ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Утилизация тепла продуктов сгорания топлива из "Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти" На предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности используют в основном два способа утилизации сбросного тепла продуктов сгорания топлива - установка после технологических печей котла-утилизатора (или экономайзера) либо воздухоподогревателя. Выбор того или иного способа определяется конкретными условиями энергоснабжения технологических установок. [c.27] Выработка пара в котле-утилизаторе зависит только от производительности и режима работы технологической печи, и при постоянном технологическом режиме она не изменяется. На выработку пара в котлах-утилизаторах не влияет его потребление, что создает определенные трудности в рациональном использовании пара. [c.27] Для исключения коррозии температура стенки трубок котла должна быть выше точки росы продуктов сгорания топлива., на 10-15 °С. С учетом оптимальной металлоемкости котлов-утилизаторов, затрат электроэнергии на тягодутьевые устройства температура газов после котла-утилизатора составляет 240-250 °С при выработке пара давлением 1,4 МПа [20]. [c.28] При температуре продуктов сгорания топлива 400-600 °С удельный пропуск через котел-утилизатор греющих газов на единицу выработанного пара составляет 7-10 пм /кг, а для топочных котлоагрегатов-1,2-1,5 нм /кг [21]. Этот показатель зависит лишь от температуры газов перед котлом-утилизатором. Поэтому КПД последнего может быть соизмерим с КПД топочного котлоагрегата при любом давлении выработанного пара только при высокой начальной температуре горячих газов. Снижение температуры приводит к резкому падению эффективности работы котла-утилизатора. Повышенный удельный расход греющих газов на единицу выработанного пара предопределяет увеличение габаритов котла-утилизатора, металлоемкости и расхода электроэнергии на тягу (до 10-15% эквивалентной электрической мощности котла-утилизатора). [c.28] Серийно выпускаемые котлы-утилизаторы предназначены для использования их в основном после металлургических печей. Модификации этих котлов-утилизаторов рассчитаны на небольшой пропуск продуктов сгорания с температурой до 850 °С и выше. Кроме того, из-за конструктивных особенностей технологических печей нефтеперерабатывающей промышленности возникают определенные трудности при компоновке котлов-утилизаторов (особенно при разводке газоходов), что приводит к неоправданным потерям энергии. [c.28] При температуре дымовых газов ниже 600 °С в большинстве случаев не достигается проектная производительность котлов-утилизаторов по выработке или (и) потенциалу пара, показатель их использования по времени невысок. Как показало обследование 49 котлов-утилизаторов на 24 технологических установках 10 НПЗ, почти в 90% случаев фактическая паропроизводительность котлов ниже проектной [20]. [c.28] Такое положение объясняется, с одной стороны, неравномерностью загрузки основного оборудования, с другой-неудовлетворительной работой технологических печей, газоходов, котлов-утилизаторов и оборудования по водоподготовке (наличие больших подсосов воздуха, плохое состояние футеровки и изоляции, повышенная величина непрерывной продувки, недостаточный подогрев питательной воды и др.). Сопоставительный технико-экономический анализ применения в качестве утилизационной аппаратуры для использования сбросного тепла продуктов сгорания топлива технологических печей котла-утилизатора и различных типов воздухоподогревателей показал, что котел-утилизатор при температуре газов 400 °С неэффективен. Применение котлов-ути-лизаторов в данном случае возможно только при остром дефиците пара нужных параметров. [c.29] Представляет интерес схема выработки пара на комбинированной установке переработки нефти ЛК-бу [22]. С целью интенсификации теплоотдачи потока дымовых газов технологических нечей и уменьшения теплопотерь печи объединены в две группы с выводом продуктов сгорания топлива по двум газоходам на одну трубу. В каждом газоходе скомпонованы испарительные поверхности двух котлов-утилизаторов (по одному на каждый газоход). Такая компоновка обусловила значительный пропуск продуктов сгорания по каждому газоходу и конструктивные особенности теплообменных поверхностей. В связи с этим изготовлены две новые модификации котлов КУ-101 и КУ-201 (рис. 11). [c.29] Котел-утилизатор КУ-101 использует сбросное тепло продуктов сюрания топлива после печей первичной переработки нефти ЭЛОУ АВТ, рассчитан на выработку 21 т/ч насыщенного пара давлением 1,2 МПа/см , через испарительные поверхности КУ-101 проходит 287 тыс.