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粗苯管式炉节能降耗的研究与应用 孙万领苑路 (莱钢股份焦化厂) 摘要：该论文主要介绍了莱钢股份焦化厂粗苯管式加热炉节能降耗的研究与应 用，该研究对于焦化厂节约能耗，减少焦炉煤气的用量起到了关键的作用，而且间接 提高了苯产品的产量，经济效益显著。该研究主要采用理论计算和实践检验的方法， 通过理论计算得到提高管式加热炉提高热效率的适当办法，并结合莱钢焦化厂的实际 情况，研究开发了一种新型的管式加热炉。该管式加热炉采用了高效的燃料燃烧器， 根据富油嫩口温度用伺服马达来控制风门进风量，同时利用连杆联劝装置同步调节煤 气量，保证了合理的过剩空气系数；新增了空气预热器，用排出的废气间接加热了助 燃空气，减少了无效热的外排；炉体保温采用了阻火层和保温层分开的方式，达到了 稳定保温的目的；新增了多种安全连锁保护，保证了管式加热炉的安全稳定运行。该 管式加热炉投用后，大大降低了焦炉煤气的消耗，节能降耗效果显著，并提高了苯产 量，经济效益显著。实践证明，该管式加热炉采用的多种节能降耗的方法是有效的， 能够解决管式加热炉加热效率低、能耗高的问题，在同行业中处于领先地位，值得推 广与应用。 关键词：粗苯管式加热炉，节能降耗，高效节能燃烧器，空气预热器 1引言 莱钢焦化厂经过三十多年的发展，整体生产能力和工艺装备水平也得到了很 大的提高。莱钢焦化厂拥有JN43—80型焦炉2座(42孔Xl座、52孔X1座)，JN60— 6型焦炉6座(55孔X2座、60孔X 4座)及相应的配煤、干熄焦三套、化产回 收三套、生物脱酚三套等装备。具备生产焦炭410万吨／年，煤气17亿多立方米／ 年、煤焦油深加工10万吨／年(5万吨X2套)，轻苯加氢精制lo万吨／年的生产 能力。 近年来，莱钢焦化厂的工艺装备也有很大的提高。卸煤储存装置由翻车机、 堆取料机取代了原来的门型吊，推焦车、拦焦车、装煤车都采用了PLC控制系统， 并采用液压驱动，工作效率大大提供，事故故障率明显降低。干熄焦技术也取代 了原有的传统湿法熄焦工艺，不仅改变了焦化厂白雾漫漫的局面，冶金焦质量指 一318一 标也得到了很大的提高。 2007年10月，莱钢焦化厂粗苯工段操作人员在巡检时发现回收系统中粗苯 管式加热炉表面温度很高，部分地方出现烧红的迹象。经过仔细检查发现，部分 炉壳已被烧透，出现小孔；通过观察口发现管式加热炉辐射段保温材料脱落，部 分火嘴被保温材料遮挡，因此导致炉壳被火焰直接灼烧，管式加热炉处于一种运 行不稳定且热效率低下的状态。 该回收系统为160万吨煤气净化系统，每日可提取粗苯30吨，可创造利润 30万元；一旦管式加热炉停止运行，粗苯的提取无法进行，损失较大；新建一台 管式加热炉需要140万左右，而停产检修至少需要l5天的时间，根据经济效益 计算，新建管式加热炉的费用要远远小于停产检修所损失的费用；经过研讨，莱 钢焦化厂决定新上一座管式加热炉，同时要求新管式加热炉在热效率上要有一个 很大的提高。 因此，该研究主要就是解决莱钢股份焦化厂粗苯管式加热炉加热效率低，焦 炉煤气能耗高的问题，达到节能降耗的效果，并在保汪介质出口温度恒定的基础 上间接提高苯产品的产量，为焦化厂创造更多的经济效益。研究方法上主要采用 理论计算和实践检验的方法，通过理论计算得到提高管式加热炉提高热效率的适 当办法，并结合莱钢焦化厂的实际情况，研究开发了一种新型的管式加热炉。该 管式加热炉主要从高效的燃料燃烧器，、空气预热器、炉体保温、安全连锁保护 等方面保证管式加热炉的安全稳定运行。 2莱钢焦化厂管式加热炉系统的分析与研究 莱钢股份焦化厂原来用过管式加热炉，该管式加热炉为圆筒炉，由圆筒体的 辐射室、长方形的对流室和烟囱三大部分组成。外壳由钢板制成，内衬耐火砖。 辐射管沿圆筒体的炉墙内壁周围排列(立管)。火嘴设在炉底中央，火焰向上喷射， 与炉管平行，且与沿圆周排列的各炉管等距离，因此沿圆周方向各炉管的热强度 是均匀的。对流室置于辐射室之上，对流管水平排放。 需要加热的介质为富油和蒸汽，其中富油为含苯、水、油、微量H。S、HCN 40℃，出管式加热炉 的焦化洗油，流量为195t／h，要求富油进管式加热炉温度l 190℃，蒸汽流量4．5～5t／h，要求蒸汽入管式加热炉160℃，出管式加热炉450 o．59