裂解炉热效率降低原因及处理措施

摘要：本文中笔者结合工作实际情况，运用自身的专业知识，从设施设备分析以及生产状态运行分析等方面，对乙烯装置裂解炉热效率降低的原因进行综合性的分析，并提出针对性的解决策略，旨在于全方位提升裂解炉的热效率，降低其能源消耗。

关键词：裂解炉；热效率降低；原因；解决措施

引言：

乙烯装置裂解炉是石化工业当中重要的生产设备，其使用过程中的热效率与设备状态和分析仪表有直接的关系。此外，裂解炉热效率的提高还能够使裂解炉装置的能耗降低，降低整体的生产成本，是石化工业当中最为重要的设备优化举措之一。目前，我国许多石化企业裂解炉的热效率持续降低，生产状态受到了很大的影响，鉴于此，本文将对裂解炉热效率降低的原因进行细致的分析与探讨。

一、裂解炉热效率降低的主要原因

1. 炉膛内衬材料性能退化

炉墙的散热方式主要包括对流室炉墙的散热和辐射室炉墙的散热。性能完好的炉墙保温衬里能够将投射到衬里表面上的热量通过阻挡反射的作用进行及时处理，其余的一小部分将会被衬里吸收后向炉墙外的钢板进行热传导。在这种工作机理下，如果炉膛衬里的材料性能发生严重退化的话，就会使热量直接穿透炉墙对钢板进行传热，使炉膛内的热能大量损失，造成整体的生产效率降低。

另外在裂解炉安装的过程中，由于一些工作人员的实践经验不足，专业素养不过硬，可能会导致炉膛衬里安装不到位的状况发生。一般情况下，炉体表面的温度要时刻保证在80℃以下，但笔者经过对工作现场的实地考察来看，许多裂解炉的辐射段炉体表面温度高于80℃，这样就使得裂解炉的热效率持续下降，甚至对生产进程产生直接的影响。

2. 无法对流段积灰现象进行有效处理

在笔者工作的单位当中，所有的裂解炉均配置了蒸汽自动吹灰装置，但是在使用的过程中实际效果不佳，因此在实际生产的过程中多使用人工吹灰的方式来对流段积灰现象进行处理。人工吹灰工作使用的介质为工厂风，在裂解炉停工期间对其进行吹灰处理。从具体的实践效果来看，人工吹灰的方式操作流程较为简单，成本较低，但是对流段积灰的清除效率不高，同时还会影响烟气和原材料之间的换热工作，造成大规模的热能浪费。

3. 炉膛保温性能不佳

由于裂解爐的工作时间较长，因此会造成炉墙和衬里的粉化脱落现象，进而使炉外墙表面的热点增多，产生大量的热能浪费。笔者经过实地考察发现，许多裂解炉装置在长时间投入使用之后一直没有对炉墙和衬里进行相应的翻新返修工作，仅仅是在检修期间对其进行一些局部上的处理，这种局部性的处理作用十分有限，施工部位和原保温材料的贴合程度低，导致热量的严重损失。

二、提升裂解炉热效率的具体措施

1. 提升裂解炉的保温封闭性

在裂解炉投入使用之前以及使用的过程中，工作人员要对裂解炉进行仔细的检查，检测裂解炉的各个部位是否存在漏风的现象，根据实际生产情况对裂解炉侧壁的烧嘴风门进行调整，防止大量进气所造成的资源浪费。此外还要注重对侧壁视火孔的检查，便于现场技术人员实时掌握裂解炉的工作情况。在裂解炉停工检修期间，要将工作重点放在保温衬里的修复工作上，对衬里的薄弱部分进行仔细的检查，特别是炉底烧嘴的上部、防爆门、入孔门以及侧壁的烧嘴周围等。对于局部脱落的保温衬里要进行及时的修补，利用性能卓越的保温材料对炉墙当中存在的裂缝进行修补，在整体上提升炉体的保温性能。

2. 提升流段吹灰的工作效率

鉴于目前蒸汽自动吹灰装置的技术仍不完善，因此相关企业要加大技术投入力度，对蒸汽自动吹灰装置当中的飞轮机构进行改进，使其能够通过电磁的控制作用提升吹灰的效率。在目前技术能力不足的情况下，工作人员就需要结合实际情况，对流段吹灰的工作模式进行适当的改进，通过技术设备与工作方式的同步改进提升裂解炉流段吹灰工作的效率。在实际生产的过程中，企业可以适当的增加流段吹灰的频率，每一周或每两周对裂解炉进行一次吹灰处理，在吹灰工作前后，工作人员要对相应的指标进行详细记录，并分析吹灰前后的指标变化情况，充分保证吹灰工作的实效性。对于一些未安装自动吹灰装置的裂解炉，工作人员就需要在停炉期间内最大限度的保证吹灰工作的质量和效率，如果裂解炉的烟气温度较高的话，工作人员可以结合现场情况，采用流段化学清洗的方式清除流段翅片管当中的锈蚀成分，进而提升换热效果。

3. 完善烧嘴的维护工作

烧嘴的燃烧状态同样能够直接影响裂解炉的热效率，在使用的过程中，烧嘴可能会出校喷孔结焦、积灰堵塞以及脱火和回火等问题。因此在生产过程中工作人员要定期检查烧嘴的燃烧状态，对风门进行及时的调整，并且详细记录好需要更换的烧嘴，明确烧嘴的损坏原因。在裂解炉使用的过程中要定期对燃料气罐进行排液处理，避免裂解炉当中的分离再生气系统夹带液相重组进入到燃料气系统当中，对燃料造成污染。在裂解炉停工检修期间，要对燃料气管线进行及时的清理，避免燃料气当中的杂质堵塞烧嘴，影响整个生产进程。另外在天气较冷时，工作人员要对燃料气管线的伴热情况进行检查，防止燃料气生成的凝液对烧嘴产生影响。

总结

裂解炉热效率的降低会影响石化工业生产过程中的效率，因此在裂解炉投入使用的过程中要对其进行系统化的控制。本文中笔者结合实际情况，对裂解炉热效率降低的原因进行了细致的分析，并提出针对性的解决策略，望相关部门及工作人员能够结合生产状况，进行有效应用。

参考文献：

[1]饶东臣. 影响裂解炉热效率的原因分析及处理方法[J]. 乙烯工业， 2011， 23（1）：46-49.

[2]王瑶， 王宇， 刘永斌， et al. 乙烯装置裂解炉热效率影响因素分析及对策实施[J]. 当代化工， 2013（6）：766-769.

作者简介：

王平，男，1968.7.28，在大庆石化公司化工一厂乙烯装置精馏岗位工作，车间操作工。