本期内容由PHASE & PHONIXTECH联合代表处冠名
为了及时全面地反映我国炼油与石化工业最新技术发展，集中展现我国炼油与石化技术成果，进一步加快我国石化工业技术可持续发展步伐，提升工艺技术与设备管理水平，促进我国炼化工业可持续发展。石化缘将继续于2021年7月第一个工作日开始，系列推出一年一度石油化工行业新技术，让行业同仁们第一时间了解我国石油化工领域新技术、新工艺、新材料、新设备，促进合作交流！
一、技术名称
带前置加热装置组合式硫磺回收烟气换热器技术
硫磺回收装置被广泛应用到炼油化工、天然气、煤炭化工等领域。随着近年来环境形势的日益严峻以及人们环保意识的增强，国家颁布了更加严格的污染物排放标准，对硫磺回收装置尾部烟气SO2的排放控制要求也相应提高，硫磺回收装置排放烟气湿法脱硫技术（如钠碱法等）得到了广泛地应用，对于该技术路线，有下列问题需要解决：
(1) 未净化烟气（以下称原烟气）入口温度较高，湿法脱硫汽液接触过程需要大量水分，新鲜水补给量需求较大。(2) 脱硫塔出口净化烟气（以下称净烟气）温度较低（～60℃），后续管道、阀门、风机及原系统现有烟囱在尾气排放过程中面临硫酸低温露点腐蚀风险。(3) 不利于烟气扩散的气象条件下，烟囱周围会有小液滴产生（烟囱雨），烟囱顶部有大白烟现象。为解决上述问题，现有技术采用烟气-烟气换热器，用原烟气加热净烟气，以降低原烟气温度，提升净烟气的排放温度。但在运行过程中，该换热器的换热管低温区域始终处于烟气的酸露点温度以下，换热器的腐蚀失效严重影响了装置烟气的达标排放，也影响了烟气换热器后系统及设备的安全。“带前置加热装置组合式硫磺回收烟气换热器技术”有效地克服了现有技术的不足，在不影响硫磺回收以及烟气脱硫主工艺流程、操作参数的情况下，有效降低了进入脱硫设施的原烟气温度，同时，净烟气温度升高至指定温度。与现有技术单一的烟气-烟气换热器不同，本技术通过特殊的前置加热装置和烟气-烟气换热器协调配合，使烟气-烟气换热器管壁温度越过烟气酸露点，直接处在露点温度以上，避免了换热器设备的露点腐蚀。本技术已获授权专利（专利号：ZL 202020886311.3）。在换热设备低温区域，本技术采用了南京圣诺热管有限公司开发出的新型柔性金属搪瓷材料专利技术防腐（专利号：ZL2013 1 0016433.1），对设备的防腐起到双重保护作用。综上，采用“带前置加热装置组合式硫磺回收烟气换热器技术”，能够确保烟气-烟气换热器安全长效运行，为装置尾部烟气的达标排放及装置系统长周期稳定运行奠定了基础。带前置加热装置组合式硫磺回收烟气换热器技术，具有下列先进性：(1) 本技术不影响硫磺回收及烟气脱硫主工艺流程，采用本技术后，烟气-烟气换热器的换热管始终处于酸露点以上，解决了现有技术单一的烟气-烟气换热器受低温腐蚀困扰的问题，确保了设备的安全运行。(2) 本技术采用热管换热技术，同时原烟气与净烟气间采用特殊的密封结构，既实现了原烟气-净烟气的高效换热，又确保了原烟气、净烟气腔室间的密封效果，避免了原烟气窜入净烟气而影响装置烟气达标排放。(3) 热管基管外设置翅片以强化传热，通过调整翅片的结构参数，有效地调节热管换热的热流密度，并与前置加热装置的配合，能有效地控制换热管壁温。热管换热器管束由数根热管元件组成，每根热管元件独立运行，少量热管破损或失效不影响设备正常使用。(4) 当硫磺回收装置工况发生变化，烟气流量及温度波动时，可以通过调节前置加热装置的负荷，调整热管烟气换热器净烟气侧入口温度，确保低温侧热管的壁温高于烟气酸露点温度。(5) 前置加热装置与烟气-烟气换热器组合结构紧凑、合理，其结构型式方便脱硫装置的工艺规划与设备布置。(6) 通过设置吹灰器，有效解决设备积灰的问题，确保烟气换热器稳定运行。(7) 该换热器技术，既实现了原系统尾部烟道、烟囱及相关设备的安全利用，又有效消除了烟囱顶部白烟现象。同时，降低进入脱硫塔的原烟气温度，节约了新鲜水补给，也减少了烟气体积量。(8) 该换热器技术中的新型柔性金属搪瓷是在普通搪瓷的基础上，运用流态化粉碎动力学原理， 加入具有抗腐蚀性能的金属元素，微尺度下其表面活性提高，并与助熔化合物之间形成牢固的化学吸附和化学键合状态，形成聚合物显著提高了该金属搪瓷的强度、柔韧性、耐蚀性（耐水、油、酸、碱、盐）、耐温性及抗结垢性等多种特殊功能，采用该防腐技术，为本技术所述烟气换热器的安全稳定运行提供了双重保护作用。目前，带前置加热装置组合式硫磺回收烟气换热器技术已在多家炼厂成功工业应用。2018年“中国石油某公司硫磺回收烟气排放达标项目烟气换热器”项目中，首次采用了此新型的带前置加热装置组合式硫磺回收烟气换热器，自开车以来，设备运行稳定可靠，各项性能指标符合设计要求，设备低温部位有效防止了低温酸露点腐蚀，净烟气升温效果显著，消除了烟囱的白色烟羽现象，湿法脱硫工段节水效果明显。同时，得益于本设备的稳定运行，硫磺回收装置环保升级改造时保留利旧的尾部烟道、设备及烟囱等，能够安全使用，运行完好。本技术的采用，为该项目装置尾部烟气的达标排放及装置系统长周期稳定运行提供了有力的支撑，获得了业主的高度认可。
南京圣诺热管有限公司是以热管、翅片管、无切削轧制管等高效传热元件技术研发和制造为核心，以节能装备制造为基础，集研发、设计、制造、工程总承包为一体，专业从事工业节能降耗、余热发电、脱硫脱硝等环保工程总承包、合同能源管理等环保事业，并始终致力于工业领域能量回收与利用的国际化工程公司。经过40多年的学术研究与专业探索，南京圣诺成为“国家热管技术研究推广中心”唯一依托单位，是国家热管标准主要起草单位，拥有数十项国家专利等自主知识产权，并承担系列国家科技支撑计划项目及国际合作课题，多次荣获国家、省部级奖励。公司坚定奉行“关注顾客、超越期望”的服务理念，以热管技术为核心的节能减排装备及系统在工业能量回收利用工程、工业企业节能减排系统优化工程、余热回收利用及发电工程、高效石化加热炉工程、高能耗电炉、转炉、废弃物焚烧余热回收系统环保工程及青藏铁路、公路冻土安全工程中均有应用，业务覆盖美国、俄罗斯、印度、韩国、巴西、土耳其及东南亚等国家和地区。公司将始终秉承“达致中和、道承聖业”的经营理念，不断以“效益型环保”的节能减排技术和产品竭诚服务全球客户。如果您也觉得本文不错，请在文末点亮“在看”或转发朋友圈，参与本次活动请加文末小编申请。
