裂解爐空氣預熱器通用技術規(guī)范

1、|一、空氣預熱器概述 |二、石油化工管式爐空氣預熱 器通用技術條件概述（ SH/T 3420-2007 ）及應用 |三、我廠乙烯裂解爐空氣預熱 器簡介 |四、總結 |空氣預熱器是利用煙氣的熱量 來加熱燃燒所需空氣的熱交換 設備，它裝在鍋爐垂直對流煙 道的尾部，它是整個鍋爐機組 中金屬溫度最底的受熱面，也 是鍋爐沿煙氣流程的最后一個 受熱面?？諝忸A熱器是現(xiàn)代鍋 爐的重要組成部分。 |空氣預熱器有板式、回 轉式和管式空氣預熱器 三種。 |1）板式空氣預熱器 這種空氣預熱器多用15 4mm的薄鋼板制成。煙氣由上 向下流動，經過盒子的外側， 空氣則橫向流過盒子的內側。 此種空氣預熱器由于耗用鋼材 較多

2、，平均約為25kg/m；結構 不緊湊；焊縫多且易滲漏。因 此現(xiàn)在很少采用。 2）回轉式空氣預熱器回轉式空氣預熱器 | 它又有兩種型式：一種是受熱面 旋轉的轉子回轉式，另一種是風道 旋轉的風道回轉式。 |受熱面不斷旋轉。熱量便不斷地從 煙氣傳給空氣，空氣得到加溫，煙 氣得到冷卻，這就是回轉式空氣預 熱器的工作原理。 | 回轉式空氣預熱器的主要優(yōu)點是體 積小，重量輕、傳熱元件允許有較 大的磨損：因而特別適合于大型鍋 爐使用。其缺點是結構復雜，且消 耗電力；漏風量亦較大。 |3）管式空氣預熱器管式空氣預熱器 管式空氣預熱器的主要特點： 它是由許多直徑為40lmm的 薄壁鋼管制成的。煙氣由上向 下通過

3、管內，空氣則橫向通過 管間，為了使空氣作多次來回 流動。 空氣預熱器是整個鍋爐機組中 金屬溫度最底的受熱面，也是 鍋爐沿煙氣流程的最后一個受 熱面。 |它有以下幾個方面作用：它有以下幾個方面作用： (1) 進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效 率。而加裝空氣預熱器后，由于其 進口的冷空氣溫度較低，故可將排 煙溫度進一步降至150以下，減少 了排煙熱損失。 (2) 助燃空氣被預熱提高溫度后，能強 化煤粉的著火和燃燒過程，增強燃 燒的穩(wěn)定性，降低了不完全燃燒熱 損失，進一步的提高了鍋爐效率。 (3) 高溫空氣進入爐內可以提高爐膛煙 氣溫度，增強爐內輻射換熱減少鍋 爐受熱面的金屬消耗。 (4) 熱空氣還可

4、作為制粉設備系統(tǒng)中煤 的干燥介質，尤其燃用多水分的煤 時更需要用高溫空氣進行干燥。 返回 1.本設計依據(jù)中國石油化工裝置 基礎工程設計內容規(guī)定 (2007.9)（SHSG-033-2003） 。 2.空氣預熱器鋼結構設計符合 GB50017 (鋼結構設計規(guī)范)和 SH/T3070 (石油化工管式爐鋼 結構設計規(guī)范)。 下一頁 |本規(guī)定適用于新建、擴建、改建的 石油化工裝置的基礎工程設計。 油品儲運和獨立的公用設施、輔助 設施的基礎工程設計可參照本規(guī)定 執(zhí)行。 標準目錄 1總則；2概述；3 工藝；4設備；5總圖運輸；6裝置布 置；7配管；8儀表；9電氣 ；10電信；11土建；12暖通空調； 13

5、分析化驗；14給排水及消防；15 概算；附錄。 |返回 |1.裂解爐是能耗大戶，燃料氣 單耗占了相當大的比重。多年 來，乙烯生產企業(yè)都在設法提 高裂解爐的熱效率，降低燃料 氣單耗。 |2.小乙烯裂解爐燃燒一直采用 常溫空氣 ，通過裂解爐頂部引 風機產生負壓，將空氣通過底 部以及側壁燒嘴將空氣與燃料 氣混合燃燒。 |3.聚乙烯廠2003年6月17#裂 解爐底部燃燒器的空氣入口安 裝了空氣預熱器，采用急冷水 作為加熱介質，從而降低燃料 氣消耗，經過幾年的開車運行 證明，這些空氣預熱器運行良 好，取得了較明顯的節(jié)能效果 和經濟效益。有機合成廠只有 8#、9#爐適宜安裝空氣預熱器。 |4.增設空氣預熱

