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加热炉节能技术分析及陶瓷涂料的应用

完成单位:北方华锦化学工业股份有限公司

登记编号:ZSXC-05-J-2-325      登记年份:2022      登记日期:2022-06-27

项目概况
由于炼化企业加热炉耗能占比较大,而且每年都在上升,为了响应国家节能减排号召,经过走访周边四家石油化工企业,分析论证加热炉内衬保温技术和炉管黑化技术的可行性和成果分析,最终决定采用山东鲁阳节能材料股份有限公司耐高温反辐射涂料和上海乐恒石油化工有限公司生产的LH-W-8型耐高温辐射金银丝炉管强化吸收纳米涂料双结合的方式对常压加热炉、重整四合一加热炉和焦化加热炉,这三台加热炉进行节能改造。 改造结束后常压加热炉炉膛平均温度降低了67℃;外壁平均温度降低了2.4℃;燃气消耗量降低了1025m3/h。重整四合一加热炉炉膛平均温度降低了1℃;外壁平均温度降低了21℃;燃气消耗量降低了572m3/h。焦化加热炉炉膛平均温度降低了7℃;外壁平均温度降低了15℃;燃气消耗量降低了591m3/h.平均每月节约燃气费用164万元,节能效果明显,成果显著。 2、主要创新点(主要创新点是介绍成果的创新之处,约700字) 加热炉是石油化工企业的主要设备之一,也是耗能大户,同时还是对环境产生污染的重要污染源。加热炉的节能技术迫在眉睫,其根本目的是为了降低加热炉炉膛及外壁温度、提高燃烧炉热效率,华锦集团设备管理部与炼化分公司共同对加热炉高耗能运行情况进行分析。针对热效率低、炉膛负压大、温度高、燃气用量大等问题,分析出如下几点处理方案: 一是强化除灰技术,在停车除尘的基础上,增加或加强在线除灰除尘技术,减少炉管表面烟尘的沉积,保证良好的导热性能;二是改进燃烧技术,应用低氮燃烧器采用分层燃烧原理,使燃料充分燃烧,将燃料气中所含热值充分释放的同时,保证氮氧化物(NOX)等排放达到国家标准;三是内衬保温技术,找出加热炉外壁温度高的根本原因,有针对性的进行技术改造,更换老化衬里材料、更新衬里结构以及热辐射吸收图层以降低对流传热的热损失,或采用热辐射反射涂料技术提高炉内热辐射强度;四是增加炉管的黑度以提高辐射热的吸收率。五是增加炉管是合理配置炼化工艺加热炉的各项技术措施及优化工艺控制指标;六是余热回收技术,优先采取空气预热器预热空气的措施、采用烟气余热锅炉发生争气、利用对流式加热低温介质等;七是针对加热炉烟气氧含量偏高、炉外壁温度偏高等问题,应加强加热炉的检测,全面的了解加热炉运行状态、分析、诊断加热炉的问题,对问题有针对性的进行节能改造。八是优化加热炉的运行管理,主要是优化换热流程,降低加热炉负荷,提高加热炉与其他设备联合回收余热,降低能耗。加强数据采集和计算,提高加热炉指标统计的准确性等。九是引进先进的加热炉计算软件。先进的加热炉计算软件是良好的工程设计保障,是时间加热炉节能减排的最基本工具。目前比较广泛使用的加热炉工艺计算软件为FRNC-5软件,针对大型化加热炉,有些公司也采用CFX、FLUENT等通用软件对炉内烟气流场、温度场等进行模拟计算,已方便对锅炉运行状况分析及优化。 针对这九种实施方案,公司根据实际情况,同时走访论证周边四家石化企业的节能方法,决定采用目前先进的三四项节能改造方案,改造后取得显著成果。