淺析燒嘴冷卻水系統(tǒng)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

山增蓮 周生珍（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木 816000）

淺析燒嘴冷卻水系統(tǒng)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

山增蓮 周生珍（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木 816000）

燒嘴冷卻水系統(tǒng)在水煤漿氣化工藝操作中起保護(hù)工藝燒嘴、避免工藝燒嘴受高溫輻射而造成燒穿泄漏，其正常運(yùn)行至關(guān)重要，本文主要介紹燒嘴冷卻水系統(tǒng)安全連鎖及操作要點(diǎn)。

燒嘴冷卻水；溫度；壓力；流量；連鎖

在水煤漿氣化工藝中，工藝燒嘴在6.5Mpa、1350℃高溫高壓下工作，為延長工藝燒嘴的使用壽命，有一套專門針對燒嘴頭部進(jìn)行冷卻的燒嘴冷卻水系統(tǒng)。燒嘴冷卻水由燒嘴冷卻水泵353P001加壓，經(jīng)燒嘴冷卻水換熱器353E001冷卻后送入四個工藝燒嘴的冷卻夾套及盤管內(nèi)，從工藝燒嘴出來的冷卻水回流至燒嘴冷卻水槽353V002繼續(xù)循環(huán)使用。

燒嘴冷卻水壓力低于氣化爐操作壓力，如果燒嘴冷卻水盤管損壞，合成氣因泄漏被冷卻水帶入燒嘴冷卻水分離罐353V104。燒嘴冷卻水分離罐的放空管線上設(shè)有CO在線分析，一旦CO超標(biāo)，表明有合成氣進(jìn)入工藝燒嘴的盤管，工藝燒嘴損壞，需立即停車處理。燒嘴冷卻水系統(tǒng)另設(shè)有事故燒嘴冷卻水罐353V003，并連續(xù)通入低壓氮?dú)?，為其保證一定的壓力，當(dāng)兩臺燒嘴冷卻水泵均出現(xiàn)故障，冷卻水無法滿足供應(yīng)時，可作緊急補(bǔ)水。

在氣化爐運(yùn)行過程中，為保證工藝燒嘴冷卻水夾套和盤管不缺水、斷水，系統(tǒng)安全運(yùn)行而設(shè)置了以下連鎖：

（1）燒嘴冷卻水泵353P001自啟動連鎖：當(dāng)燒嘴冷卻水泵353P001出口總管壓力PIA0041LL（＜2.0Mpa）時，備用泵自啟動；A、B泵不能同時設(shè)自啟動；正常操作中，備用泵必須投自啟動。

（2）事故燒嘴冷卻水閥XV-0041連鎖：當(dāng)燒嘴冷卻水總管壓力PIA0041LLL時，事故燒嘴冷卻水槽切斷閥XV-0041打開，當(dāng)事故燒嘴冷卻水槽353V003液位LT0042LL（＜30%）時關(guān)閉。

（3）燒嘴冷卻水槽自動補(bǔ)水連鎖：當(dāng)燒嘴冷卻水槽液位LIA0041LL（＜80%）時，燒嘴冷卻水補(bǔ)水閥XV0042自動打開進(jìn)行補(bǔ)水，確保燒嘴冷卻水槽有足夠液位防止斷水。

（4）若全廠停電，柴油發(fā)電機(jī)將給燒嘴冷卻水泵353P001緊急供電，使燒嘴冷卻水泵353P001掛自啟動的泵自啟動，保證燒嘴冷卻水的供應(yīng)；在日常操作中，需定時維護(hù)和保養(yǎng)柴油發(fā)電機(jī)，確保在緊急狀態(tài)下能及時投用。

（5）燒嘴冷卻水停車連鎖：

燒嘴冷卻水四選二、燒嘴冷卻水緊急停車按鈕將導(dǎo)致燒嘴冷卻水進(jìn)出口切斷閥XV1031、XV1032關(guān)閉和氣化爐安全連鎖停車，防止燒嘴冷卻水盤管泄漏造成事故。

（燒嘴冷卻水進(jìn)口流量底底FIA1031LL、燒嘴冷卻水進(jìn)口壓力底底PIA1031LL、燒嘴冷卻水出口流量高高FIA1032HH、燒嘴冷卻水出口溫度高高TIA1031HH）如果以上條件中任何兩個條件滿足，XV1031、XV1032將自動關(guān)閉，氣化爐安全系統(tǒng)停車；