6、器的目的是將 進入裂解爐內部的空氣進行預 熱，以減少將空氣加熱至相同 的溫度所消耗的這部分燃料氣， 增強燒嘴的燃燒效果，提高裂 解爐的熱效率。同時，也能將 急冷水進行冷卻，減少部分冷 卻水的用量,起到了節(jié)能降耗的 效果。 |本標準規(guī)定了石油化工管式爐 用空氣預熱器的設計、材料、 制造、檢驗和試驗、包裝運輸 和文檔資料的最低通用技術要 求。 |本標準適用于石油化工管式爐 用鋼管式空氣預熱器。 1.1空氣預熱器的工藝設計和結構 設計應符合買方的要求。 1.2空氣預熱器鋼結構設計符合 GB50017 (鋼結構設計規(guī)范)和 SH/T3070 (石油化工管式爐鋼 結構設計規(guī)范)。其荷載應考 慮運輸、安裝

7、和操作過程中可 預見的所有荷載，荷載包括靜 荷載、風荷載、活荷載等。 1.3空氣預熱器承壓元件的設計應 符合相應的壓力設計范圍要求。 1.4 選用的材料及厚度應考慮煙氣 的腐蝕。當靠增加金屬蝕裕量 不能抵抗腐蝕時，應采用復合 板、內襯里或涂層。 1.5空氣預熱器在各種工況下煙氣 側換熱面的最低計算金屬壁溫 不宜低SH/T3036- 2003(一般煉 油裝置用火焰加熱爐) 1.6煙氣和空氣通道的設計應避免 死區(qū)、滯留區(qū)及低速區(qū)。其密 閉設計應防止氣與煙氣混合。 1.7 空氣預熱器的結構設計應考慮 熱膨脹。需要時，設置檢修或 清灰用的孔門。 1.8 每個模塊上都應設有適當?shù)牡?裝設施。 1.9 空

8、氣預熱器與煙道的連接應采 用法蘭型式，法蘭宜采用角鋼 結構。所有墊片不得采用石棉 或含有石棉的制品。 2.1鋼結構的材料符合GB700(碳 素結構鋼)的規(guī)定，材質不低于 Q235-B。 2.2承壓部件的材料選用應符合 壓力設計規(guī)定，鋼管材質不應 低于GB/T3087-1999 (低中壓鍋爐用無縫鋼管)中 的20#鋼。 2.3非承壓鋼管材料不得低于 GB/T3091-2001(低壓流體輸送 用焊接鋼管)中的Q235-B。 2.4. 常用隔熱材料的性能應符合 下列標準規(guī)定： a）耐火澆注料： SH/T3115(石油化工管式爐輕質 澆注襯里工程技術條件)。 b）陶瓷纖維：GB16400(絕 熱用硅酸

9、鋁棉及其制品)。 c）巖棉：GB11835(絕熱用 巖棉、礦渣棉及其制品)。 3.1翅片管及釘頭管的制造和驗 收應分別符合SH/T3415(高頻電 阻焊螺旋翅片管)和工程設計文 件的規(guī)定。 3.2耐火澆注料襯里的施工應符 合SH/T3115 (石油化工管式爐 輕質澆注襯里工程技術條件)的 規(guī)定。陶瓷纖維襯里的施工應 符合SH/T3128(一般煉油裝置火 焰加熱 爐陶瓷纖維襯里)的規(guī) 定。 3.3 空氣預熱器鋼結構的制造和安 裝應符合SH3086(石油化工管式 爐鋼結構工程及部件安裝技術 條件)的規(guī)定。 3.4 除銹和涂漆應符合下列規(guī)定： a）空氣預熱器外表面應按GB- 8923-1988(涂裝

10、前鋼材表面腐蝕 等級和除銹等級)和 SH3022(石油化工設備和管道涂 料防腐蝕技術條件)進行噴砂除 銹。除銹等級為Sa 2.5。 b）空氣預熱器的外表面除銹完 畢后，應涂兩道無機富鋅底涂， 干膜厚度不應小于50m。 4.1耐火澆注料應按 SH/T3115(石油化工管式爐輕質 澆注襯里工程技術條件)的第 17.5.1條的規(guī)定進行水壓試驗。 4.2 空氣預熱器至少應進行下列 檢驗檢測： a）按SH3086(石油化工管式爐 鋼結構工程及部件安裝技 術條件)進行外觀檢驗及尺寸檢 測。 b）承壓部件管束的對接焊接接頭， 100%按照JB/T4730.3的規(guī)定進行超 聲檢測(級為合格)，同時25%按 J

11、B/T4730.2的規(guī)定進行射線檢測( 為合格)；或100%進行射線檢測( 為合格)；角焊縫應100%按照 JB/T4730.4進行磁粉檢測或按照 JB/T4730.5進行滲透檢測(級為合 格)。 c）承壓部件的管束應按SH/T3036- 2003(一般煉油裝置用火焰加熱爐)的 規(guī)定進行施工質量的檢驗和驗收 |5.1空氣預熱器上應有銘牌、標明產品名稱、 設備位號、項目號、主要技術參數(shù)、 制造廠名稱、制造年份等。銘牌應為雕版。 |5.2空氣預熱器應經測試、檢驗并徹底清理 干凈后再進行包裝。 |5.3空氣預熱器及附件應妥善包裝以防在交 付及運輸過程中或在現(xiàn)場存放條件下?lián)p壞。 設備應按承運人可接受的

