裂解爐空氣預(yù)熱器通用技術(shù)規(guī)范第1頁/共41頁一、空氣預(yù)熱器概述二、石油化工管式爐空氣預(yù)熱器通用技術(shù)條件概述（SH/T3420-2007）及應(yīng)用三、我廠乙烯裂解爐空氣預(yù)熱器簡介四、總結(jié)第2頁/共41頁空氣預(yù)熱器概述空氣預(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)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?zé)煔饬鞒痰淖詈笠粋€受熱面?？諝忸A(yù)熱器是現(xiàn)代鍋爐的重要組成部分。第3頁/共41頁1.

空氣預(yù)熱器的分類空氣預(yù)熱器有板式、回轉(zhuǎn)式和管式空氣預(yù)熱器三種。第4頁/共41頁1.

空氣預(yù)熱器的分類1）板式空氣預(yù)熱器這種空氣預(yù)熱器多用1．5～4mm的薄鋼板制成。煙氣由上向下流動，經(jīng)過盒子的外側(cè)，空氣則橫向流過盒子的內(nèi)側(cè)。此種空氣預(yù)熱器由于耗用鋼材較多，平均約為25kg/m2；結(jié)構(gòu)不緊湊；焊縫多且易滲漏。因此現(xiàn)在很少采用。第5頁/共41頁1.

空氣預(yù)熱器的分類2）回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器它又有兩種型式：一種是受熱面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式，另一種是風(fēng)道旋轉(zhuǎn)的風(fēng)道回轉(zhuǎn)式。受熱面不斷旋轉(zhuǎn)。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(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的工作原理?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，且消耗電力；漏風(fēng)量亦較大。第6頁/共41頁1.

空氣預(yù)熱器的分類3）管式空氣預(yù)熱器管式空氣預(yù)熱器的主要特點：它是由許多直徑為40～lmm的薄壁鋼管制成的。煙氣由上向下通過管內(nèi)，空氣則橫向通過管間，為了使空氣作多次來回流動。空氣預(yù)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?zé)煔饬鞒痰淖詈笠粋€受熱面。第7頁/共41頁2.

空氣預(yù)熱器的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(yù)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(yù)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(nèi)可以提高爐膛煙氣溫度，增強爐內(nèi)輻射換熱減少鍋爐受熱面的金屬消耗。(4)熱空氣還可作為制粉設(shè)備系統(tǒng)中煤的干燥介質(zhì)，尤其燃用多水分的煤時更需要用高溫空氣進行干燥。第8頁/共41頁空氣預(yù)熱器示意圖

返回第9頁/共41頁管式空氣預(yù)熱器第10頁/共41頁二、設(shè)計1.本設(shè)計依據(jù)中國石油化工裝置基礎(chǔ)工程設(shè)計內(nèi)容規(guī)定(2007.9)（SHSG-033-2003）。2.空氣預(yù)熱器鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計符合GB50017(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)和SH/T3070(石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)。

下一頁第11頁/共41頁中國石油化工裝置基礎(chǔ)工程設(shè)計內(nèi)容規(guī)定本規(guī)定適用于新建、擴建、改建的石油化工裝置的基礎(chǔ)工程設(shè)計。

油品儲運和獨立的公用設(shè)施、輔助設(shè)施的基礎(chǔ)工程設(shè)計可參照本規(guī)定執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)目錄1總則；2概述；3工藝；4設(shè)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(diào)；

13分析化驗；14給排水及消防；15概算；附錄。返回第12頁/共41頁一、

概述1.裂解爐是能耗大戶，燃料氣單耗占了相當(dāng)大的比重。多年來，乙烯生產(chǎn)企業(yè)都在設(shè)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(fēng)機產(chǎn)生負壓，將空氣通過底部以及側(cè)壁燒嘴將空氣與燃料氣混合燃燒。第13頁/共41頁3.聚乙烯廠2003年6月1～7#裂解爐底部燃燒器的空氣入口安裝了空氣預(yù)熱器，采用急冷水作為加熱介質(zhì)，從而降低燃料氣消耗，經(jīng)過幾年的開車運行證明，這些空氣預(yù)熱器運行良好，取得了較明顯的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。有機合成廠只有8#、9#爐適宜安裝空氣預(yù)熱器。第14頁/共41頁4.增設(shè)空氣預(yù)熱器的目的是將進入裂解爐內(nèi)部的空氣進行預(yù)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。第15頁/共41頁回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器第16頁/共41頁空氣預(yù)熱器通用技術(shù)條件本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石油化工管式爐用空氣預(yù)熱器的設(shè)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(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油化工管式爐用鋼管式空氣預(yù)熱器。第17頁/共41頁1.設(shè)

