裝置采用了重疊式兩段再生、提升管出口vQS旋流快分，變頻啟動的備用主風機組和亞洲最大的主風四機組、6.4MPa次高壓co余熱鍋爐系統等大量目前國內乃至世界的先進工藝技術。聯合裝置經過幾年來的優化運行，處理量、摻煉比、總液收、能耗物耗等技術指標穩步提高，取得了良好的經濟效益。聯合裝置主要以新疆減壓蠟油、減壓渣油為原料，主要產品有催化汽油、催化柴油、燃料氣、丙烯、丙烷、異丁烯、異丁烷等。
1、鍋爐系統簡介
催化裝置CO余熱鍋爐系統B901、902為四川鍋爐廠制造的150噸／時／臺次高壓余熱鍋爐，主要利用催化裝置生產過程中產生的高溫再生煙氣（煙氣溫度為490℃，流量為4000Nm3／h．CO含量為4.9%)，再補燃一部分瓦斯，產出6.4MPa，420℃左右的次高壓蒸汽（此技術在國內催化裝置為首次使用），蒸汽除用于驅動主風四機組汽輪機、富氣汽輪機外，還部分外送中壓蒸汽、低壓蒸汽至系統蒸汽管網。該余熱鍋爐還與重油催化裝置的外蒸發器（外取熱器和油漿蒸汽發生器）共同組成蒸汽發生系統，除本身自產次高壓蒸汽外，同時向外蒸發器系統提供熱水、并過熱外蒸發器產生的6. 4MPa飽和蒸汽。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
2、鍋爐系統運行存在的問題
自2003年開工以來的實際生產運行中，裝置的兩臺CO余熱鍋爐由于設計缺陷，存在煙道尾部受熱面（省煤段）管束結構及布局不合理，以及原有吹灰系統效果極差等原因，造成煙道尾部受熱面管束積灰嚴重，使余熱鍋爐熱效率降低，排煙溫度最高升至400℃左右；導致鍋爐本體汽包每臺產汽量下降10t/h左右，且過熱蒸汽過熱度下降，過熱蒸汽溫度低予380℃，直接威脅到裝置氣壓機、主風四機組的正常運行；另外由于裝置產出的再生煙氣參數與設計不盡相同（CO含量波動較大），鍋爐運行工況改變，致使該余熱鍋爐在運行中存在下列問題。
2.1煙氣側運行阻力大，約35%的煙氣旁路排放．熱量浪費嚴重
在CO余熱鍋爐實際運行中，煙氣側運行阻力偏大，爐膛（燃燒室）壓力偏高（35%的高溫再生煙氣通過旁通時鍋爐本體壓力為0. 0035MPa．而鍋爐本體設計操作壓力為0. 0018 MPa，本體防爆門設計起跳壓力為0. 004MPa)。當煙氣負荷僅為處理量的90%時，爐膛頂部的防爆門即出現水封沸騰現象。為了控制爐膛壓力，維持鍋爐的正常安全運行，嚴重時有約35%的含CO的高溫再生煙氣通過旁路煙道管線直接排向煙囪，造成大量的高溫煙氣余熱和co化學能熱量浪費及大氣污染。而導致煙氣阻力大的原因是由于鍋爐尾部受熱面結構布置不合理，并缺乏有效吹灰手段，催化劑粉塵容易靜電吸附在換熱管束上，使得煙氣流通面積減小，流動阻力增大所造成，使得爐膛（燃燒室）壓力偏高，不得不將再生煙氣旁通排放。
2,2鍋爐振動，威脅鍋爐安全運行
當煙氣負荷僅為處理量的75%時，鍋爐本體即存在較明顯的振動現象，當煙氣處理量增加時，鍋爐振動加劇，嚴重威脅鍋爐安全運行。而鍋爐振動大的原因是由于爐膛燃燒不平衡（該鍋爐共有左右對稱布置的二臺燃燒器，由于一臺燃燒器損壞，鍋爐僅使用一臺燃燒器，爐內燃燒不平衡）、煙氣側流速偏高、導致運行阻力偏大。
