石延波(定州天鷺新能源有限公司 河北保定 073000)
定州天鷺新能源公司是一個(gè)以焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇的環(huán)保型企業(yè),轉(zhuǎn)化工段將焦?fàn)t氣中的甲烷轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣,轉(zhuǎn)化爐是其重要的核心設(shè)備,轉(zhuǎn)化爐燒嘴的穩(wěn)定工作關(guān)系著生產(chǎn)的穩(wěn)定,通過長期的生產(chǎn)運(yùn)行,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)和理論,將保護(hù)燒嘴的脫鹽水改造為直接使用鍋爐給水,設(shè)備改造投入很小,對(duì)甲醇生產(chǎn)沒有影響,又可為公司節(jié)約電費(fèi),油等多方面消耗,是一個(gè)非常重要的技術(shù)改造。
燒嘴是工業(yè)燃料爐上用的燃燒裝置的俗稱,可理解為“燒火的噴嘴”的簡稱。通常指的是燃燒裝置本體部分,有燃料入口、空氣入口和噴出孔,起到分配燃料和助燃空氣并以一定方式噴出后燃燒的作用。定州天鷺新能源公司甲醇轉(zhuǎn)化工段核心設(shè)備轉(zhuǎn)化爐分為兩個(gè)室,上部是燃燒室,下部轉(zhuǎn)化室。燃燒室的燒嘴是主要工作設(shè)備,燃燒室的溫度是1100℃~1400℃內(nèi)部是助燃?xì)饪椎?,是蒸汽和氧氣混合氣的通道;外面包裹一層蒸汽保護(hù)夾套,通過的是中壓保護(hù)蒸汽;其外又有一層水路保護(hù)夾套,西南化工研究院設(shè)計(jì)是用燒嘴保護(hù)泵將脫鹽水加壓,然后打到燒嘴水夾套層,這樣可以保護(hù)燒嘴不被燒壞,延長燒嘴使用壽命,有利于生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。
(1)、脫鹽水壓力原為0.8Mp左右,將脫鹽水加壓到約2.1Mp,由于系統(tǒng)壓力約2.1Mp,這樣可以形成很小的壓差,有利于燒嘴不被壓差壓壞,保護(hù)燒嘴性能的穩(wěn)定。(2)、由于燒嘴保護(hù)泵是離心式的,為脫鹽水提供的壓力是穩(wěn)定的,可為燒嘴運(yùn)行提供穩(wěn)定的壓力保障。(3)、燒嘴保護(hù)泵為燒嘴提供約13m3/h的脫鹽水,由于壓力穩(wěn)定,脫鹽水流量也是穩(wěn)定的。(4)、燃燒室的溫度是1100℃~1400℃,脫鹽水上水約20℃,通過換熱回水脫鹽水溫度約50℃,保護(hù)燒嘴不被燒壞。
利用鍋爐給水上水替代脫鹽水,從鍋爐給水上水管道開管路引水進(jìn)入燒嘴保護(hù)水上水管路,燒嘴保護(hù)水回脫鹽水上水。
(1)、壓差問題,系統(tǒng)壓力約2.1Mp,鍋爐給水壓力約3.9Mp,直接通入壓差很大,在鍋爐給水上水與保護(hù)水上水之間加上一個(gè)截止閥,通過閥門開度的調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)鍋爐給水進(jìn)保護(hù)水上水的壓力。與系統(tǒng)可以形成很小的壓差,同樣起到消除壓差,保護(hù)燒嘴不被壓壞的作用。(2)、流量問題,脫鹽水進(jìn)保護(hù)水上水的流量大約是13m3/h,只要加大鍋爐給水的流量13m3/h,保持鍋爐給水的壓力不變,通過截止閥的調(diào)節(jié),就可以保證流量的穩(wěn)定。(3)、溫度問題,燃燒室的溫度是1100℃~1400℃,而進(jìn)燒嘴的脫鹽水溫差大約是30℃,也就是說,用保護(hù)水換熱并不是其主要目的。鍋爐給水的上水溫度大約120℃左右,與燃燒室的溫差也是很大,同樣可以起到換熱的作用。(4)、流量計(jì)問題,化二院設(shè)計(jì)的流量計(jì)是不耐高溫的,如果改造為鍋爐給水,需要耐高溫的流量計(jì),燒嘴上回水的流量計(jì)都要進(jìn)行改造,這方面的的改造,大約需要18000元。(5)、水質(zhì)問題,鍋爐給水是脫鹽水經(jīng)脫鹽水預(yù)熱期后,去公輔工段的除氧站,用過熱蒸汽除氧后的水,從水質(zhì)問題角度來說,脫去了氧,在如此高的壓力下,減少了對(duì)設(shè)備的氧化,是比脫鹽水更好的水。