計1.1空氣預(yù)熱器的工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合買方的要求。1.2空氣預(yù)熱器鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計符合GB50017(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)和SH/T3070(石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)。其荷載應(yīng)考慮運輸、安裝和操作過程中可預(yù)見的所有荷載，荷載包括靜荷載、風(fēng)荷載、活荷載等。第18頁/共41頁1.3空氣預(yù)熱器承壓元件的設(shè)計應(yīng)符合相應(yīng)的壓力設(shè)計范圍要求。1.4選用的材料及厚度應(yīng)考慮煙氣的腐蝕。當(dāng)靠增加金屬蝕裕量不能抵抗腐蝕時， 應(yīng)采用復(fù)合板、內(nèi)襯里或涂層。1.設(shè)

計第19頁/共41頁1.5空氣預(yù)熱器在各種工況下煙氣側(cè)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(shè)計應(yīng)避免死區(qū)、滯留區(qū)及低速區(qū)。其密閉設(shè)計應(yīng)防止氣與 煙氣混合。1.設(shè)

計第20頁/共41頁1.7空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮熱膨脹。需要時，設(shè)置檢修或清灰用的孔門。1.8每個模塊上都應(yīng)設(shè)有適當(dāng)?shù)牡跹b設(shè)施。1.9空氣預(yù)熱器與煙道的連接應(yīng)采用法蘭型式，法蘭宜采用角鋼結(jié)構(gòu)。所有墊片不 得采用石棉或含有石棉的制品。1.設(shè)

計第21頁/共41頁2.1 鋼結(jié)構(gòu)的材料符合GB700(碳素結(jié)構(gòu)鋼)的規(guī)定，材質(zhì)不低于Q235-B。2.2 承壓部件的材料選用應(yīng)符合壓力設(shè)計規(guī)定，鋼管材質(zhì)不應(yīng)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.材料第22頁/共41頁2.4. 常用隔熱材料的性能應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：

a）耐火澆注料：SH/T3115(石油化工管式爐輕質(zhì)澆注襯里工程技術(shù)條件)。

b）陶瓷纖維：GB16400(絕熱用硅酸鋁 棉及其制品)。

c）巖棉：GB11835(絕熱用巖棉、礦渣 棉及其制品)。2.材料第23頁/共41頁3.制造3.1 翅片管及釘頭管的制造和驗收應(yīng)分別符合SH/T3415(高頻電阻焊螺旋翅片管)和工程設(shè)計文件的規(guī)定。3.2 耐火澆注料襯里的施工應(yīng)符合SH/T3115 (石油化工管式爐輕質(zhì)澆注襯里工程技術(shù)條件)的規(guī)定。陶瓷纖維襯里的施工應(yīng)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。第24頁/共41頁3.3空氣預(yù)熱器鋼結(jié)構(gòu)的制造和安裝應(yīng)符合SH3086(石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工程及部件安裝技術(shù)條件)的規(guī)定。3.4除銹和涂漆應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）空氣預(yù)熱器外表面應(yīng)按GB-8923-1988(涂裝前鋼材表面腐蝕等級和除銹 等級)和SH3022(石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)條件)進行噴砂除銹。除銹等級為Sa2.5。3.制造第25頁/共41頁 b）空氣預(yù)熱器的外表面除銹完畢后，應(yīng)涂兩道無機富鋅底涂，干膜厚度不應(yīng)小于50μm。3.制造第26頁/共41頁4.檢驗與試驗4.1 耐火澆注料應(yīng)按SH/T3115(石油化工管式爐輕質(zhì)澆注襯里工程技術(shù)條件)的第17.5.1條的規(guī)定進行水壓試驗。4.2空氣預(yù)熱器至少應(yīng)進行下列檢驗檢測：

