石油和化工节能 2007年第3期 ·21·空气预热器系统的节能改造
裴力君于洋
（中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司辽宁盘锦124022）
摘要由于热管式空气预热器容易腐蚀，而且使用寿命低，因此对两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。
水热媒空气预热器自2006年4月投用以来，热风由80℃提高到160℃，热风温度提高80℃，每年可节约燃油499 t
关键词 水热媒预热器 热管式预热器 加热炉 节能
中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司南常减压蒸馏装置2000年12月开始改造并于2001年5月一次开车成功。
装置加工原料为腐蚀性很强的辽河低凝环烷基原油。
装有两台加热炉，共用一套余热回收系统，采用热管式空气预热器，利用烟气余热预热助燃空气。
但热管式空气预热器容易腐蚀，加上使用寿命低，使用不到2年。
热风温度由开工之初的150℃，下降到仅50～60℃。
为此，对该两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。
1 改造前存在的问题
（1）热管空气预热器换热效果差，运行后期热风温度只有50～60℃，排烟温度高达200℃以上。
（2）露点腐蚀严重。
（3）加热炉热效率低，平均88%。
2 改造实施情况
用水热媒空气预热器系统替代热管式空气预热器，系统流程见图
1。
图1 水热媒空气预热器系统流程图
水热媒空气预热器装置主要由烟气换热器、空气换热器、2台P-1020热水循环泵（一开一备）及相应的循环水管道等组成。
利用装置现有除氧水（1.8～2.2 MPa）作为热媒中间热载体，建立了一个闭式循环系统，通过吸收加热炉对流室出口烟气中的余热加热助燃空气。
为了防止烟气换热器发生低温酸露点腐蚀，在空气换热器热媒水进、出口之间设置了一套旁通调节阀，用于控制空气换热器换热量，保证进烟气换热器热媒水温度高于露点温度，即烟气换热器的最低壁温高于酸露点。
水热媒预热器具有下列优点：
（1）水热媒空气预热器将烟气和空气分开，热量通过热媒水管道来传递，布置特别灵活方便，适合于改造项目的实施。
（2）由于水热媒装置可灵活调节烟气换热器的壁温，因而能适应燃料的变化。
即使燃料的含硫量较高，也可以通过旁路调节系统，将烟气换热器的最低管壁温度控制在露点温度以上，防止低温腐蚀。
（3）可以适应加热炉负荷变化和短时间温度异常情况。
水热媒系统的水温是可调的，因此排烟温度和热风温度能灵活控制，再加上管系中设置了安全阀，可完全避免因加热炉操作异常而发生低温腐蚀或类似热管高温爆管、失效现象。
（4）较长的使用寿命。
水热媒空气预热器采用高压锅炉管为换热元件，全部对接焊缝100%拍片，可保证6年以上的使用寿命而无需更换换热元件。
本次改造，首先拆除原热管式空气预热器，在原位置的烟气侧布置烟气换热器，空气侧布置空气预热器，烟气换热器和空气换热器均支撑在原空气预热器的钢架横梁上。
原空气预热器钢结构基本不
·22·2007年第3期石油和化工节能液氯冷冻系统的节能技术改造
林凤君刘国锴
（开封东大化工有限公司河南开封475003）
摘要开封东大化工有限公司在液氯冷冻系统改造中，安装2套氯气液化装置，加大了氟利昂冷凝器换热面积和氯气液化器热交换面积。
采用新的液氯生产工艺已近一年，2万吨/年液氯装置实际生产能力可达2.75 t/h，并且节电、节水效果十分明显。
关键词液氯 冷冻系统 节能 技术改造
开封东大化工有限公司（以下简称“开封东大公司”）最初的氯气液化装置采用氨—盐水—氯气间接热交换工艺，液化效率低，能耗高，且不安全。
1991年淘汰了原氨机制冷工艺，采用活塞式氟利昂制冷压缩机组直接热交换。
改造后，减少了一级热传递，生产1 t液氯电耗由原来的140～150 kWh 降至100～110 kWh，设备能耗比提高，产品能耗大幅下降。
但是随着产能的不断增加，液氯产能进一步扩大，且活塞式氟利昂制冷压缩机组已运行近15年，机器性能不同程度的降低，于2004年5月和2005年3月又分两期进行了第2次液氯冷冻系统全面节能技术改造。
1 技术改造
第2次液氯冷冻系统全面改造中，首先考虑设备的能耗比，达到节能降耗的目的；其次为今后的液氯发展留有余地；还要利用原有的公用工程。
按液氯生产能力4万吨/年设计，原来3个1万吨/年机组作为备机，氯气压力为0.012～0.2 MPa、纯度≥95%，液氯纯度≥99.6%，液化后尾气中氯气纯度≥60%。
液化后尾气供给合成盐酸使用，生产盐酸18000吨（液化效率按平均87.5%计）。
现
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动，烟道和风道基本不动。
烟气换热器和空气换热器均采用立式蛇形翅片管结构，顺列布置。
烟气换热器和空气换热器均设计为一整体箱式结构，所有承压元件焊接、固定、组装均在制造厂内完成，对接焊缝100%射线探伤。
承压部件的所有焊缝均安排在夹层内，检查、维修时只需打开由外护板组成的检修门即可，十分方便。
另外本次改造吹灰系统利旧，改造后的烟气换热器由于设计中消除了露点腐蚀，灰垢粘性低，成“干”态，为清除积灰创造了有利条件。
改造后的烟气换热器预留4个激波吹灰器接口，仍采用4台吹灰器吹灰，与原加热炉对流室一起，定时自动吹灰，确保有效清除灰垢。
3 效果与经济效益
（1）水热媒空气预热器自2006年4月投用以来，热风由80℃提高到160℃，热风温度提高80℃，可多回收热量616 kW，以燃油热值38898 kJ/kg 计算，每小时节约燃油57 kg，每年可节约燃油499 t，按照燃油价格2500 元/t计算，每年可新增经济效益124.9万元。
（2）由于水热媒可以灵活调整烟气换热器壁温，目前控制烟气换热器最低壁温145℃，这样有效避免了露点腐蚀。
（3）此次改造后，排烟温度降低至160℃以下，热风温度达到160℃，炉壁散热损失大幅度下降，炉壁温度降低至40℃，氧含量控制适当，节能效果显著，加热炉效率提高至90.5%，提高近2.5%。
（4）水热媒空气预热器可以保证6年以上的使用寿命，无需像热管空气预热器那样每年更换一批备件，从而每年可节约检修费约15万元。
（5）改造项目共投资近80万元，本次改造可新增效益124.9＋15－80＝59.9万元。
4 存在问题与建议
（1）热水循环量没有计量，应安装流量显示。
（2）空气换热器和烟气换热器的腐蚀状况和使用寿命有待进一步考证。