35t/h循環流化床鍋爐改造效果探討

丁也

摘要：循環硫化床鍋爐的改造，是根據我國現有的政策和標準及當前技術改造的實踐經驗，對35t/h鍋爐的改造已見成熟。文章對改造后35t/h鍋爐（原無錫鍋爐廠生產的型號為UG-35/3.82-M8鏈條爐排鍋爐改造成參數不變的循環硫化床鍋爐）從改造目的、方案、技術特性和改造工藝最后到改造后的成果進行了逐一解釋。

關鍵詞：循環硫化床；鍋爐；技術改造；節能環保；支撐結構；慣性分離器 文獻標識碼：A

中圖分類號：TK157 文章編號：1009-2374（2016）15-0034-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.016

1 現狀調查

GSP氣化裝置文丘里液位計從試車到生產過程中存在如下問題：（1）雙法蘭液位計取壓口易堵塞，儀表無法取壓，測量失真；（2）文丘里液位分離罐中合成氣含灰量大，水質較差，沒有給取壓口設計沖洗水；（3）液位計膜盒易變形、漏油、氫蝕等；（4）液位計膜片鼓包、破裂；（5）液位計波動大，測量不穩定；（6）后配置的沖洗水管線易磨穿；（7）變送器經常拆檢，員工工作量大。

2 主要原因分析

第一，合成氣洗滌效果不佳，介質含灰量大。從氣化爐出來的約4.0MPa的粗合成氣會帶有較多的雜質，文丘里洗滌系統會分兩級對其進行洗滌：一級文丘里采用噴淋會除去粗合成氣中的大部分雜質；二級文丘里時加入堿液的洗滌水會對合成氣的酸性氣體進行洗滌中和。但是由于煤質、工況（溫度、壓力、物料供應等）、洗滌效果等方面影響，進入下游的合成氣仍含有少量雜質，這些雜質不僅會磨損設備、管線、儀表、閥門，更會堵塞液位計根部取壓閥，一旦堵塞，液位計將無法感受壓力從而無法實現測量的目的。

第二，文丘里液位計雙法蘭水平取壓，易積淤堵塞。原設計的液位計取壓口是水平伸出設備的，在設備內部無法實現“自清潔”，煤泥一旦進入管線無法自行排出，只會越積越多，最后堵塞取壓口。

第三，原始設計根部閥未設計沖洗水。原設計沒有實際考慮液位計取壓口堵塞情況，因此沒有設計加配沖洗水管線，這對于水平取壓口而言更加致命。

第四，工藝抽負壓易造成變送器膜盒鼓包、漏油。工藝為了保護爐內作業強制性通風，向爐內抽負壓，在雙法蘭變送器一次閥沒有關閉的情況下負壓易造成膜盒鼓包，甚至將膜盒抽破硅油滲漏，變送器損壞。

第五，變送器選型未考慮到高溫高壓高腐蝕介質，造成膜盒損壞、氫蝕等造成儀表損壞無法測量。前期選型的普通雙法蘭液位計長時間在高溫高壓易腐蝕介質中會對膜盒本身產生損壞，可能發生龜裂、氫蝕等情況，變送器會出現不可修復的損壞。另外前期普通變送器采用焊接式膜片在固體漩渦介質不斷的高速沖刷下會產生脫落、剝離情況，使得充滿其中的硅油泄漏，變送器無法測量。

第六，后期配備的沖洗水離變送器膜盒太近，對膜盒沖刷嚴重，造成儀表損壞無法測量。在后期的實際運行過程中我們發現配備的沖洗水介質不干凈，含雜質較多，溫度壓力都較高，而且沖洗水緊挨變送器膜盒，長時間作用會對變送器產生沖刷，造成膜盒脫落、剝離等情況，其持續不斷的沖刷甚至遠遠大于文丘里罐內介質對膜盒的損壞力度。

第七，拆裝頻繁易造成人為損壞。

3 技術改造

3.1 取壓口位置改造

針對原設計水平引出的取壓口易堵塞的問題，現將液位計的根部正負取壓口改為斜向上45°安裝，其中變送器正壓側位于罐中下部，用于測液相壓力，變送器負壓側位于罐中上部，用于測氣相壓力，這樣很大程度上解決了液位計取壓口堵塞的問題，從根本上保證了儀表取壓正常。

在此基礎上又將液位計雙法蘭之間的安裝距離由原設計的4m改為2m，其量程也又原來的40kPa其減小為20kPa，避免了原液位指示50%以上時合成氣隨洗滌水進入下游閃蒸系統（原設計忽略了合成氣管道高度距離液位計正壓側取壓口僅2m，原液位指示為50%時其實洗滌水易溢流），這樣既避免了下游閃蒸系統的壓力升高，同時也避免合成氣浪費，更在一定程度上消除了可燃混合氣體的大量積聚爆炸的危險。

