2.1.1.3过热器系统

　　过热器分高温段过热器，前、后减温器，低温段过热器，布置在旋风分离器之后的竖井烟道之内。高、低温过热器均采用逆流布置。在过热器出口集箱上设置1只脉冲式安全阀。

　　蒸汽流程：汽包→8根饱和蒸汽管→吊管入口集箱→56根吊管→吊管出口集箱→55根低温过热器管→前、后减温器→高温过热器入口集箱→55根高温过热器管→高温过热器出口集箱→锅炉主汽阀→蒸汽隔离阀→主汽母管→蒸汽用户。

　　过热器安全阀参数如表4所示。

　　2.1.1.4给水及省煤器

　　省煤器系统包括水冷套和蛇形管省煤器两部分。

　　旋风分离器料腿处设置由30根Φ32×3.5的20g销钉钢管组成的环形水冷套，水冷套浇筑在耐火浇筑料中，两水冷套并列运行。布置在尾部烟道的二级蛇形管省煤器，管子为Φ32×3.5的20g无缝钢管；给水沿蛇形管自下而上，与烟气成逆向流动。蛇形管错列布置，上下级横向均为63排，上级纵向24排，下级纵向28排。在汽包与给水操作平台之间设有给水再循环管路。

　　给水流程：除盐水罐→除氧器→高压给水泵→给水母管→给水操作台→水冷套→省煤器→汽包。

　　2.1.1.5空气预热器

　　在尾部烟道中，沿烟气流向分为二次风空气预热器和一次风空气预热器。一次风空气预热器由Φ40×1.5的焊接钢管制成。烟气在管程内自上而下流动，空气在壳程横向流动，共3个行程。一次风流程：一次风机→一次风空气预热器→风室→水冷布风板→炉膛。二次风空气预热器由Φ40×1.5的焊接钢管制成。烟气在管程内自上而下流动，空气在壳程横向流动，共2个行程。二次风流动：二次风机→二次风空气预热器→21个喷嘴→炉膛。

　　2.1.1.6燃烧系统

　　燃烧系统由炉膛、旋风分离器和返料器组成，炉膛下部为燃烧室，燃烧室底部是水冷布风板，布风板上均匀布置了风帽，一次热风由风室通过风帽均匀进入燃烧室。燃煤和石灰石经3台给煤机送入燃料室，燃烧室上部分三层布置21个二次风喷嘴。含灰烟气在炉膛出口处，切向进入二个旋风分离器，被分离的灰份经返料器返回燃烧室循环再燃烧，烟气经中心筒进入尾部烟道。

　　烟气流程：燃烧室→分离器→过热器→省煤器→二次风预热器→一次风预热器→除尘器→引风机→烟囱。

　　2.1.1.7返料系统

　　旋风分离器由圆筒体、圆锥体、中心筒组成，进口截面为850mm×2400mm，内为Φ3200mm，由磷酸盐耐火砖砌成，中心筒直径Φ1500mm。返料器由水冷料腿和“U”型非机械阀组成。“U”型非机械阀底部为布风板固定有风帽，并接有一放灰管，布风板下为返料风室，“U”型非机械阀中间为不锈钢密封隔板。

　　2.1.1.8燃油系统

　　点火油为0#轻柴油，严寒是用-10#轻柴油。实行床下动态点火；点火燃油系统为油罐、油泵、输油管、调压阀、点火装置组成；

　　油系统流程：油罐→油泵→油管路→燃油隔离阀→电磁阀→油枪→一次风室→燃烧室。

　　2.1.1.9汽包及安全附件

　　汽包参数如表5所示，汽包安全阀参数如表6所示，汽包脉冲式安全阀参数如表7所示。

　　汽包上设有1只电视监视双色水位计、1只石英玻璃就地水位计、2只电接点水位计和1只平衡容器。

　　2.1.1.10锅炉的脱硫

　　锅炉的脱硫是通过在煤中添加2mm的石灰石来实现的。石灰石添加比例为钙∶硫=2.0。

　　2.1.1.11主要辅机

　　每台锅炉配套引风机1台，一次风机1台，二次风机1台，给煤机3台，冷渣器2台，罗茨鼓风机2台，3台锅炉配套定期排污扩容器1台，连排扩容器。疏水扩容器各1台，疏水箱2台，疏水泵2台，高压给水泵4台。（其规范见辅机运行）

　　2.1.1.12热控联锁保护

　　锅炉运行时，危险工况出现，系统发出MFT信号，并指示出MFT首次跳闸原因，当发生MFT时，切除全部燃料（表8），即：①报警器发出声光报警；②延时2s关闭干气母管前气动阀和干气母管后气动阀；③关干起调节阀；④然后再关闭干气燃烧器风门；⑤延时2s停所有给煤机；⑥送信号至MCS。

　　2.1.2燃料分析

　　锅炉使用煤为黄陵店头所产，干气为延安炼油厂自产，且干气中的含硫量更低于黄陵店头煤，用干气替代部分后，将有效减少SO2的排放量，降低污染周围环境的可能性。

　　2.1.3掺烧情况分析

　　为了保证干气能够尽可能完全地、充分地燃烧，避免出现爆燃等意外事故，燃烧器应配送必要的燃烧用风，给干气供给较高压力以克服炉膛配风的扰动，从而形成稳定的燃烧火焰。

　　经延安炼油厂工程技术人员的大量考察论证，做出的方案为将燃烧器布置在炉膛给煤口两侧水冷壁上，成对配置，火焰与炉膛内的流化方向垂直正交。燃烧后生成的热能通过炉内正常的热灰循环实现传热，在炉内传热强度相关因素如传热面积、炉膛高度、旋风分离器型式等不变的情况下，炉内温度梯度的分不会发生变化；在燃烧器位置以下，因床料热容变小，温度降低，在燃烧器高度位置温度将出现一个阶跃，这个叠加的温度量一直延续到炉顶。温度梯度的变化可能会导致床料低温死床或者尾部超温，因此要特别注意保持各点温度的适中。对燃烧器的设计、布置以及燃烧器的配风等必须保证各方的平衡和兼容，对此应予以高度重视。

