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济南化肥厂吹风气锅炉改造

[日期:2010-09-30] 来源:济南化肥厂, 济南中正金码科技  作者:栗玉霞, 谢永军 [字体: ]

济南化肥厂有限责任公司2008年增建吹风气锅炉,并于该年底开车运行。吹风气锅炉在这2年运行过程中出现了一些问题,该公司对其不断改进,取得了良好的效果。

    发汽量少,炉温偏低

       该公司吹风气锅炉的发汽量设计值为22 t/h,但是在实际生产中,一般发气量在9~12 t/h,且经常出现炉温偏低,需要烧半水煤气维持炉温的现象,造成吹风气锅炉所产蒸汽成本升高。经分析,主要有以下几方面原因。

1.当烧小块煤时需要的吹风量要比烧中块时小得多,小块煤风量一般为23000 m3/h,而中块煤一般为32000 m3/h,所以当产气量一定时,造气炉若烧小块煤就会减少吹风气量,引起进吹风气锅炉燃烧的有效气体量减少,因而不能满足吹风气锅炉满负荷生产的需要,致使吹风气锅炉产汽量偏低。

2.吹风气锅炉的额定值是在合成氨系统满量生产条件下才能达到的,当合成氨生产系统至少要有6台造气炉运行时,吹风气量才能满足吹风气锅炉正常生产的需要。当合成氨生产系统减量生产时所发出的吹风气量偏少,相当于吹风气锅炉也减量生产,严重时不能维持其正常炉温,需要烧半水煤气维持炉温,从而吹风气锅炉产汽量偏低。

       针对吹风气量偏低的问题,采取以下措施。

1.把氨库氨罐弛放气经冼氨后引至吹风气锅炉,和吹风气一起进入燃烧炉,以增加吹风气锅炉所需燃料气量;

2.把合成塔循环气吹除气氢回收尾气接入吹风气锅炉,以增加其燃料气量;

3.引济钢焦炉煤气至吹风气锅炉,焦炉煤气的价格要比半水煤气便宜得多,当所有的气源还不能满足吹风气锅炉需要时,就投用焦炉煤气以保证吹风气锅炉的发汽量。

整改后,吹风气锅炉得以满负荷生产,发汽量基本在22 t/h以上,再不会出现用高成本的半水煤气保持吹风气锅炉炉温的情况。

喷头烧坏

       弛放气、焦炉气、氢回收尾气喷头经常烧坏,火焰在燃烧室穹顶上部燃烧,使燃烧室外壁烧红、变形,甚至出现裂缝,高温燃烧气泄漏,有时不得不停车检修更换喷头。经仔细分析,主要有以下原因:

1.弛放气、焦炉气、氢回收尾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,产生局部高温烧坏喷头;

2.弛放气、焦炉气、氢回收尾气与空气在喷头内混合,极易烧坏喷头。

针对以上情况,采取如下措施:

1.在操作中尽量稳定各股气的流量,并加大弛放气、焦炉气、氢回收尾气的配风量,以降低喷头处的温度;

2.在喷头的保温砖外增设水夹套降温,避免喷头局部剧烈高温。

过热蒸汽温度偏低

吹风气锅炉投用不久,发现其过热蒸汽温度偏低,过热蒸汽的温度指标为435~450 ,可实际生产中过热蒸汽的温度仅400 左右,到达热点时只有370 ,减温水调节阀及前后截止阀全部关掉仍不起作用。过热蒸汽温度低送至汽轮机易导致汽轮机跳车,为了汽轮发电机的安全运行,热电锅炉系统蒸汽温度一直维持高限运行,增加了操作难度。

    分析其原因,发现是过热器面积偏小所致。在1次停车时,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气的面积,以提高进入过热器的烟气温度,进而提高过热蒸汽的温度。改造后,运行正常,过热蒸汽温度提至435 以上,消除了汽轮发电机运行的安全隐患。

换热管结焦积灰

       吹风气锅炉投用后,每次停车都发现烟道底部及换热管背侧有大量积灰和结焦,为了保证吹风气锅炉的热效率和正常运行,员工们顶着高温进入炉内清理,十分辛苦。吹风气进吹风气锅炉前尽管有两级除尘器,但因两级除尘器都是重力沉降式除尘器,除尘效率较低,而且因至少4台造气炉的吹风气全汇入吹风气锅炉,其烟气含量相当高,又加上济钢来焦炉气虽然经过净化处理,但其焦油及烟尘含量仍较高,致使换热管结焦积灰严重。

针对以上情况,公司决定在吹风气及焦炉气进吹风气锅炉前加一静电除尘器,静电除尘器对气体中细灰的脱除具有较高的脱除效率。静电除尘器投用后,换热管积灰现象明显好转,吹风气锅炉的热效率明显提高。

回收阀后弯头磨损

       吹风气出造气炉口进入管道,直接冲击管道弯头,由于持续的冲刷,致使管道弯头经常损坏,造成吹风气泄漏,打上卡子,很快又会被冲坏,要贴补必须停车,严重影响了吹风气锅炉的正常运行。

针对吹风气冲击弯头的情况,在弯头处内壁挂上110 mm厚的耐火水泥,这样有效地抵御了吹风气的冲击,延长了弯头的使用寿命,减少了吹风气锅炉的停车次数,从而减少了吹风气锅炉开停车造成的经济损失。

       吹风气锅炉经一系列的改造后,运行效果良好。改造后既保证了吹风气锅炉燃料气的供应,并消除了吹风气锅炉运行中的一些障碍和安全隐患,吹风气锅炉能够满负荷正常运行。改造后吹风气锅炉的发气量基本稳定在24 t/h,过热蒸汽温度达到445 ,过热蒸汽压力达到3.9 MPa。在热电蒸汽锅炉停车检修时,仅吹风气锅炉就能保证硝酸生产所需蒸汽量。因吹风气锅炉所产蒸汽成本较低,吹风气锅炉的正常运行为公司创造了良好的经济效益。

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