3.2 液位計正壓側配沖洗水進行反沖洗

沖洗水分兩路，分別采用工藝提供的高壓循環水和中壓鍋爐給水，兩路水互備，每路水采用3道工藝手閥控制，進沖洗環時采用儀表高壓針形閥進行流量調節，沖洗水壓力約5.5MPa，溫度約為70℃～100℃，管線采用1”600LB碳鋼管，全線采用蒸汽伴熱及保溫，冬季依然可以平穩運行。

沖洗水正常生產時持續對取壓口沖洗，氣化爐熱備狀態時可選擇定期沖洗，當液位計出現波動時也可以通過調節沖洗水流量進行液位調節，在取壓口出現堵塞情況時可以通過開大工藝手閥將煤泥等雜質沖洗干凈，保證取壓口的暢通。

3.3 變送器方面

通過前期運行情況分析，高溫高速腐蝕性懸浮的工藝介質顆粒可能會對普通雙法蘭膜盒造成沖刷，久而久之會出現膜片脫落、剝離、破損、漏油、干癟、鼓包，還有可能出現氫蝕等現象，因此將原先的A廠家生產的普通雙法蘭液位計更換為B廠家提供的黃金膜片雙法蘭變送器，尺寸也由原來的3改為現在的2，既節約了成本，又便于現場安裝和維護，變送器比以前更耐用，表現也更穩定。

選用316以上材質的沖洗水環和變送器法蘭配套，通過焊接和工藝沖洗水管線連接，中間由儀表高壓針形閥連接。

3.4 操作方面

前期沒有考慮到工藝為了保護爐內作業強制性通風，向爐內抽負壓，在雙法蘭變送器一次閥沒有關閉的情況下負壓易造成膜盒鼓包，變送器損壞，在后期意識到這一點之后要求崗位操作人員在工藝停爐交出檢修之前關閉液位計一次取壓閥，使變送器膜盒和一次取壓閥之間保持常壓，避免膜盒損壞。待工藝檢修結束水循環建立、開啟一次取壓閥，投運液位計即可。

此外，要求崗位人員在停車之后停用液位計沖洗水，待工藝點火燒嘴運行之后方可投運沖洗水并對取壓口沖洗一段時間后固定手閥開度，確保變送器運行穩定并顯示一致。

3.5 加強巡檢，定期拆檢

要求崗位人員運行期間加強對此液位計的巡檢，不適立即調整，并做到停爐定期拆檢，這樣一來可以檢查變送器完好情況保證液位計指示準確可靠，二來可以定期清淤保證取壓口暢通，三來可以評估改造效果并發現和解決新問題，積累經驗。

3.6 后期鞏固

在后期的實際運行過程中我們發現配備的沖洗環緊貼變送器膜盒，時間一長會對變送器產生沖刷也可造成膜盒脫落、剝離，

發現這一新問題后，我們經過認真研究分析決定在沖洗環和變送器膜盒之間再加一小段管徑，使得沖洗水遠離膜盒，這樣一來既達到了沖洗取壓口的目的，也更好地保護了變送器本身，一舉兩得。

針對工藝沖洗水介質含灰量大出現沖洗水管線彎頭處磨穿情況，將隨機彎頭處的1/2“不銹鋼管全部更換成1”的碳鋼鋼管，并定期測后擇機更換，有效保障了液位計的穩定運行。

并且單獨配置儀表液位計沖洗水，保證其壓力穩定、供應充足，不間斷沖洗。

4 成果展示，效益分析

改造完成后，每年可減少氣化爐非計劃停車2次，節約人工時6000余小時，節省備件成本40萬元，累計已增產增效約600萬元/年，明顯降低了員工的工作量和勞動強度，效果顯著。

壓口經常堵死 較干凈、通暢

此次改造后變送器運行良好，測量不受任何影響，且有效的延長了變送器的使用壽命，改造后每次停爐檢修時拆檢變送器再未出現過變送器膜片鼓包和破損現象，有效地解決了文丘里液位計運行穩定性。此次改造減少了氣化裝置非計劃停車次數，節約了備品備件，同時也降低了員工的勞動強度，保證了裝置的“安、穩、長、滿、優”運行。

參考文獻

[1] 孟華，劉娜，厲玉鳴.化工儀表及自動化（化工類專業

適用）（第4版）[M].北京：化學工業出版社，2011.

[2] 樂嘉謙.儀表工手冊（第二版）[M].北京：化學工

業出版社，2004.

[3] 焦小澄.儀器儀表維修工實用技術手冊[M].南京：

江蘇科學技術出版社，2007.

[4] 樂嘉謙.化工儀表維修工[M].北京：化學工業出版

社，2005.

作者簡介：袁富康（1985-），男，寧夏人，神華寧夏煤業集團有限責任公司煤制油分公司儀表管理中心高級儀表工，助理工程師，研究方向：GSP氣化裝置儀表運行維護。

（責任編輯：黃銀芳）