吹風氣余熱鍋爐運行總結

張 華

(陜西寶雞職業技術學院,陜西寶雞 721013)

吹風氣余熱鍋爐運行總結

張 華

(陜西寶雞職業技術學院,陜西寶雞 721013)

總結了吹風氣余熱鍋爐運行中存在的主要問題和整改措施。

吹風氣;余熱鍋爐;運行;總結

寶雞新榮化工有限公司2005年投資500萬元年新建吹風氣余熱鍋爐一套,年底一次開車成功,年效益達到1 000多萬元,現就吹風氣余熱鍋爐運行情況及出現的問題總結如下。

1 項目簡介

公司吹風氣余熱鍋爐按常開8臺Φ2 600造氣爐,年產10t噸合成氨規模設計,額定發氣量25t/h,造氣吹風氣流量35 000m3(標)/h,煙氣流量為50 000m3(標)/h,合成二氣流量 700m3(標)/h。副產 p=3.82MPa,T=450℃過熱蒸汽。該裝置回收了吹風氣,減少了CO、H2的排放,除去了吹風氣中的大量灰塵和焦油,是一個很好的節能環保項目。

2 工藝流程

吹風氣余熱鍋爐工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程示意圖

3 主要工藝指標

燃燒爐溫度:900～1 000℃

過熱蒸汽溫度:430℃

汽包壓力:3.82MPa

軟水壓力:4.5MPa

出口煙氣溫度:130℃

爐水總堿度:20～24MOI/L

爐水pH:9-11

爐水總硬度:≤0.03MOI/L

煙氣中煙塵含量≤250mg/m3(標)

O2含量:<5%、CO≤0.3%

4 運行參數

吹風氣溫度:300℃

燃燒爐出口溫度:880℃

混配器溫度:350℃

鍋爐出口煙氣:300℃

高空出口煙氣:800℃

低空出口煙氣:140℃

高空出口空氣:430℃

低空出口空氣:150℃

入爐吹風氣壓力0.02～0.025MPa

入爐馳放氣壓力≥0.039MPa

5 運行中出現的故障及處理

5.1 噴頭燒壞的原因及處理

(1)因為馳放氣中含氫氣及甲烷較高,比吹風氣中可燃成分大得多,在噴頭內劇烈燃燒,產生高溫,燒壞噴頭。為此,在操作中控制馳放氣流量,盡量使馳放氣流量恒定,并加大馳放氣配風量,以降低噴頭處的溫度。

(2)馳放氣與空氣在噴頭內混合燃燒,極易燒壞噴頭,可以考慮由內混合改為外混合,交錯排列的馳放氣支管與空氣支管直接噴入爐內,因燃燒室下部排列有耐火磚格子層,不用擔心混合不均勻、燃燒不完全。也可以考慮在噴頭的保溫磚外增設水夾套降溫,效果應當很好。

5.2 爐墻損壞

吹風氣鍋爐運行不到2a,出現多處裂紋和泄漏、特別是鍋爐本體與省煤器交接部分,損壞較為嚴重。分析原因及整改措施如下:

(1)吹風氣沖擊。因各爐風量不一樣,吹風氣呈脈沖式經過煙道,周期性的沖擊煙道內壁,雖然鍋爐運行中采用微負壓運行,但在中塊煤的爐子吹風時,風量較大形成較大的正壓,鍋爐內壓力波動較大,對爐墻損壞加劇。

(2)扒除爐墻,重新砌筑,耐火磚粘合層由耐火土改為PA膠泥。

(3)在爐墻上、中、下各增加澆注3道圈梁,省煤器部分增加2根立柱。

(4)耐火磚層每隔80cm增加1圈拉鉤磚,磚與磚之間互相咬合,連成一條鏈,每隔30cm用拉鉤把它與拉管Φ32×3mm連到一塊,拉管固定到立柱上。

5.3 換熱管積灰

運行2個季度后發現過熱蒸汽溫度持續下降,到最后只有380℃,嚴重影響生產;出口煙氣溫度持續上升,由140℃上升到210℃,各處溫度上升幅度度較大,鍋爐本體內部溫度上升了160℃,說明換熱效果太差。

停爐檢查,發現高溫空氣加熱器、過熱器、上下汽包間的換熱管均掛滿了灰,不但背風面掛灰,迎風面及側面也均勻地掛滿了灰,從而使出口煙氣溫度持續上升,造成大量熱量損失,危機安全生產。

在吹風氣鍋爐換熱系統增設超聲波震灰,蒸汽吹灰等裝置解決了該問題。

5.4 過熱蒸汽溫度低

分析其原因是過熱器面積偏小所致。利用大修機會,把高溫空氣加熱器列管每隔2層割去1層,減少了高溫空氣加熱器的面積,以提高進入過熱器煙氣的溫度,進而提高過熱蒸汽的溫度。經過整改,運行良好,過熱蒸汽溫度提高至430℃以上。

5.5 配風與吹風氣不協調

吹風氣是間歇的,而配風是一直恒定,且一直存在配風過量的問題。

由固定層間歇式制氣所決定,吹風氣是脈沖式,而且使用中塊煤和小塊煤制氣時的風量相差很大,降低了鍋爐的熱效率,造成極大的熱量損失。

吹風氣鍋爐建成時就帶有2個常開配風閥、8個油壓配風閥,準備配風與吹風氣同步使用,但因為配風與吹風氣的同步問題沒有解決,且有考慮到如果配風閥出現故障,存在安全隱患,所以一直采用配風恒定的方式,把一個油壓閥吊起,配合其它2個常開配風閥一起使用。

5.6 煙囪灰塵多的處理

因8臺造氣爐的吹風氣進入吹風氣鍋爐1個煙囪總管,盡管除去了不少灰塵,吹風氣鍋爐煙氣中仍夾帶有大量的灰塵,影響周圍的環境。

改進煙囪結構,煙道延伸入煙囪底部,方向向下旋轉,灰塵借慣性沖入水中,兼有除塵的作用,上部加水噴淋,煙囪底部留有一定的液位,這樣一來除塵效果較好,但除塵水中含塵量大增,在地溝中沉積,因地溝所處的地勢狹窄,不易挖除。為此,在煙囪后出水口加上2個小平流沉淀池,之后,只需在停車檢修時清地溝即可。

Operation of Blowing-Gas waste-heat Boiler

ZHANG Hua
(Baoji Polytech College,Baoji,721013,China)

This article describes the main existing problems and preventive measures for operation of blowing-gas boiler.

blowing gas,waste-heat boiler,operation,summary

TQ113.26+4

A

1003-6490(2010)02-0012-03

2010-04-17

張 華(1965.12-),男,河南商丘人,1989年畢業于西安交通大學機械工程系,高級工程師,主要從事機械制造教學工作。