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1、化工設(shè)計(jì)通訊第４０卷第６期?６４?ChemicalEngineeringDesignCommunications２０１４年１２月蒸汽轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段熱效率低的原因分析熊華敏（中海石油建滔化工有限公司，海南東方５７２６００）摘要：結(jié)合２５００t／d甲醇裝置蒸汽轉(zhuǎn)化爐的工藝流程及運(yùn)行狀況，分析與探討蒸汽轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段熱效率低的原因，并制定出相應(yīng)的改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：蒸汽轉(zhuǎn)化爐；對(duì)流段熱效率；煙氣偏流；過(guò)剩空氣；粉塵；預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑；換熱盤(pán)管＋中圖分類(lèi)號(hào)：TQ２２３.１２１文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：１００３‐６４９０（２０１４）０６‐００６４‐０２CauseofLowThermalEffici
2、encyoftheConvectionSectionintheSteamReformerXIONGHuamin‐(CNOOCKingboardChemicalCo.,Ltd.,DongfangHainan５７２６００,China)Abstract:Basedonthesteamreformerprocessandoperationinthe２５００t/dmethanolplant,analyzeanddiscusslowthermalefficiencycauseoftheconvectionsectioninthesteamreformer,andproposetheapp
3、ropriateimprovements.Keywords:steamreformer;thermalefficiencyoftheconvectionsection;gasbiasflow;excessair;dust;pre‐reformingcatalyst;heatexchangecoil中海石油建滔化工有限公司甲醇裝置由原料氣加熱至３６５℃，然后送往脫硫系統(tǒng)，將硫［１］－９DPT設(shè)計(jì)，采用低壓甲醇合成技術(shù)，以天然脫除到１０×１０以下；脫硫系統(tǒng)出來(lái)的原料氣氣為原料，設(shè)計(jì)日產(chǎn)２５００t精甲醇。裝置投產(chǎn)與蒸汽混合后，經(jīng)E３０３／２和E３０３／１加熱至至今已經(jīng)超過(guò)３a，生產(chǎn)
4、過(guò)程中發(fā)現(xiàn)蒸汽轉(zhuǎn)化爐５７５℃，然后進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化爐，高碳烴轉(zhuǎn)化為輕組對(duì)流段熱效率沒(méi)達(dá)預(yù)期的效果，部分換熱盤(pán)管存分；從預(yù)轉(zhuǎn)化爐出來(lái)的工藝氣流經(jīng)E３０２／２和在超溫現(xiàn)象，部分工藝氣經(jīng)盤(pán)管加熱后無(wú)法達(dá)到E３０２／１加熱至６３０℃，然后送入蒸汽轉(zhuǎn)化爐生設(shè)計(jì)溫度，為保護(hù)超溫盤(pán)管，裝置必須減負(fù)荷運(yùn)成甲醇合成氣。E３０５為燃燒空氣加熱器，空氣行，影響了產(chǎn)量?，F(xiàn)對(duì)蒸汽轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段熱效率被加熱至３７９℃，然后送往燒嘴。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)流程低的原因作一分析，并尋求相應(yīng)的改進(jìn)措施。示意如圖１。1蒸汽轉(zhuǎn)化爐介紹本裝置蒸汽轉(zhuǎn)化爐采用頂燒式，輻射段爐膛內(nèi)共有４４８根轉(zhuǎn)化管，分成８排，每排５６根；共有１４４個(gè)燒嘴，分
5、成９排，每排１６個(gè)。對(duì)流段煙道氣入口處有８?jìng)€(gè)輔助燒嘴，輔助燒嘴后共有８組換熱器。E３０３／２和E３０３／１為高壓蒸汽過(guò)熱盤(pán)管，轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽流經(jīng)兩組盤(pán)管加熱至５１０℃進(jìn)入高壓蒸汽管網(wǎng)；E３０４為天然氣脫硫加熱器，將圖１轉(zhuǎn)化系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖收稿日期：２０１４‐０５‐１２作者簡(jiǎn)介：熊華敏（１９８４－），男，湖南永州人，化工工藝工程師，中海石油建滔化工有限公司工藝技術(shù)監(jiān)督。第６期熊華敏：蒸汽轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段熱效率低的原因分析?６５?前后的煙氣溫度分布很均勻，E３０３／２換熱效率2蒸汽轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段存在的問(wèn)題差不是由煙氣溫度分布不均造成的。對(duì)流段熱效率較差，與設(shè)計(jì)工況不符。主要3
6、.2過(guò)?？諝獾挠绊懕憩F(xiàn)為對(duì)流段出口的排煙溫度偏高、E３０４和在實(shí)際的燃燒過(guò)程中，由于燒嘴結(jié)構(gòu)造成的E３０５進(jìn)口的煙氣溫度偏高、預(yù)轉(zhuǎn)化爐入口工藝空氣和燃料混合不均和轉(zhuǎn)化爐爐體的漏氣等因氣溫度偏低、蒸汽轉(zhuǎn)化爐入口工藝氣溫度偏低。素，實(shí)際進(jìn)入的空氣量比理論空氣量要多，實(shí)際對(duì)流段排煙溫度高造成E３０５超溫、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速空氣量與理論空氣量的比值稱(chēng)為過(guò)?？諝庀禂?shù)。高和振動(dòng)大、透平軸頭泵安全閥頻繁啟跳等問(wèn)過(guò)剩空氣系數(shù)過(guò)小，則燃燒不完全，浪費(fèi)燃料，題，影響了設(shè)備的安全運(yùn)行；為保護(hù)設(shè)備，裝置甚至造成二次燃燒；過(guò)?？諝庀禂?shù)大，可以使燃必須減負(fù)荷運(yùn)行，影響了產(chǎn)量。預(yù)轉(zhuǎn)化爐入口和料完全燃燒；過(guò)剩空氣系
7、數(shù)過(guò)大，則會(huì)使煙氣攜蒸汽轉(zhuǎn)化爐入口工藝氣溫度偏低，造成蒸汽轉(zhuǎn)化帶的熱量增多，降低轉(zhuǎn)化爐的熱效率，造成對(duì)流爐的燃?xì)庥昧吭黾?，增加了能耗。段出口煙氣溫度上漲。本裝置過(guò)?？諝庀禂?shù)設(shè)計(jì)值約１.０９，而實(shí)際值比設(shè)計(jì)值稍高，對(duì)對(duì)流段3轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段熱效率差的原因分析熱效率有一定的影響，但不會(huì)是造成對(duì)流段熱效3.1煙氣偏流的影響率低的主要原因。煙氣偏流一般是指煙氣的流量、成分和溫度3.3粉塵的影響分布不均。其中，煙氣溫度分布不均是造成對(duì)流轉(zhuǎn)化爐運(yùn)行一段時(shí)間后，對(duì)流段換熱盤(pán)管的傳熱效率下降的重要原因。將對(duì)流段各組換熱器翅
