常减压装置加热炉节能防腐喷涂效果分析

王燕文

中国石油化工股份有限公司济南分公司 山东 济南 250101

1 施工背景

某炼油厂常减压装置共设有常压炉、减压炉两座圆筒加热炉，均为2012年装置初建时安装，加热炉规格分别：常压炉F101（Φ7160×16000）、减压炉F102（Φ5840×14000），炉壁防腐采用涂刷两遍环氧富锌底漆加两遍脂肪族丙烯酸树脂聚氨酯面漆的传统工艺，但在装置开工后的逐年服役过程中，炉壁漆层多处脱落造成母材裸露，且整体褪色严重，节能、防腐及美观效果差。

2 维修计划

经过现场查验，提报加热炉炉壁节能防腐专项维修计划，结合市场中现有的加热炉节能防腐涂层工艺技术，择优选择采用水性陶瓷保温隔热漆对加热炉炉壁及附属钢结构进行节能喷涂，对加热炉风道及空气预热器等设备采用传统的环氧底漆加聚氨酯面漆的方法进行防腐涂刷，以达到加热炉整体节能、防腐和美观的效果。

3 施工内容及要求

喷涂前需要对炉壁表面进行动力除锈，除锈后金属表面需达到St3级，对原防腐层粘结较牢固的，无需将原防腐层除掉，只需对原防腐层表面进行人工处理即可。经处理过的炉体及钢结构表面，应及时喷涂上防腐涂料，间隔时间不应超过8h。

喷涂应采用高压无气喷涂机，喷嘴流量一般控制在3.5～6.5L/min，喷枪喷涂时，喷嘴距被喷涂面应在300～500mm以内。喷涂机压力调整以涂料刚好出枪分散为佳，压力不宜过大，一般调整在25～35kg/cm2，以免击碎中空陶瓷球。施工环境温度在24小时内须大于5℃，施工一遍后在环境温度为25℃时应干燥2～8h后，方可进行第二遍施工。

前十遍喷涂厚度应不小于0.08mm，后十遍喷涂厚度不小于0.1mm，以确保施工质量，总施工厚度依据被保护体设计要求确定，最小厚度不小于0.18mm，炉壁节能喷涂使用的水性陶瓷保温隔热漆用量大约为1.4kg/㎡/mm。

4 节能效果分析

节能效果根据加热炉加工同样物料所用的燃料的使用情况来确定喷涂前后节能效果最为直接、有效，但在实际生产中难以稳定加工物料的完全一致性，且燃料的热值也无法稳定，故节能效果的的评价分析主要采取加热炉炉壁热量的损失作为对比数据。

4.1 喷涂前后数据对比

节能喷涂前，对加热炉F101、F102炉壁进行测温记录，喷涂完成后对加热炉F101、F102炉壁进行测温对比。以常压炉F101为例，喷涂前后辐射室自炉底往上选择4圈，每圈均等选取12个测点，作为一组，对流室及辐射室顶部各均等选取6个测点作为一组，各组温度对比情况如表1所示。

表1 F101喷涂前后各组测点温差 ℃

节能喷涂后，选取天气情况、加工情况与与喷涂前温度记录时相当的去情况进行测温记录，喷涂前后天气情况及加热炉负荷情况分别如表2、表3所示。

表2 喷涂前后测温时天气情况

表3 喷涂前后测温时加热炉负荷

在经过对比加热炉辐射室、对流室各测点处温差下降，F101、F102炉壁表面平均温差为14.5℃、14.6℃，而加热炉炉壁等各处向外散失的热量是加热炉的能耗损失的重要部分，伴随炉壁温度的降低，这部分损失的能量将大大的降低，节能效果明显。

4.2 喷涂前后节能效果计算

喷涂前后节能效果计算见表4。

表4 喷涂前后节能效果计算

加热炉F101、F102若仅按照圆柱结构计算，其散热面积分别为534.4㎡、373.4㎡，但现场炉壁外对加热炉起加固的钢结构由于与炉壁直接接触，温度与炉壁基本一致，且在该次节能喷涂中也进行同等喷涂，喷涂前后温差与炉壁基本一致，应该也要计入散热面积中。

如此加热炉F101、F102的散热面积与喷涂面积一致，分别为1076㎡、810㎡。

取瓦斯的热值为780kcal/t，全年取8400h，则可节省燃料如下见表5：

表5 节省燃料

装置加热炉节能喷涂全年可节省燃料168.77t+126.63t=295.4t，节能效果明显。

取2022年8月某炼油厂装置成本中燃料干气（半成品A）每吨价格为2605.00元为基准（全年价格波动幅度小于100元）。

全年经济效益为：

295.4×2605≈76.95万元 经济效益明显。