м /ч дымовых газов с начальной температурой 450 С. Котел выполнен по схеме многократной принудительной циркуляции. [c.30] Котел-утилизатор КУ-201 использует сбросное тепло продуктов сгорания топлива после технологических печей каталитического рифор-мища и блоков гидроочистки. В отличие от КУ-101 он рассчиган на выработку 32 т/ч перегретого пара давлением 3,7 МПа с температурой 380 С, Через испарительные поверхности КУ-201 проходит 314 м /ч дымовых газов с начальной температурой около 530 С. КУ-201 также выполнен по схеме многократной принудительной циркуляции с регулированием температуры перегрева. [c.30] вырабатываемый в котлах-утилизаторах КУ-101 и КУ-201, расходуют па установке ЛК-бу (всего 1285.2 тыс. ГДж/г) [13]. Использование котла-утилизатора КУ-201 для выработки пара средних параметров позволило повысить эффективность утилизации сбросного тепла продуктов сгорания топлива после технологических печей в процессах нефтепереработки. [c.30] С увеличением мощности установки ЛК-бу на ряде предприятий отрасли реконструированы котельная и котлы КУ-101 и КУ-201 с целью увеличения выработки водяного пара. При этом была наращена поверхность нагрева КУ-101, изменена конструкция верхней части котла, добавлены вставки дымопроводов, что повлекло общее изменение футеровки и площадок обслуживания. Котел КУ-201 переведен на выработку пара давлением 0,9-1,2 МПа, Производительность котлов КУ-101 и КУ-201 увеличена до 33,1 и 40 г/ч пара соответственно. [c.30] Перевод котла-утилизатора КУ-201 на выработку пара более низких параметров неэффективен, несмотря на увеличение его производительности, Целесообразно оснащение его по опыту Куйбышевского НПЗ экономайзером, что позволяет ежегодно дополнительно получать до 50 ГДж тепла в виде пара давлением 3,7 МПа. Температура уходящих газов при этом снижается на 45 -50 С. [c.30] Менее э([)фективна компоновка котлов-утилизаторов КУ-125 для утилизации сбросного тепла продуктов сгорания топлива после трубчатых нагревательнь х печей установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ-6 [23]. [c.30] На установке Г-43-107м смонтирован также котел-утилизатор ПКК-100/45-200-5, предназначенный для утилизации сбросной энергии в виде физической и химической теплоты дымовых газов, образующихся при регенерации катализатора. Регенерация катализатора заключается в выжигании кокса, отложившегося на катализаторе в процессе реакции. Выжиг кокса проводят в токе воздуха, в результате неполного сгорания образуется СО-фракция, которая вместе с дымовыми газами из регенератора поступает в котел-утилизатор ПКК-100/45-200-5, где предусмотрен дожит СО с выработкой 86,5 т/ч пара давлением 4,3 МПа и температурой 430 °С. [c.32] Котел типа ПКК - однобарабанный конвективный с естественной циркуляцией, выполнен в П-образной компоновке, конструкция позволяет его открытую установку. Забалластированный газами поток СО с добавкой высококалорийного топлива сжигается в неэкраниро-ванном горизонтальном предтопке, в котором установлены специальные горелочные устройства, так называемая подсветка. Из предтопка продукты сгорания поступают в подъемный газоход, в котором размещены испарительные поверхности нагрева, выполненные в виде конвективного пучка из труб диаметром 38 х 3, и пароперегреватель. [c.32] В опускном газоходе по ходу газа расположены трубчатый воздухоподогреватель и гладкотрубный экономайзер, состоящий из трех пакетов. Для очистки поверхностей нагрева подъемного газохода предусмотрено обдувочное устройство, а для поверхностей нагрева опускного газохода-дробеструйная очистка. [c.32] Применение промотированных катализаторов, обеспечивающих полное сжигание СО в СО непосредственно в регенераторе, существенно уменьшает выработку пара в котле-утилизаторе или предполагает значительное увеличение расхода газа на подсветку . Поэтому на модификациях установок Г-43-107 и КТ-1 применен новый котел-утилизатор Г1030Б, отличающийся значительно меньшими габаритами и паропроизводительностью. [c.32] Вернуться к основной статье