公司的燃燒器在線改造技術取得新突破
煉(lian)化(hua)行業(ye)的(de)工藝加熱(re)爐(lu)自2017年7月1日起將全(quan)面執行GB31570-2015《石(shi)油煉(lian)制工業(ye)污染(ran)物(wu)排放(fang)標準(zhun)(zhun)》,標準(zhun)(zhun)要求(qiu)非(fei)重(zhong)點地區(qu)現有企業(ye)工藝加熱(re)爐(lu)煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)氮氧(yang)化(hua)物(wu)排放(fang)量(liang)(liang)應低于150 mg/Nm3@3%O2,重(zhong)點地區(qu)現有企業(ye)工藝加熱(re)爐(lu)煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)氮氧(yang)化(hua)物(wu)排放(fang)量(liang)(liang)應低于100 mg/Nm3@3%O2。
我(wo)國煉化(hua)(hua)企業工藝加熱(re)爐傳統燃(ran)燒(shao)器大多采(cai)用(yong)的(de)是空氣分級技(ji)術(shu),空氣分級技(ji)術(shu)的(de)減排(pai)潛力有限(xian),很(hen)難達到氮氧化(hua)(hua)物排(pai)放(fang)低(di)于150 mg/Nm3@3%O2甚至100 mg/Nm3@3%O2的(de)要求,因(yin)此(ci)亟需對加熱(re)爐的(de)現役燃(ran)燒(shao)器進行低(di)氮改造。
目前燃(ran)燒器改(gai)造的主流(liu)方法是:全廠大檢修期間(jian),對燃(ran)燒器進(jin)行整體更換,將空(kong)氣分級低氮(dan)燃(ran)燒器更換成燃(ran)料分級、煙氣回流(liu)等更先進(jin)的低氮(dan)燃(ran)燒器。
這種燃燒器改造(zao)方法(fa)能實現(xian)煙氣(qi)的(de)達標(biao)排(pai)放,但是煉油廠檢修周期長,無(wu)法(fa)滿(man)足日益提高(gao)的(de)新環保標(biao)準要(yao)求。若(ruo)專門全廠停工(gong)更換(huan)燃燒器會(hui)(hui)帶來(lai)很(hen)大的(de)直接(jie)和間接(jie)經(jing)濟損失(生(sheng)產中斷(duan)、開停工(gong)過程(cheng)引(yin)起設備損耗),也(ye)會(hui)(hui)造(zao)成繁雜的(de)開停工(gong)手續(xu)辦理。
因此我(wo)公(gong)司在(zai)國內首次提出(chu)了加熱爐(lu)不停(ting)工(gong)情況下(xia)對(dui)燃(ran)燒器進行低氮改造的想(xiang)法。該想(xiang)法富(fu)有創新(xin)性,國內外的公(gong)開報道中(zhong)尚(shang)未(wei)見(jian)燃(ran)燒器在(zai)線改造的先例。但是(shi)(shi)將該想(xiang)法付諸工(gong)程實際的難度是(shi)(shi)巨大(da)的、風(feng)險也是(shi)(shi)未(wei)知的。
工藝加(jia)(jia)熱(re)爐是石油(you)煉化企業中的(de)(de)核心裝置,其安全平(ping)穩(wen)運(yun)(yun)(yun)行(xing)對整個企業的(de)(de)安全生成起到(dao)至關重要(yao)的(de)(de)作用,燃(ran)燒器(qi)在線改造有影響加(jia)(jia)熱(re)爐安全平(ping)穩(wen)運(yun)(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)風險。因此燃(ran)燒器(qi)在線改造的(de)(de)難點在于既要(yao)保證加(jia)(jia)熱(re)爐環(huan)保指標的(de)(de)實現、還要(yao)保證加(jia)(jia)熱(re)爐的(de)(de)安全平(ping)穩(wen)運(yun)(yun)(yun)行(xing)。
從技術角度考慮,實施燃燒器(qi)在線改造項目需要燃燒器(qi)和加(jia)熱(re)爐兩方面(mian)的人才(cai),前者保(bao)證環保(bao)指標實現,后者保(bao)證加(jia)熱(re)爐安全平穩運行(xing)。
我(wo)公司(si)是(shi)國內最早的(de)(de)加(jia)(jia)熱爐(lu)專業化公司(si),具有加(jia)(jia)熱爐(lu)整(zheng)體(ti)設計和(he)燃燒器(qi)單(dan)品開發的(de)(de)能力(li)。由公司(si)來實施燃燒器(qi)在(zai)線改(gai)(gai)造項目具有先天優(you)勢(shi),為此我(wo)公司(si)特成(cheng)立在(zai)線燃燒器(qi)改(gai)(gai)造課題(ti)項目組,召集加(jia)(jia)熱爐(lu)和(he)燃燒器(qi)兩方面的(de)(de)精干(gan)力(li)量(liang)對在(zai)線改(gai)(gai)造技術進行攻關。
首先在150 mg/Nm3@3%O2的在線改造技術上取得進展,通過燃燒器在線改造的手段,將中國石油天然氣股份有限公司慶陽石化分公司60萬噸/年連續重整裝置加熱爐的氮氧化物排放從228 mg/Nm3@3%O2降到了112 mg/Nm3@3%O2。
基(ji)于國標要求重點地區現有企業工(gong)藝加熱(re)爐(lu)(lu)煙(yan)氣中的(de)(de)氮(dan)氧化(hua)物排放量應低于100 mg/Nm3@3%O2的(de)(de)需求,公(gong)司進(jin)一(yi)步進(jin)行技(ji)(ji)術挖潛和攻關,歷經(jing)(jing)一(yi)個多(duo)月的(de)(de)努力(li),經(jing)(jing)歷多(duo)次試(shi)燒(shao)、數值(zhi)計算和工(gong)程實踐,終(zhong)于在100 mg/Nm3@3%O2的(de)(de)在線改造技(ji)(ji)術上取得突破性進(jin)展,并(bing)將100 mg/Nm3@3%O2的(de)(de)在線改造技(ji)(ji)術成功應用到中石(shi)(shi)油(you)烏魯木齊石(shi)(shi)化(hua)、河北盛騰化(hua)工(gong)、東明石(shi)(shi)化(hua)的(de)(de)加熱(re)爐(lu)(lu)低氮(dan)改造項目上。并(bing)積累了常減壓、柴油(you)加氫、汽油(you)加氫、重整、蠟油(you)催(cui)化(hua)、醚化(hua)等多(duo)個裝置上的(de)(de)低氮(dan)改造經(jing)(jing)驗。
技(ji)術(shu)的(de)革新(xin)永(yong)無(wu)止(zhi)境(jing),突(tu)破100 mg/Nm3@3%O2在(zai)(zai)線(xian)改造技(ji)術(shu)后,我公司已(yi)在(zai)(zai)試驗裝(zhuang)置完(wan)成80 mg/Nm3@3%O2在(zai)(zai)線(xian)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破,并且正在(zai)(zai)積極進行(xing)環保指標更低的(de)在(zai)(zai)線(xian)改造新(xin)技(ji)術(shu)攻(gong)關。