吹风气余热锅炉运行总结

张 华

(陕西宝鸡职业技术学院,陕西宝鸡 721013)

吹风气余热锅炉运行总结

张 华

(陕西宝鸡职业技术学院,陕西宝鸡 721013)

总结了吹风气余热锅炉运行中存在的主要问题和整改措施。

吹风气;余热锅炉;运行;总结

宝鸡新荣化工有限公司2005年投资500万元年新建吹风气余热锅炉一套,年底一次开车成功,年效益达到1 000多万元,现就吹风气余热锅炉运行情况及出现的问题总结如下。

1 项目简介

公司吹风气余热锅炉按常开8台Φ2 600造气炉,年产10t吨合成氨规模设计,额定发气量25t/h,造气吹风气流量35 000m3(标)/h,烟气流量为50 000m3(标)/h,合成二气流量 700m3(标)/h。副产 p=3.82MPa,T=450℃过热蒸汽。该装置回收了吹风气,减少了CO、H2的排放,除去了吹风气中的大量灰尘和焦油,是一个很好的节能环保项目。

2 工艺流程

吹风气余热锅炉工艺流程见图1。

图1 工艺流程示意图

3 主要工艺指标

燃烧炉温度:900～1 000℃

过热蒸汽温度:430℃

汽包压力:3.82MPa

软水压力:4.5MPa

出口烟气温度:130℃

炉水总碱度:20～24MOI/L

炉水pH:9-11

炉水总硬度:≤0.03MOI/L

烟气中烟尘含量≤250mg/m3(标)

O2含量:<5%、CO≤0.3%

4 运行参数

吹风气温度:300℃

燃烧炉出口温度:880℃

混配器温度:350℃

锅炉出口烟气:300℃

高空出口烟气:800℃

低空出口烟气:140℃

高空出口空气:430℃

低空出口空气:150℃

入炉吹风气压力0.02～0.025MPa

入炉驰放气压力≥0.039MPa

5 运行中出现的故障及处理

5.1 喷头烧坏的原因及处理

(1)因为驰放气中含氢气及甲烷较高,比吹风气中可燃成分大得多,在喷头内剧烈燃烧,产生高温,烧坏喷头。为此,在操作中控制驰放气流量,尽量使驰放气流量恒定,并加大驰放气配风量,以降低喷头处的温度。

(2)驰放气与空气在喷头内混合燃烧,极易烧坏喷头,可以考虑由内混合改为外混合,交错排列的驰放气支管与空气支管直接喷入炉内,因燃烧室下部排列有耐火砖格子层,不用担心混合不均匀、燃烧不完全。也可以考虑在喷头的保温砖外增设水夹套降温,效果应当很好。

5.2 炉墙损坏

吹风气锅炉运行不到2a,出现多处裂纹和泄漏、特别是锅炉本体与省煤器交接部分,损坏较为严重。分析原因及整改措施如下:

(1)吹风气冲击。因各炉风量不一样,吹风气呈脉冲式经过烟道,周期性的冲击烟道内壁,虽然锅炉运行中采用微负压运行,但在中块煤的炉子吹风时,风量较大形成较大的正压,锅炉内压力波动较大,对炉墙损坏加剧。

(2)扒除炉墙,重新砌筑,耐火砖粘合层由耐火土改为PA胶泥。

(3)在炉墙上、中、下各增加浇注3道圈梁,省煤器部分增加2根立柱。

(4)耐火砖层每隔80cm增加1圈拉钩砖,砖与砖之间互相咬合,连成一条链,每隔30cm用拉钩把它与拉管Φ32×3mm连到一块,拉管固定到立柱上。

5.3 换热管积灰

运行2个季度后发现过热蒸汽温度持续下降,到最后只有380℃,严重影响生产;出口烟气温度持续上升,由140℃上升到210℃,各处温度上升幅度度较大,锅炉本体内部温度上升了160℃,说明换热效果太差。

停炉检查,发现高温空气加热器、过热器、上下汽包间的换热管均挂满了灰,不但背风面挂灰,迎风面及侧面也均匀地挂满了灰,从而使出口烟气温度持续上升,造成大量热量损失,危机安全生产。

在吹风气锅炉换热系统增设超声波震灰,蒸汽吹灰等装置解决了该问题。

5.4 过热蒸汽温度低

分析其原因是过热器面积偏小所致。利用大修机会,把高温空气加热器列管每隔2层割去1层,减少了高温空气加热器的面积,以提高进入过热器烟气的温度,进而提高过热蒸汽的温度。经过整改,运行良好,过热蒸汽温度提高至430℃以上。

5.5 配风与吹风气不协调

吹风气是间歇的,而配风是一直恒定,且一直存在配风过量的问题。

由固定层间歇式制气所决定,吹风气是脉冲式,而且使用中块煤和小块煤制气时的风量相差很大,降低了锅炉的热效率,造成极大的热量损失。

吹风气锅炉建成时就带有2个常开配风阀、8个油压配风阀,准备配风与吹风气同步使用,但因为配风与吹风气的同步问题没有解决,且有考虑到如果配风阀出现故障,存在安全隐患,所以一直采用配风恒定的方式,把一个油压阀吊起,配合其它2个常开配风阀一起使用。

5.6 烟囱灰尘多的处理

因8台造气炉的吹风气进入吹风气锅炉1个烟囱总管,尽管除去了不少灰尘,吹风气锅炉烟气中仍夹带有大量的灰尘,影响周围的环境。

改进烟囱结构,烟道延伸入烟囱底部,方向向下旋转,灰尘借惯性冲入水中,兼有除尘的作用,上部加水喷淋,烟囱底部留有一定的液位,这样一来除尘效果较好,但除尘水中含尘量大增,在地沟中沉积,因地沟所处的地势狭窄,不易挖除。为此,在烟囱后出水口加上2个小平流沉淀池,之后,只需在停车检修时清地沟即可。

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

张 华(1965.12-),男,河南商丘人,1989年毕业于西安交通大学机械工程系,高级工程师,主要从事机械制造教学工作。