2019年5月26日，由天津市創(chuàng)舉科技股份有限公司（以下簡稱“創(chuàng)舉公司”）承攬的EPC總包項目——唐山某公司高壓蒸汽替代脫苯管式爐加熱系統(tǒng)改造項目一次性開車成功。該項目距今運行近3個月，系統(tǒng)操作穩(wěn)定、各項指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計值。
一、項目背景
管式爐加熱富油脫苯工藝存在問題日益突出，亟待解決
1、管式爐煙囪煙氣排放不達(dá)標(biāo)
煤氣在管式爐爐膛里燃燒，燃燒后的煙氣中含有二氧化硫及氮氧化物等有害物質(zhì)。目前大多數(shù)焦化廠管式爐燃燒后的煙氣沒有經(jīng)過凈化，直接通過煙囪排放，從而造成環(huán)境污染。隨著國家環(huán)保治理力度的不斷加大，管式爐煙囪排放的煙氣要求必須治理。
2、管式爐熱效率低、焦?fàn)t煤氣消耗量大
管式爐加熱消耗大量煤氣，由于管式爐加熱熱效率低（約70%左右），大量煤氣被浪費，經(jīng)濟(jì)效益差。
3、管式爐存在安全隱患
管式爐采用焦?fàn)t煤氣作為燃料，明火作業(yè)，焦?fàn)t煤氣本身就是易燃、易爆、有毒的介質(zhì)，操作中必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。一旦操作不當(dāng)，容易造成著火爆炸事故。且有的焦化洗脫苯工段管式爐與粗苯貯槽安全間距不夠，存在很大的安全隱患。
二、改造可行性
1、凡是有干熄焦的企業(yè)，都有高壓高溫過熱蒸汽（9.8MPa，540℃），該級別蒸汽主要用于發(fā)電。但好多企業(yè)由于所發(fā)電力必須并網(wǎng)，往往限制了發(fā)電量，沒有充分發(fā)揮干熄焦的最佳節(jié)能效率，因此各廠蒸汽一般都有富裕。
2、干熄焦的蒸汽通過減溫減壓后完全滿足脫苯及富油再生的需要。
3、占地面積小，一般占地面積50m2即可。
4、改造裝置并入生產(chǎn)系統(tǒng)比較簡單，利用短時間停產(chǎn)即可接頭并入運行。
三、方案論證
新形勢下現(xiàn)鋼鐵企業(yè)面臨巨大的環(huán)保壓力，相應(yīng)對管式爐煤氣燃燒的排放要求更加嚴(yán)格。創(chuàng)舉公司技術(shù)團(tuán)隊從工藝、設(shè)備、控制、安全措施等方面，全面考量、定位、討論、優(yōu)化，最終采用干熄焦產(chǎn)生的高壓蒸汽替代傳統(tǒng)管式爐給脫苯富油加熱的方案。該方案能完全解決煤氣燃燒造成的環(huán)境污染，減輕業(yè)主單位的環(huán)保壓力。
改造前后運行指標(biāo)對比如下：
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項目 |
單位 | 改造前 | 改造后 |
| 粗苯產(chǎn)量 | t/a | 4000 | 4000 |
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富油流量 |
m3/h | 140 | 140 |
| 進(jìn)出管式爐富油溫度/溫升 | 130-173/43 | 146-170/24 | |
| 管式爐煤氣消耗量 | Nm3/h | 1200-1375 | 0 |
| 管式爐蒸汽消耗量 | t/h | 2.74 | 0 |
| 高壓蒸汽消耗量 | t/h | 0 | 5 |
| 副產(chǎn)低壓蒸汽 | t/h | 0 | 0.35 |
| 凈回收冷凝液 | t/h | 0 | 2 |
| 一段貧油冷卻器前溫度 | ℃ | 100 | 85 |
四、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益、安全效益分析
1、產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益
改造前：
消耗煤氣費用：1260Nm³/h，按0.8元/m³計算，合計-1008元/h。
消耗低壓蒸汽費用：2.74t/h，按120元/t計算，合計-328元/h。
排放煙氣量：7560 Nm³/h。
改造后：
消耗高壓蒸汽費用：5t/h，按200元/m³計算，合計-1000元/h（含富油加熱和再生用汽）。
一段貧油冷前溫度由100℃降低到85℃，節(jié)約冷卻水80t/h，按5角/t計算，合計+40元/h。
副產(chǎn)低壓蒸汽：0.35t/h，按120元/t計算，合計+42元/h。
凈回收冷凝液：2.6-0.6=2t/h，按30元/t計算，合計+60元/h（減溫水消耗凝液量0.6t/h）。
改造前后產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益： （1008+328-1000+60+42+40）元/h=478元/h*24h*365天=418.7萬元/年。
2、產(chǎn)生的環(huán)保效益
減排煙氣量：7560 Nm³/h。
3、產(chǎn)生的安全效益：
由于采用富油加熱器替換原管式加熱爐加熱，現(xiàn)場無明火作業(yè)，消除了現(xiàn)場的火災(zāi)、爆炸危險，提高了生產(chǎn)安全系數(shù)；裝置安全距離小，且體積小，使生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備布局更加緊湊，節(jié)省占地面積。
五、項目成功點
1、項目節(jié)能技術(shù)先進(jìn)。通過增加一級油油換熱器，加強(qiáng)回收熱貧油熱量給富油，使富油加熱器的熱負(fù)荷比之前的管式爐減少50%。
2、設(shè)計路線先進(jìn)。從能耗指標(biāo)、裝置的安全性、穩(wěn)定性、操作性、便捷性、工程質(zhì)量等方面滿足生產(chǎn)要求，沒給其它相關(guān)單位如干熄焦、發(fā)電廠、高低壓蒸汽管網(wǎng)、凝水回收等造成嚴(yán)重的影響和沖擊。
3、節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性顯著。脫苯塔管式爐改造的同時，采用創(chuàng)舉公司高效塔板進(jìn)行脫苯塔改造，兩者使熱負(fù)荷大大降低，技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性顯著。
4、環(huán)保效益顯著。減少煙氣排放量7560 Nm³/h，環(huán)保效益強(qiáng)。
5、安全效益顯著，直接消除了明火作業(yè)。
6、該項目技術(shù)有市場推廣價值。國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)，大多是簡單的替代，只是熱源不同。創(chuàng)舉公司的技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、安全性強(qiáng)，市場推廣前景巨大。
六、小結(jié)
此項目是創(chuàng)舉公司首個富油加熱改造EPC總包項目，在沒有任何經(jīng)驗借鑒和可參考業(yè)績的前提下，創(chuàng)舉團(tuán)隊從工藝設(shè)計、設(shè)備制造、現(xiàn)場施工、開車調(diào)試等各個環(huán)節(jié)各司其職、高度配合。項目的成功開車，不僅彰顯了創(chuàng)舉公司的核心競爭力，也體現(xiàn)了團(tuán)隊的凝聚力、戰(zhàn)斗力。
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