碳鋼管道¢50×3×1500;不銹鋼管道¢50×3×3000;碳鋼截止閥DN50 PN6.4;墊片DN50 PN6.4 D1221;墊片DN50 PN4.0 D2222;耐高溫孔板流量計(jì)兩個(gè)(溫度≥200℃)。
兩個(gè)孔板流量計(jì)的價(jià)格高,大約18000元,其余設(shè)備零件總共約2000元,總計(jì)約20000元,這項(xiàng)技改,維修工段就可以自己完成。故人工費(fèi)可以忽略不計(jì)。
(1)材料確定,和維修工段確定所需材料,材質(zhì)及長短等。(2)提前采購,沒有的設(shè)備提前向采購部采購;管道類維修要提前預(yù)制;墊片閥門倉庫有,提前開票在倉庫領(lǐng)取。(3)等待計(jì)劃停車的日子。(4)停車后,開動(dòng)火證,將所需防火措施準(zhǔn)備好。(5)關(guān)閉鍋爐給水上水,保證管道無水,燒嘴上水管道無水。(6)維修,電工到位。(7)管道焊接,閥門加墊片。(8)流量計(jì)改造。(9)后期觀察。
(1)電費(fèi)節(jié)省,燒嘴保護(hù)泵的功率是30k W/h,工業(yè)用電每天不同時(shí)段的價(jià)格不一樣,保護(hù)泵要一開一備,24小時(shí)遠(yuǎn)轉(zhuǎn)。從保定地區(qū)來看,可以按0.6元/kw平均去計(jì)算。按一年來計(jì)算大約可為公司節(jié)省約15萬元。0.6×30×24×30×12=155520元。
(2)維護(hù)費(fèi)節(jié)省,每年燒嘴保護(hù)泵都要出現(xiàn)漏油,設(shè)備流水,電機(jī)燒壞的問題,筆者能力有限,但大約每年可為公司節(jié)省約5000元的維護(hù)費(fèi)用,這包括設(shè)備內(nèi)件更換,加油等費(fèi)用。
每年可以為公司節(jié)省電費(fèi)開支約15萬元;每年可為公司節(jié)省維修費(fèi)用約5000元;鍋爐給水的水質(zhì)優(yōu)于脫鹽水,更好的保護(hù)燒嘴,保護(hù)管道;減少了現(xiàn)場(chǎng)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度;、燒嘴保護(hù)泵可以作為備用;如果以后在建立相同的焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇生產(chǎn)工藝,可以節(jié)省保護(hù)泵的費(fèi)用,地面設(shè)施的費(fèi)用。簡化工藝流程,生產(chǎn)更穩(wěn)定的運(yùn)行;鍋爐給水的改造,達(dá)到了相同的壓差,不影響換熱。對(duì)于工藝生產(chǎn)沒有很大的影響。
化工生產(chǎn)的工藝優(yōu)化是在不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新的,有了這些才不斷地推進(jìn)著化工的不斷前行,無論從工藝角度還是經(jīng)濟(jì)角度,燒嘴保護(hù)泵的改造都很有必要,盡快的將這項(xiàng)技改投入使用,從點(diǎn)滴做起響應(yīng)公司節(jié)能降耗的號(hào)召。
[1]田鐵牛主編《化學(xué)工藝》北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2002.