　　采用煤—气混稍后，要考虑到干气爆炸的可能性和火灾隐患。在配备可靠的报警和联锁系统以确保掌握对其潜在危险的控制以外，还要配备有必要的通风、消防和隔离设施，并且要加强人员的管理工作，加大安全培训和教育。

　　2.2掺烧系统工艺

　　重新设计制造燃烧器，新燃烧器配设等离子火焰检测器。密封风、冷却风以压缩空气为介质连同火焰检测器信号引入干气线蝶阀连锁装置，以达到在紧急情况下同时连锁关闭，避免燃烧器内进灰、积灰，注意对燃烧器的设备主体保护。

　　对每台燃烧器配设置吹扫蒸汽、消防蒸汽保障燃烧器启用或停用时介质置换完全，保证人员和设备的安全性（图2）。

　　3.1环境效益

　　烟气污染防治采用高效除尘设备及高烟囱，煤尘污染防治采用喷淋抑尘，污水治理采用中和方法和隔油处理方法，灰渣污染防治采取干式除灰渣系统，噪声污染防治主要通过安装消声器的综合治理，全厂绿化采用普通绿化和重点绿化相结合，绿化系数达到20%。

　　（1）高压煤粉炉掺烧干气，解决了炼油装置的火炬排放问题，取得较好环保作用。

　　（2）干气对锅炉具有助燃作用，低负荷下可减少稳燃用油的消耗。

　　（3）石油焦通过合理控制比例，在煤粉炉上进行掺烧，在煤炭紧缺或石油焦滞销时，起到资源互补作用，具有明显的经济效益和社会效益。

　　运行成功后，单台锅炉干气掺烧量达到2000Nm3/h以上，同蒸发负荷下180r/min减缓到100r/min左右，减少送煤量2.6t/h，即每天62t，价值3.1万元。

　　3.2经济效益

　　据延长石油集团延安炼油厂最新资料统计显示，该厂研发的两相流技术在燃煤锅炉上应用，以部分干气替代燃煤，达到良好的效果，运行近4年来累计节资高达7200万元。

　　在未改造工艺系统前，延炼生产过程中伴生大量富余干气，经工艺加热炉及燃气锅炉利用后，还有部分干气经火炬燃烧排放，造成了资源浪费甚至污染到了大气环境。为了降本增效，合理消化炼油厂富余干气，该厂于2006年5月成立了攻关小组，研究煤与干气两相流技术在75t/h循环流化床锅炉上的应用。通过对干气管网、原配风系统、燃烧系统等实施技改，攻克大量技术难题后，终于在2007年成功实现了燃煤与干气混合燃烧，每年利用富余干气6500万标准m3，节约燃煤6万t，节约燃煤及运输费1800万元。经过近4年的生产连续运行，单台锅炉掺烧干气量现已达到4000标准m3/h左右，发热量占到锅炉负荷的30%以上。

　　当今，国内两相流技术在循环流化床锅炉上应用很少，没有成熟经验可供借鉴。延安炼油厂率先实施并成功实践该技术，为其他企业可燃富余气的回收利用提供了宝贵经验。

　　两相流技术的应用不仅提高了燃料的燃尽程度，使锅炉运行比单烧煤更稳定高效，还降低了工人的劳动强度，大大提高了锅炉运行周期。更重要的是，节约了大量原煤，减少了温室气体和灰渣的排放量[8]。

　　总之，延安炼油厂在循环流化床锅炉掺烧干气的技术难题上为国内做出了大量丰富可靠实用的经验，此举使得干气利用率大大提高，节省不可再生资源—煤，使得运行成本明显降低，并且减少了大气污染物排放，在经济和环境方面都有非常重大的意义。

　　参考文献：

　　[1]王爱民，白妮.《天然气处理与加工工艺》课程的教改实践与探索＼[J＼].新课程研究（中旬刊），2009（10）.

　　[2]侯芙生.创新炼油技术推动21世纪我国炼油工业的发展＼[J＼].石油炼制与化工，2002（1）.

　　[3]焦云强，苏宏业，侯卫锋.炼油厂氢气网络柔性优化＼[J＼].化工学报，2012（9）.

　　[4]张淑蓉，郝景龙，胡清溪，等.催化裂化干气中稀乙烯与甲苯烷基化制对甲基乙苯的研究＼[J＼].石油炼制与化工，1998（10）.

　　[5]曹坚.炼化工业主要产品及生产工艺发展（四）＼[J＼].石油规划设计，1997（6）.

　　[6]张亮，刘永忠，闫哲.炼化企业中氢气管网的中间等级设置与优化分析＼[J＼].计算机与应用化学，2010（10）.

　　[7]樊江涛，张爱群，惠军旗，等.75t/h流化床锅炉掺烧干气技术分析与改造＼[J＼].炼油与化工，2009（1）.

　　[8]高洪培，王鹏利，张敏，等.大型循环流化床锅炉临界流化风量控制与燃烧优化调整＼[J＼].热力发电，2005（4）.

---

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

---

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。