苏广伟 张传磊

摘 要：某公司290万吨/年延迟焦化装置因受国内外疫情影响，在装置负荷调整频繁的情况下加速了加热炉的结焦速率。为使后期装置运行不受影响，对两台加热炉分别进行机械清焦。装置加热炉炉管经过机械清焦之后，管壁温度平均下降了90℃，同等操作条件下加工1吨燃料能减少瓦斯耗量0.21Nm?。

关键词：机械清焦;延迟焦化;加热炉;疫情;低负荷

1 前言

290万吨/年延迟焦化装置为两炉四塔工艺，两台加热炉均为双面辐射方箱炉，采用隔热耐火浇注料和纤维模块复合衬里，燃料为脱硫瓦斯，其热负荷为40.479MW。本次受国内外疫情影响，装置负荷调整频繁，加速了加热炉的结焦速率，焦化加热炉F-101空气预热器排烟温度也长期偏高。为了焦化装置的长周期平稳运行，决定对焦化两台加热炉分别停炉处理并进行机械清焦。

2 机械清焦技术简介及应用

机械清焦原理：

该装置每台加热炉的对流段和辐射段炉管材质均为Cr9Mo，规格为127×10mm。其中对流入口至转油线：翅片管A335 P9（127×10×23000入口4根，127×10×21800 6排44根）;光管A335 P9 127×10×21795 3排20根;127×10×22575出口4根）辐射段至出口：光管A335 P9（127×10×24000出入口8根，127×10×22995 22排88根），炉管总长4600m。空气预热器为铸铁板翅式空气预热器。

机械除焦是用清管器作为除焦工具，从发射器中装入，用水推动其在炉管内运动。清管器上安装的附件（螺钉）将附着在炉管内壁上的焦及锈刮除掉，焦垢被水带出炉管并收集在桶内。与传统的烧焦和在线清焦相比，机械清焦可以减少停机时间，降低操作难度，并能直观了解炉管的结焦情况和清焦结果。

3 机械清焦效果

机械清焦后的效果分析：

每台加热炉机械清焦共用时47h。本次清焦发现，各路结焦较为均匀，炉管结焦多分布在辐射段，共清出焦块6桶（200L）。检查清理出焦块发现，本次清焦焦块呈分层状且与炉管附着侧有凹凸不平痕迹，推测应为近期加工量频繁波动，导致加热炉炉管结焦呈层叠状。从图4、图5可看出清焦前的炉管有结焦，现场测量为大约2.3mm，与通过清出的焦块来计算炉管结焦厚度基本相符。

机械清焦结束后，机械清焦后炉管管壁温度下降明显，均值从630℃下降至540℃左右。同等加工量的情况下瓦斯耗量减少，加热炉传热系数提高，同等操作条件下加工1吨燃料能减少瓦斯耗量0.17 Nm3。

从表1可以看到，加热炉F-102炉管经过机械清焦之后，管壁最高温度由650℃下降至560℃，平均下降了90℃。

4 空气预热器及炉管涂层问题处理

①焦化加热炉F-101空气预热器排烟温度长期偏高。检查发现F-101空气预热器内杂质较多，推测可能由于炉管涂料脱落堆积于空气预热器内导致空气预热器运行效果差。为解决排烟温度偏高问题，在焦化机械清焦期间对空气预热器进行检修和高压水清洗。清洗后空气预热器排烟温度由150℃降低至135℃;②加热炉炉管涂层脱落，本次检修对炉管表面进行清理，后每个炉膛随机选取两根炉管重新刷涂层进行试验效果。

5 结论

①本次清焦焦块呈分层状且与炉管附着侧有凹凸不平痕迹。是因为加工量频繁波动，导致加热炉炉管结焦呈层叠状;

②炉管吹扫质量对机械清焦时间及效果影响较大;

③过机械清焦之后，管壁最高温度平均下降了90℃左右，起到了一定的效果。经过机械清焦之后，降低了装置能耗，节能效果明显;

④在焦化机械清焦期间对空气预热器进行检修和高压水清洗。清洗后空气预热器排烟温度由150℃降低至135℃。

参考文献：

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