1、无焰烘衬法在催化装置反再系统中的应用【摘 要】本文介绍了无焰烘衬法首次在呼和浩特 280万吨/年 FCCU反再系统烘衬越冬保护中的应用背景及工艺技术特点，详细阐述了从策划到实施以及安全、技术保证措施的全过程，并对无焰烘衬法的优缺点及应用效果进行了总结。该装置反再系统的衬里已安全运行一年多了，结果表明：无焰烘衬法的首次应用取得了极大的成功。既保证了烘衬的质量，又达到了衬里初烘安全越冬的目的，同时还最大限度减少了额外的经济损耗，且烘衬全过程不受外界条件及设备单体或联体系统因素的局限，控制过程和技术性能易于实现，是一种省工、省时、省料、简单易行、方便灵活、技术质量可靠、安全可行先进的烘衬技术工艺。
2、【关键词】无焰烘衬法；催化装置反再系统；烘衬；安全越冬保护；首次应用 ；极好；成效 由 LPEC进行 EPC总承包的呼和浩特 280万吨/年催化裂化装置反再系统的衬里是冬季施工的，该地区冬季气温达零下 20以下，衬里一旦受冻，会出现开裂、强度降低、耐磨性变差等严重后果，会给安全生产运行埋下很大的隐患，因此衬里的初烘保护迫在眉睫。针对反再系统设备布置的特点及衬里施工现场的实际状况，为避免出现边施工边烘衬所导致的人为事故，本次沉降器、再生器、提升管、三旋和三旋到再生器的烟道以及辅助燃烧室炉 F101须连为一个整体进行烘衬，我们把它简称为反再系统的烘衬。但由于当时该项目的系统不具备投用条件，致使反再
3、系统无法按常规开主风机法进行烘衬保护。拟采用电加热或蒸汽加热外保温等常规方案，均因反再系统需整体进行烘衬，其容积大且结构复杂，不但所需费用过高而且技术质量也无法保证被否定。当时气温已骤变，时不我待，参照热电厂烘衬的成功经验，结合现场实际，确定采用无焰烘衬法首次对催化装置反再系统的衬里整体进行了初烘安全越冬保护，取得了极好的成效。 1 无焰烘衬法的技术特点 1.1 无焰烘衬法简介 无焰烘衬法是北京通达耐火工程技术有限公司在国内推出的一种新型烘衬工艺。它是通过简称为烘衬机的设施来实施的。即通过压缩风对油火嘴进行特殊雾化，在强制鼓风的 XFHHL-型高效燃烧室内进行充分的燃烧后，产生的热烟气再通过烟
4、道进一步混燃，最后喷射出来的无焰热烟气通过对流传热对炉内衬进行缓慢干燥，从而实现烘衬达到衬里越冬保护的技术性能要求。此烘衬法起初在国内热电厂单体设备上应用较多，均取得了非常好的效果。但在催化裂化装置反再系统超大、联体设备上的应用还是第一次。 1.2 本次烘衬的目的及烘烤要点 （1）一般来说，烘衬就是通过对衬里材料进行分阶段地加热升温、恒温烘烤后，将衬里材料中的游离水和结晶水蒸发出去，使得浇注料烧结成型，最终达到衬里物理和机械性能的要求，从而满足设备衬里的长周期正常运转。 （2）衬里材料的烘烤要点就是要通过缓慢均匀的可控加热来实现衬里的烧结性能，烘烤时要防止剧烈升温引起的水份汽化膨胀，导致衬里出
5、现裂纹、鼓包、脱落等影响设备使用寿命的问题。 （3）根据衬里厂家提供的烘烤说明，衬里在 150下恒温烘烤 24小时以上可脱除游离水，在 315下恒温烘烤 24小时以上可脱除结晶水，衬里经此烘烤过程后完全可以安全越冬。本次烘衬的主要目的就是对反再系统的衬里进行初烘从而达到安全越冬保护。 1.3 无焰烘衬工艺的显著特点 （1）以烘衬机产生的无焰热烟气作为热源，在使内衬材料获得缓慢的加热过程中，严格遵循内衬材料水分缓慢均匀析出的规律，严格控制衬里烘烤温度和温升速率及恒温时间，促使不同状态时的水分能顺利的析出，做到烘衬温度可控，实现烘衬的目标。 （2）烘衬机所产生的热烟气通过鼓风机吹入设备后，与内衬进
6、行对流换热，无焰热烟气有效的避免了火焰直接烧舔设备内衬和内件所导致的损坏，使得设备内衬吸热均匀，设备内件使用寿命延长。 （3）烘衬的实施可不受外界条件的局限；可灵活的选择对单体或联体设备系统进行烘衬，实施起来简单易行；多台烘衬机可视情况灵活排布，通过将热烟气出口排烟管接至设备的不同内衬部位，做到有的放矢，可有效消除烘衬的“盲区” ，使得设备内衬受热更趋均匀可控。 2 无焰烘衬技术的策划与实施 2.1 系统需具备的条件 （1）反再系统所有设备的衬里施工完毕，内部已具备烘衬条件。 （2）业主要确保烘衬期间烘衬机、空压机、燃料油加压泵及临时照明共计 200KW用电负荷的连续供给。 就地控制箱，安装在
7、烘衬机的旁边，用于开停鼓风机。 3 无焰烘衬技术的优缺点及应用效果 3.1 表观效果 衬里裂纹很少且很小；表面没有冲刷痕迹；没有出现鼓包、脱落现象；衬里敲击检查强度较好。 3.2 技术性能指标 反再系统各部位的实际烘衬温度基本达到了均衡并与反再系统预定的烘衬温升控制曲线相吻合。对同条件烘衬后的试块进行检测，其强度较好，已将衬里内游离水与结晶水脱除，反再系统衬里实现了安全越冬保护的目标，烘衬的技术质量有保证。 3.3 经济效益 烘衬的实施可不受系统条件的局限；可灵活的对单体或联体设备系统进行烘衬，投入较少且简单易行；避免了按常规法实施长期蒸汽加热和大负荷电炉烘烤以及大量的保温材料所需的昂贵费用，
8、在同等烘衬条件下，粗略估算可节省额外费用至少在 300万元以上，节能效果显著。 3.4 社会效益 首次成功的将无焰烘衬技术应用到催化装置反再系统上；无焰热烟气缓慢对内衬烘烤，避免了火焰直接烧舔设备内衬及内件所导致的损坏，使得设备使用寿命延长；多台烘衬机可灵活排布，热烟气可通过排烟管送至烘衬的任何部位，做到有的放矢，可有效消除烘衬的 “盲区” ，使得设备内衬受热更趋均匀可控；该装置反再系统的衬里已安全运行一年多，应用结果表明，无焰烘衬技术方案灵活、可行、可靠且综合效果好，不愧为一种新型较好的烘衬工艺。很具有推广应用价值。 4 结论 无焰烘衬法首次在呼和浩特 280万吨/年 FCCU反再系统烘衬中的应用取得了极大的成功。同等烘衬条件下，既确保了烘衬的质量，又达到了衬里初烘安全越冬的目的，同时还最大限度减少了额外的经济损耗，且烘衬全过程不受外界条件及设备单体或联体系统因素的局限，控制过程和技术性能易于实现，是一种省工、省时、省料、操作简单易行、方便灵活、技术可靠、安全可行先进的烘衬技术工艺，具有很好的实用价值，很值得在需要烘衬保护和热处理的设备上全面推广应用。