a）按SH3086(石油化工管式爐鋼結(jié)構(gòu)工 程及部件安裝技術(shù)條件)進行外觀檢驗及 尺寸檢測。第27頁/共41頁4.檢驗與試驗 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(Ⅰ級為合格)，同時25%按JB/T4730.2的規(guī)定進行射線檢測(Ⅱ為合格)；或100%進行射線檢測(Ⅱ為合格)；角焊縫應(yīng)100%按照JB/T4730.4進行磁粉檢測或按照JB/T4730.5進行滲透檢測(Ⅰ級為合格)。

c）承壓部件的管束應(yīng)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(zhì)量的檢驗和驗收第28頁/共41頁5.銘牌、包裝和運輸5.1空氣預(yù)熱器上應(yīng)有銘牌、標(biāo)明產(chǎn)品名稱、設(shè)備位號、 項目號、主要技術(shù)參數(shù)、制造廠名稱、制造年份等。銘牌應(yīng)為雕版。5.2空氣預(yù)熱器應(yīng)經(jīng)測試、檢驗并徹底清理干凈后再進行包裝。5.3空氣預(yù)熱器及附件應(yīng)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(shè)備應(yīng)按承運人可接受的標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)形式包裝。包裝應(yīng)適應(yīng)運輸條件及開箱檢驗的要求。5.4包裝箱外應(yīng)作出標(biāo)識。5.5所有散件應(yīng)標(biāo)明標(biāo)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(yīng)組合裝運，采用箱裝或桶裝。螺紋上應(yīng)涂一層油脂。第29頁/共41頁5.7容易浸水損壞或受潮的部件應(yīng)按要求另外保護。無泄水縫或泄水槽的元件應(yīng)覆蓋保護。任何時候都不得讓水及碎屑進入。5.8設(shè)備機加工表面應(yīng)采用適合的防腐材料保護，以使設(shè)備能夠最少在戶外放12個月。5.9如有特殊工具，則應(yīng)單獨裝箱運輸，標(biāo)有使用的部位，并注明是特殊工具。5.10備件應(yīng)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(yīng)提供特別保護和包裝。5.12法蘭面應(yīng)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(yīng)夾以橡膠或塑料制墊片，墊片厚度不宜小于3mm。5.13管束應(yīng)采取防止翅片或釘頭磕碰的保護措施。5.銘牌、包裝和運輸?shù)?0頁/共41頁6.文檔資料1）文件目錄2）空氣預(yù)熱器最終版制造總圖3）空氣預(yù)熱器數(shù)據(jù)表4）空氣預(yù)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(jié)構(gòu)計算書5）空氣預(yù)熱器基礎(chǔ)荷載圖6）性能保證書7）備件清單第31頁/共41頁8）現(xiàn)場安裝詳圖9）主要材料、配件原始質(zhì)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(fù)驗報告12）焊接工藝評定(WPS，PQR)13）檢驗與試驗報告14）安裝、操作及維護手冊15）預(yù)熱器存儲與停工期間的特殊說明

返回6.文檔資料第32頁/共41頁1.

乙烯裂解爐空氣預(yù)熱器簡介1.1設(shè)計依據(jù)中國石油化工裝置基礎(chǔ)工程設(shè)計內(nèi)容規(guī)定（SHSG-033-2003）。第33頁/共41頁1.2工藝路線北京航天動力研究所的“乙烯裂解爐底部燃燒器增設(shè)空氣預(yù)熱器的系統(tǒng)及方法”。該技術(shù)在2003年11月28日獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局批準(zhǔn)的專利。第34頁/共41頁1.3

儀表設(shè)計依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（SH/T3092-1999）石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范(SH3005-1999)石油化工儀表接地設(shè)計規(guī)范(SH3081-2003)石油化工儀表供電設(shè)計規(guī)范(SH3082-2003)石油化工儀表安裝設(shè)計規(guī)范（SH/T3104-2000）石油化工儀表管道線路設(shè)計規(guī)范(SH3019-2003)石油化工儀表配管配線設(shè)計規(guī)范(SH3019-1997)化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力設(shè)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(shè)計導(dǎo)則(SHB-Z06-1999)自控安裝材料編制導(dǎo)則（SHB-Z07-2001）爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范(GB50058-9