12、標準商業(yè)形式包 裝。包裝應適應運輸條件及開箱檢驗的要 求。 |5.4包裝箱外應作出標識。 |5.5所有散件應標明標簽號、件號、尺寸、 及名稱。以便現(xiàn)場識別。 |5.6螺栓、螺母及墊圈應組合裝運，采用箱 裝或桶裝。螺紋上應涂一層油脂。 |5.7容易浸水損壞或受潮的部件應按要求另 外保護。無泄水縫或泄水槽的元件應覆蓋 保護。任何時候都不得讓水及碎屑進入。 |5.8設備機加工表面應采用適合的防腐材料 保護，以使設備能夠最少在戶外放12個月。 |5.9如有特殊工具，則應單獨裝箱運輸，標 有使用的部位，并注明是特殊工具。 |5.10備件應單獨包裝，并清楚注明“備件” 字樣。 |5.11對有特殊要求的部件

13、應提供特別保護 和包裝。 |5.12法蘭面應采用與法蘭外徑相同且足夠 厚的金屬、塑料或木制盲板封閉。如果金 屬盲板，則該盲板與法蘭面間應夾以橡膠 或塑料制墊片，墊片厚度不宜小于3mm。 |5.13管束應采取防止翅片或釘頭磕碰的保 護措施。 |1）文件目錄 |2）空氣預熱器最終版制造總圖 |3）空氣預熱器數(shù)據(jù)表 |4）空氣預熱器熱力計算書、煙 氣及空氣阻力計算書、受壓元 件強度計算書和鋼結構計算書 |5）空氣預熱器基礎荷載圖 |6）性能保證書 |7）備件清單 |8）現(xiàn)場安裝詳圖 |9）主要材料、配件原始質量證明文 件 |10）主要材料的檢驗和數(shù)據(jù)報告 |11）材料、配件復驗報告 |12）焊接工藝

14、評定(WPS，PQR) |13）檢驗與試驗報告 |14）安裝、操作及維護手冊 |15）預熱器存儲與停工期間的特殊 說明 返回 |1.1設計依據(jù) 中國石油化工裝置基礎工程設 計內容規(guī)定（SHSG-033- 2003）。 |北京航天動力研究所的“乙烯 裂解爐底部燃燒器增設空氣預 熱器的系統(tǒng)及方法”。 該技術在2003年11月28日獲得 了國家知識產權局批準的專利。 |石油化工分散控制系統(tǒng)設計規(guī)范（SH/T 3092-1999） |石油化工自動化儀表選型設計規(guī)范(SH3005-1999) |石油化工儀表接地設計規(guī)范(SH3081-2003) |石油化工儀表供電設計規(guī)范(SH3082-2003) |石

15、油化工儀表安裝設計規(guī)范（SH/T 3104-2000） |石油化工儀表管道線路設計規(guī)范(SH3019-2003) |石油化工儀表配管配線設計規(guī)范(SH3019-1997) |化工企業(yè)爆炸和火災危險環(huán)境電力設計規(guī)范 (SH/T3092-1999) |石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設計導則(SHB- Z06-1999) |自控安裝材料編制導則（SHB-Z07-2001） |爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范(GB50058- 92) |石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范(1999年版) (GB50160- 92) |儀表外殼防護規(guī)定(IEC529) |化工裝置自控工程設計規(guī)定(HG/T 2063620639

16、- 1998) |建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 GB50068-2001 |建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001（2006年版） |建筑設計防火規(guī)范 GB50016-2006 |混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2002 |鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003 |建筑抗震設計規(guī)范 GB50011-2001 |建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-2002 |希望通過上述的介紹使各位 對空氣預熱器以及石油化工 管式爐空氣預熱器通用技術 條件(ST/T3420-2007)有所了 解。 |有不足之處請各位給予批評 指正。 乙烯車間乙烯車間 張琳琳張琳琳 聯(lián)系電話聯(lián)系電話 1314774168

17、1 |空氣預熱器有板式、回 轉式和管式空氣預熱器 三種。 返回 |5.7容易浸水損壞或受潮的部件應按要求另 外保護。無泄水縫或泄水槽的元件應覆蓋 保護。任何時候都不得讓水及碎屑進入。 |5.8設備機加工表面應采用適合的防腐材料 保護，以使設備能夠最少在戶外放12個月。 |5.9如有特殊工具，則應單獨裝箱運輸，標 有使用的部位，并注明是特殊工具。 |5.10備件應單獨包裝，并清楚注明“備件” 字樣。 |5.11對有特殊要求的部件應提供特別保護 和包裝。 |5.12法蘭面應采用與法蘭外徑相同且足夠 厚的金屬、塑料或木制盲板封閉。如果金 屬盲板，則該盲板與法蘭面間應夾以橡膠 或塑料制墊片，墊片厚度不宜小于3mm。 |5.13管束應采取防止翅片或釘頭磕碰的保