您现在的位置: 秘书网 > 论文中心 > 工业工程论文 > 石油工程论文 > 正文范文

略谈石油锅炉改造的探讨

发布时间:2013/11/26 17:04:51   阅读:

1燃料

由于乙焦密度高,进入炉膛后燃烧基本是平直的,而干气密度较液体燃料轻很多,炉膛烟气出口在炉膛后侧上部,由于烟囱拔风效应,故干气燃料总是飘向炉膛上部燃烧。同时,乙焦进入炉膛前,已被预加热到150~160℃,而干气则以常温状态进入炉膛燃烧,两者相比,干气着火时间相对延迟,致使干气燃烧后温度场后移,造成炉膛辐射换热量减少,对流换热量增加,排烟温度相应提高[1]。根据相关经验,气体燃料燃烧后排烟温度一般比液体燃料高15~18K,在其他损失不变的情况下,由于排烟热的损失,锅炉效率会降低超过1%。单台烧嘴最多可掺烧1500m3/h干气,每台锅炉有6个烧嘴,所以单台锅炉可掺烧9000m3/h干气,干气低位发热值36.1MJ/m3,计算出单台锅炉烧干气最大可提供热量为325GJ/h。乙焦低位发热值40.6GJ/m3,以乙焦供给量12.5t/h计,单台锅炉烧乙焦最大可提供热量为508GJ/h。由于燃烧干气提供给锅炉受热面总的热量相对较少,在锅炉本体不作改动的情况下,要保障过热蒸汽品质、过热器强度和锅炉安全性,掺气量会受到一定限制。根据相关锅炉改造的经验,在70%掺气和30%烧油的工况下,达到掺气极限负荷。即在单烧气的情况下,锅炉出力可达到70%,即100~110t/h(如需进一步提高出力,再投用部分油枪即可),锅炉部分油气混烧时锅炉运行负荷不低于改造前锅炉的运行负荷。

2过热器开工

1级、2级组成,2级过热器的材质为STBA24S,属于合金钢材料,使用温度可达到580℃,已能满足使用要求。而1级过热器的材质为碳钢和两种规格的合金钢,1级过热器由60组蛇型管排(管屏)组成,每组管排有8根炉管,外形尺寸为572mm×7000mm,由3种规格材质的炉管组成,管内蒸汽温度由低温向高温排列,材质依次提高,低温段前5根是STB42S材质,中间2根是STBA12S,最后一根出口管的材料是STBA22S。对1级过热器管进行强度校核,根据锅炉强度计算公式,壁厚t=pd200s+p+0.005d式中:p为锅炉最大工作压力,MPa;d为一级过热器管管子外径,mm;t为管壁实际厚度,mm;s为允许拉伸应力,kg/mm2。3种材料的过热器管壁厚计算结果如下:1级过热器管束(前5根管子)的壁厚为4.51mm,其材质为STB42S,相当于我国的20G;中间2根的壁厚为4.26mm,材质为TBA12S,相当于我国的15MoG;最后1根的壁厚为4.08mm,材质为STBA22S材料,相当于我国的12Cr1MoVG。根据《JISB8201陆用钢制锅炉的构造》规范钢材许用应力表,STB42S的使用温度在450℃以下,STBA12S在500℃以下,STBA22S在550℃以下。不考虑腐蚀和磨损,根据强度公式计算出3种规格的材料在极限应力下的温度为:STB42S材料极限金属温度425℃,减去40K的壁厚温差,相应的蒸汽温度极限值为385℃;STBA12S的材料金属温度475℃,相应的蒸汽温度在445℃;STBA22S材料金属温度在532℃,相应的蒸汽温度在502℃。开工锅炉在日常的使用中,以B炉为例:锅炉在检修后运行一段时间,1级过热器的蒸汽温度分别如下:在锅炉负荷为103t/h时,蒸汽温度为450℃,O2的体积分数为2.70%;在锅炉负荷为120t/h时,蒸汽温度为457℃,O2的体积分数为2.72%;在锅炉负荷为130t/h时,蒸汽温度为460℃,O2的体积分数为2.70%。显然1级过热器的蒸汽温度已超设计数据,锅炉如果改烧干气,1级过热器肯定超温。据此认为:锅炉如果要掺烧干气,1级过热器必须升级材质,应改为与STBA22S相当的材料12Cr1MoVG。

作者:诸国民单位:中国石化上海石油化工股份有限公司

免费复制文章

微信扫描左侧二维码,3秒钟免费获得
下载验证码

文秘指导服务
编辑一对一跟踪服务,不成功不收费

  • 十年平台
  • 资质合规
  • 不成功退款

版权声明:本站文章所选用的图片和文字均来源于网络和用户投稿,由于未联系到知识产权人或未发现有关知识产权的登记,如有侵权请立即拨打电话0825-6877911,我们立即下架或删除。

国家备案:工信部备案:蜀ICP备09010985号-12   川公网安备:51092202000036