因素分析及对策实施[J]. 当代化工, 2013(6):766-769.
作者简介:姓名:李彬,性别男,出生日期:1972/01/22,民族:汉族,籍贯:黑龙江省大庆市,在大庆石化公司化工一厂裂解车间新区裂解工段从事操作工作,联系地址:大庆石化公司化工一厂裂解车间,邮编:163714。
作者简介:姓名:孙宏文,性别男,出生日期:1984/05/22,民族:汉族,籍贯:山东省曹县,在大庆石化公司化工一厂裂解车间新区裂解工段从事操作工作,联系地址:大庆石化公司化工一厂裂解车间,邮编:163714。