废催化剂吹灰在催化余热锅炉上的应用

第35卷第6期安徽化工Vol 35. No 6200年12月ANHUI CHEMICAL INDUSTRYDec.2009废催化剂吹灰在催化余热锅炉上的应用朱继红(中石化安庆分公司机动部,安徽安庆246001)摘要:对催化裂化余热锅炉管東积灰进行分析使用废催化剂进行吹灰,并分析其效果关键词:废催化剂;余热锅炉;吹灰中图分类号:TE62491文献标识码:A文章编号:1008-553X(2009)06-0055-021催化裂化余热锅炉简介锅炉本体于1997年催化装置掺重改造时新建,型号中石化安庆分公司催化裂化装置余热锅炉利用催为BQ-145500-20/40-382/450型。余热锅炉主要包括三化裂化装置再生烟气的物理热,同时补燃少量炼厂燃料组省煤器、蒸发段、上下汽包、对流过热器、辐射过热器。气,产生3.82MPa、450℃的中压过热蒸汽。余热锅炉与2设计参数催化装置的其他热量回收设备组成中压蒸汽发生系统表1设计参数序号项目单位。对流过热段蒸发段新增蒸发段中温和高温省煤器低温省煤器新增省煤器1入口烟温57241232出口烟温5264112153入口介质温度℃4出口介质温度5烟气流量nm%h1640001640001640001640001640001640006介质流量th33817.612.38017336820593运行现状渐上升,而过热蒸汽温度则逐渐下降,现将2003年9月催化余锅自2003年9月装置开车以来排烟温度逐3日-2004年3月20日余锅运行各项温度列于表2。表2余锅运行温度项目过热蒸汽人口婀气对流过热段对流过热段蒸发段蒸发段排烟温度余锅产气主风日期温度(℃)温度(℃)入口姻温出口烟温入口烟温出口烟温(℃)(℃)(℃)(℃)(℃)量(TH)MMN2003.090337743621852003.0908368440216700309253424462003.10203282003.11.1031843500312.153109090999882324200401203102417200403.15304442004.03.22280由表2可看出余锅排烟温度由219℃升至262℃,气中含有微粒催化剂细粉颗粒物,易积附在锅炉管束过热蒸汽温度由358℃下降至305℃,余锅热效率逐渐上影响其换热。通过对操作参数的对比可以判断锅炉降低积灰中国煤化工段和装发段上。例如由于催化余热锅炉采用再生烟气为热源而再生烟004CNMHG温差为38℃,蒸发段收稿日期:20007-31作者简介:朱继红(1971-),男1995年毕业于西北工业大学热能工程专业工程师目前从事化工设备管理工作,1396582690, huji@sinac总第162期2009年第6期(第35卷)安徽化工温差为35℃,排烟温度为262℃。而设计值对流过热段用效果不佳,而停炉清灰很不经济。文献上专门报道过温差为46℃,蒸发段温差为115℃,排烟温度为215℃。一些清灰办法,其中有利用废催化剂(平衡催化剂,其颗积灰造成实际运行参数和设计值有较大的差别,锅炉发粒比灰垢的直径大)注入余锅入口进行管束清灰。汽量18TH,蒸汽温度低,锅炉排烟温度高,效率低下,具体做法:从废剂罐接一条管线作为吹灰线,利用造成了再生烟气热量的浪费,增加了装置能耗。非净化风为动力将废催化剂注入对流过热器入口。严在装置检修期间,进行锅炉停炉清灰。从实际情况格控制废催化剂量和压送速度,在保证可控及相对安全看积灰集中在对流过热段和蒸发段上,尤其是蒸发段,的前提下对余锅进行吹灰。和我们分析判断的情况相同。积灰相对松散,属于催化废剂清灰是利用废催化剂颗粒通过压缩空气加速裂化催化剂。对其采样分析表明,炉管上积存的催化剂来撞击所需清洗的表面。废催化剂是常温介质清洗过无论筛分还是平均直径,和平衡催化剂相比均小许多,程中对被清洗污物表面热感应产生热效应,使清洗污物在10~40μm之间。表面与废催化剂之间产生温差,不同材质之间温度下4应用废催化剂进行吹灰的尝试降,使表面污垢龟裂,此时催化剂颗粒撞击破坏了表面与普通加热炉和锅炉不同,催化裂化余热锅炉炉管污物的完整性,污物剥离表面同时压缩空气将污物带积灰以催化剂粉尘为主,常用的声波吹灰器在余锅上应走达到清洗之目的。其过程详见图2。1「利用冲击力利用大幅的温度差利用升华作用使附着物剥离使附着物提升清除附着物图2废剂清灰过程示意图2004年10月15日22日和1l月8日,我们用废时第二次和第三次吹灰时间为1小时。吹灰前后相关催化剂对余锅进行三次吹灰,第一次吹灰时间为半小参数的变化见表3。表3吹灰前后参数变化第一次吹灰第二次吹灰第三次吹灰过热蒸汽温度(℃)319再生烟气温度(℃辐射炉烟气温度(℃)478476475474对流烟气入口温度(℃)对流烟气出口温度(℃)414烟气出口温度(℃蒸汽量(mh)从表3可看出,利用废催化剂进行管束清灰效果较(2)吹灰频次和单次吹灰时间的长短应根据锅炉为明显。第三次吹灰后,对流段烟气温差达到了48℃,的运行参数确定。而吹灰前其温差为34℃;过热蒸汽温度从308℃上升到(3)应严格控制废催化剂在吹灰中的用量,避免损370℃,上升了52℃;排烟温度从267℃下降至220℃,坏设备和污染环境。下降了47℃;锅炉发汽量从19TH上升到2T/H,余锅们定期每月两次利用废催化剂对余锅进行热效率有了大幅度提高。吹灰中国煤化工单次废催化剂用量约5结论为CNMHG的运行效率。使用一(1)废催化剂吹灰在催化裂化的余热锅炉上应用年多时间,未发现对设备有损坏,也没有影响反应系统能有效提高锅炉热效率。的操作。口