2.3存在尾燃現象，易造成過熱器蒸汽超溫
鍋爐在運行中存在燃燒不穩定和滯后尾燃現象，導致水保護段出口的煙氣溫度高于進口溫度。導致尾燃的原因是爐膛燃燒工況不良，使得燃燒不充分，再生煙氣中co著火滯后。煙氣尾燃易造成過熱器蒸汽超溫，并威脅著鍋爐過熱器的運行安全。
2.4排煙溫度偏高，鍋爐效率低
嚴重時鍋爐的排煙溫度高達380℃以上，大大超過了設計的207℃，造成大量余熱浪費，使得鍋爐運行熱效率低，同時降低了裝置運行的經濟效益。根據鍋爐設計結構和運行參數分析，造成鍋爐排煙溫度高的原因是鍋爐尾燃使得過熱器出口煙溫高于設計值，煙氣熱量后移；尾部受熱面（省煤器）傳熱面積偏少，且缺乏有效的吹灰手段，積灰嚴重，導致傳熱能力嚴重不足。
2.5省煤器給水入口溫度偏低，導致省煤器出現低溫腐蝕
由于中壓除氧水至省煤器低溫段人口的給水溫度僅為125℃，而蘭州石化分公司的原料油含硫量偏高，煙氣露點偏高（煙氣露點溫度可能超過140℃），導致省煤器出現酸露點腐蝕，不得不頻繁進行停爐切除維修，不但增加了維修費用，同時導致裝置能耗大幅上升。
3、鍋爐改造新技術應用實施內容
石化公司及煉油廠相關技術人員針對300萬噸／年重油催化裝置CO余熱鍋爐運行存在的上述問題，在分析該鍋爐原設計結構，并對鍋爐進行熱力校核計算的基礎上，采用中船重工集團上海七一一所的新技術，于2008年4月10日至10月20日期間，采取催化裝置不降量正常生產、主風四機組改為電動正常運行、余熱鍋爐單臺運行單臺切除方案，對兩臺余熱鍋爐依次進行了檢修改造。改造新技術應用內容如下。
3.1采用先進、成熟的翅片管結構省煤器
由于上述鍋爐運行中存在鍋爐爐膛壓力高、排煙溫度高的問題，結合鍋爐結構特點和鍋爐運行參數情況，裝置針對原有省煤器的結構和布置空間，通過拆除現有尾部省煤器，采用新型積木式模塊化螺旋翅片管省煤器箱體結構．增加省煤器傳熱面積，同時降低省煤器煙氣側流動阻力，達到強化省煤器傳熱，降低煙氣流動阻力，使高溫再生煙氣全部進入余熱鍋爐進行熱量回收，達到降低排煙溫度的目的。
3.2采用水熱媒技術
為了提高助燃空氣溫度，以改善爐膛燃燒工況，避免煙氣中CO由于未能及時在爐膛區域燃燒造成的煙氣尾燃現象，同時為了提高低溫省煤器給水入口溫度，避免省煤器發生低溫腐蝕，裝置采用中船重工集團上海七一一所水熱媒專利技術，對鍋爐給水系統進行優化配置，增設水熱媒空氣預熱器（模塊化箱體結構）和給水預熱器(U形管換熱器)，將低溫省煤器出口的高溫熱水(195℃)分二路分別加熱助燃空氣（常溫）、鍋爐給水(127℃)，將空氣溫度提高到170℃，同時將進入低溫省煤器的鍋爐給水溫度提高到145℃（可根據原料油硫含量進行調整，確保省煤器換熱管的管壁溫度高于煙氣露點溫度），使得管壁溫度高于煙氣露點溫度，達到改善爐膛燃燒工況，消除省煤器低溫露點腐蝕的目的。并且使省煤器管壁的積灰呈酥松狀，為有效清除省煤器的積灰提供了基礎。
3.3合理設置吹灰器
