石油化工中加熱爐余熱回收

下面舉出一個(gè)在石油化工生產(chǎn)中使用熱管技術(shù)節(jié)能的典型實(shí)例如下。

某廠針對(duì)某石化企業(yè)的原蒸餾常減壓爐空氣預(yù)熱器系統(tǒng)存在設(shè)備老化、泄多、檢修困難、熱效率低等問(wèn)題，特別是目前加工進(jìn)口高含硫需要進(jìn)行配套改造，采用了分離式熱管油-氣換熱器。

不同管線、不同溫度和壓力的常二線、常三線油分別流經(jīng)分離式熱管換熱器的加熱段，其加熱段結(jié)構(gòu)形式類似于固定管板式換熱器熱流體油走殼程，管程為熱管工質(zhì)，分離式熱管換熱器的冷凝段為翅片管束換熱器，需要加熱的空氣流經(jīng)管外，管內(nèi)通過(guò)上升管與下降管與下部換熱器的管程相連，形成工質(zhì)循環(huán)回路。當(dāng)管內(nèi)具有一定真空度后，在位差的作用下，熱管內(nèi)部的工質(zhì)不斷吸收熱流體油所放出的熱量，通過(guò)蒸發(fā)至冷凝段冷凝，源源不斷的把熱量傳至冷凝段加熱翅片管外的空氣。其特點(diǎn)是加熱段與冷凝段可以相互獨(dú)立。這樣在運(yùn)行過(guò)程中，即使某一單元發(fā)生意外泄漏，也只是這一小單元作為熱管傳熱失效，不影響其他單元的換熱，一般情況下也無(wú)需停車檢修。以往大部分的分離式熱管換熱器都是采用一種熱流體同時(shí)加熱兩種或兩種以上的冷流體，冷、熱流體間多為氣-氣換熱形式，然而，將兩種或兩種以上的不同熱流體（液體）來(lái)加熱冷流體（氣體），目前尚不多見(jiàn)。迄今為止該裝置已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)十余年，目前仍在運(yùn)行中。

近年來(lái)，隨著對(duì)能源利用率的要求不斷提高，要求加熱爐的排煙溫度進(jìn)一步降低，將以往設(shè)定的160℃排煙溫度降低到120℃，加熱爐的熱效率可提高到90%以上。

利用常規(guī)熱管換熱器將排煙溫度降低到160℃，是比較容易實(shí)現(xiàn)的，但要求將排煙溫度再由160℃降低到120℃以下，回首這部分熱量的主要問(wèn)題在于解決設(shè)備和熱管的腐蝕問(wèn)題。對(duì)于熱管換熱器的殼體防腐可以采用內(nèi)襯耐酸澆注防護(hù)；對(duì)于熱管要合理的回收熱量，顯然，基管采用耐酸合金鋼是不經(jīng)濟(jì)的，既要保證熱管傳熱性能又要經(jīng)濟(jì)合理的回收熱量，由此，開(kāi)發(fā)出了耐腐蝕搪瓷熱管，搪瓷熱管是在普通碳鋼（翅片管）外涂一層耐酸搪瓷。由于搪瓷層很薄，一般厚度為0.2mm，且與碳鋼結(jié)合緊密，對(duì)傳熱效果影響很小，與碳鋼管相比，相對(duì)降低約6%~10%；且搪瓷表面光滑，不易結(jié)垢和積灰，又耐磨損、抗腐蝕；投資費(fèi)用較選用耐酸不銹鋼有明顯的降低。

搪瓷熱管作為抗腐蝕傳熱元件以其防腐和價(jià)格優(yōu)勢(shì)可用于許多領(lǐng)域，特別對(duì)抗硫酸腐蝕有很大的優(yōu)越性。在碳鋼上涂敷燒鍍搪瓷制造熱管其制造成本較不銹鋼低，抗腐蝕性能比不銹鋼高得多，特別是在纏繞翅片的碳鋼管上成功燒鍍搪瓷，為熱管在低溫腐蝕性環(huán)境中的熱量回收提供了有利的保障。

鹽酸工業(yè)中鹽酸合成爐余熱回收

鹽酸合成爐是用作和氫氣混合燃燒反應(yīng)的設(shè)備，和氫氣經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)呐浔仍跔t內(nèi)燃燒反應(yīng)得到HCl氣體。燃燒的溫度可達(dá)1000℃以上，高溫HCl氣體有強(qiáng)烈的腐蝕性。工業(yè)實(shí)踐表明，高溫HCl氣體對(duì)設(shè)備的腐蝕主要來(lái)自游離氯，游離氯越多，腐蝕性越強(qiáng)。試驗(yàn)表明，干燥240℃時(shí)，對(duì)碳鋼的腐蝕速度為零。當(dāng)達(dá)到285℃時(shí)，對(duì)碳鋼的腐蝕速度陡增至10195g/(m3?h)，理論上如果使HCl中游離氯含量為零，并保持設(shè)備表面溫度為240℃，則既可回收熱量，又可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，但實(shí)際上工業(yè)操作條件經(jīng)常受到各種外界影響，不可能保證這種條件。然而熱管組成的設(shè)備卻可相當(dāng)程度地接近這種條件。