燒嘴冷卻水緊急停車按鈕按下后，XV1031、XV1032將自動關(guān)閉，氣化爐安全系統(tǒng)停車；

一旦燒嘴冷卻盤管或水夾套燒穿破裂，導(dǎo)致高溫高壓合成氣進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)，可能會發(fā)生下列現(xiàn)象：

氣化爐壓力高于燒嘴冷卻水壓力，氣化爐的高壓合成氣將阻止燒嘴冷卻水盤管的燒嘴冷卻水供應(yīng)，使其不能正常循環(huán)造成燒嘴冷卻水入口流量FIA1031LL低低，使燒嘴冷卻水入口壓力PIA1031高高；

高溫合成氣竄入燒嘴冷卻水盤管，使燒嘴冷卻水進(jìn)口流量FIA1031LL低低，燒嘴冷卻水出口流量FIA1032HH高高；

高溫合成氣竄入燒嘴冷卻水盤管，使燒嘴冷卻水出口溫度TIA1031HH高高，燒嘴冷卻回水分離罐上CO在線分析AT1031報警；

燒嘴冷卻盤管或水夾套燒穿破裂時，上述三種情況將同時發(fā)生，為了防止合成氣泄漏到大氣中，燒嘴冷卻水進(jìn)出口切斷閥XV1031、XV1032將聯(lián)鎖自動關(guān)閉，若該安全聯(lián)鎖條件未達(dá)到聯(lián)鎖值，但能夠確認(rèn)燒嘴冷卻水盤管泄漏，應(yīng)立即按下燒嘴冷卻水緊急停車按鈕，強(qiáng)行關(guān)閉燒嘴冷卻水進(jìn)出口切斷閥XV1031、XV1031，且絕對不可以再打開，防止發(fā)生蒸汽爆炸事故。

（6）燒嘴冷卻水系統(tǒng)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：

燒嘴冷卻水槽液位LIA0041，正常中控顯示液位不低于80%，液位低于80%后顯示紅色并聲光報警；現(xiàn)場操作工每小時巡檢時要保證燒嘴冷卻水槽液位正常，并檢查現(xiàn)場液位計是否在正常指標(biāo)內(nèi)；中控人員定期檢查LA0041是否高于80%，發(fā)現(xiàn)低于80%及時打開燒嘴冷卻水槽補(bǔ)水閥XV0042給燒嘴冷卻水槽加水；并定期對燒嘴冷卻水槽現(xiàn)場液位計和LIA0041進(jìn)行校對。

中控在ESD安全系統(tǒng)空試時，打手動狀態(tài)開關(guān)XV1031、XV1032，現(xiàn)場確認(rèn)XV1031、XV1032開關(guān)自如，空試結(jié)束后XV1031、XV1032投自動。

在正常生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)燒嘴冷卻水進(jìn)出口流量均在降低，盡快通知現(xiàn)場檢查353P001打量及運(yùn)行狀態(tài)，必要時啟動備泵；若發(fā)現(xiàn)燒嘴冷卻水進(jìn)口流量降低、出口流量上漲、入口壓力上升、支管壓力上漲、出口溫度上漲等情況時，立即查看燒嘴冷卻回水分離罐上CO在線分析AT1031報警，判斷燒嘴冷卻水盤管是否漏，確認(rèn)泄漏通知中控按燒嘴冷卻水緊急停車按鈕，系統(tǒng)停車。

巡檢時檢查泵的運(yùn)行狀態(tài)，檢查泵的進(jìn)、出口壓力正常，電機(jī)電流正常；定期檢查軸承發(fā)熱情況，軸承溫度不應(yīng)超過70℃，電機(jī)溫度正常；檢查潤滑油、脂正常，油位加至油窗1/2～2/3處；檢查密封泄露量是否正常；檢查泵體及電機(jī)有無異常振動及噪音；檢查備用泵自啟動狀態(tài)是否正常。

通過對燒嘴冷卻水系統(tǒng)操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)的分析，能有效避免工藝燒嘴受高溫輻射而造成燒穿泄漏等問題。

［1］許士科.水煤漿加壓氣化燒嘴冷卻水聯(lián)鎖方案優(yōu)化及操作［J］.中氮肥2015，20（3）：21-22.

［2］章晨暉.氣化爐燒嘴及燒嘴冷卻水系統(tǒng)的改造［J］.大氮肥2009，32（3）：148-149.