由于催化裝置三旋后的催化劑粉塵顆粒較細(約為5um)，在鍋爐受熱面更容易發生靜電吸附積灰現象。因此余熱鍋爐的各受熱面處均安裝了聲波吹灰器，但實際清灰效果不佳，在裝置檢修期間對鍋爐受熱面積灰情況檢查發現，鍋爐的水保護段、過熱器、蒸發段、省煤器均存在較嚴重的積灰現象。而受熱面的積灰是否能有效清除，將嚴重影響鍋爐的做功、運行參數和熱效率。為了確保達到有效清除受熱面積灰，降低排煙溫度的目的，改造期間按照下列方式合理設置了吹灰器。
3. 3.1高溫區域受熱面布置大功率聲波吹灰器
針對催化裝置余熱鍋爐的受熱面結構及布置情況，由于實際結構尺寸較大，管束布置較厚，并且催化劑粉塵較細，靜電吸附力大，在余熱鍋爐高溫煙氣區域（煙溫>500℃）選擇吹灰性能較好、有成功應用的大功率、低頻聲波吹灰器。
3.3.2省煤器布置正壓防爆固定旋轉式蒸汽吹灰器
由于本次省煤器改造采用翅片管結構，而聲波吹灰器用于密排翅片管結構的省煤器時會由于聲波被吸收、衰減作用較大嚴重影響吹灰效果。因此在省煤器部分采用了正壓防爆固定旋轉式蒸汽吹灰器。該吹灰器按翅片管排列結構，準確布置吹灰孔，確保有效清除翅片管排的積灰。
3.4改造燃燒器調風器
由于裝置余熱鍋爐的燃燒器配風調節機構存在調節不靈活，易發生卡死現象（2臺鍋爐均有一臺燃燒器因調風器無法調節而只好投運一臺燃燒器，使得爐內燃燒不平衡），加上采用水熱媒空預器技術后，助燃空氣溫度由常溫(20℃)提高至170℃，通過分析計算現有調風器流通能力及阻力情況后，為滿足瓦斯燃燒器靈活調節和合理配風的要求，對現有2臺鍋爐的4臺燃燒器及調風器布置同步進行了技術改造。
4、改造后新技術運行效果及效益
300萬噸／年催化裝置兩臺CO余熱鍋爐于2008年10月20日與大檢修后的催化裝置同步開工。經過半年多的優化運行和2009年5月初的標定表明，較改造前正常工況，鍋爐總產汽上升45噸／時，可降低裝置能耗9.1KgEo/t（按照設計加工量375噸／時計算），完全達到了設計預期的目標。
鍋爐系統節能新技術改造后，提高了再生煙氣處理能力，使全部再生煙氣進入余熱鍋爐進行熱量回收利用。可多回收煙氣熱量為91.194106kj/h．按年運行時間為8000 h，熱量價格為25元/106kJ計算，可產生經濟效益1823.8萬元／年。而鍋爐排煙溫度由280℃降低至200℃，可多回收煙氣熱量為41.155 106U/h，按上述方法計算，可產生經濟效益823.1萬元／年。另外，鍋爐改造新技術應用后消除了省煤器的低溫腐蝕，節省了因省煤器低溫腐蝕所產生的停爐損失與檢修費用，保證了裝置的長周期安全平穩運行，這也為煉廠創造了可觀的經濟效益。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
5、結論
1)通過300萬噸／年重油催化裝置cO余熱鍋爐改造的新技術應用，降低了余熱鍋爐省煤器的煙氣阻力和鍋爐爐膛壓力，可使全部煙氣進入鍋爐進行余熱回收，提高了余熱鍋爐再生煙氣處理能力。
2)改造后裝置提高了進入鍋爐助燃空氣的溫度，改善了爐膛燃燒工況，避免了煙氣尾燃現象；同時消除了鍋爐振動現象，并且降低了余熱鍋爐排煙溫度，提高了余熱鍋爐效率，可有效降低裝置能耗9.1 kgEo/t。
3)通過鍋爐給水預熱器提高了省煤器入口水溫，消除了省煤器低溫露點腐蝕，確保了余熱鍋爐長周期、安全高效運行。以上新技術應用可創造2646.9萬元／年的經濟效益。
