HR型无动力氨回收技术应用总结
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无动力氨回收装置应用技术总结
于咏梅
【期刊名称】《化工设计通讯》
【年(卷),期】2008(34)4
【摘要】通过对我公司在无动力氨回收装置的应用,将驰放气(放空气)中的氨提取出来,作为成品氨销售或直接用于生产尿素,增加了驰放气(放空气)中氨的附加值,同时也解决了大量稀氨水无法处理的症结,避免消耗大量的水和能源,更是解决了氨、肥难以平衡的问题,为一理想的环保效益性节能装置,应用后具有较高的节能和经济效益.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】于咏梅
【作者单位】江苏恒盛化肥有限公司,江苏,徐州,221400
【正文语种】中文
【中图分类】TQ113.29
【相关文献】
1.无动力氨回收装置环保技术应用总结 [J], 赵昌富
2.无动力氨回收装置的运行总结 [J], 王小素
3.无动力氨回收装置应用技术总结 [J], 于咏梅
4.无动力氨回收装置运行总结 [J], 刘志远;王娟;常雪峰
5.无动力氨回收装置运行总结 [J], 李莉
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合成氨生产中氨水回收利用总结1 弛放气中气氨的等压回收弛放气中气氨的含量随着液氨站贮槽压力的变化而变化。
首先要确定液氨站贮槽的工作压力,贮槽压力设计过高会增加液氨站设备投入费用。
贮槽压力设计太低液氨容易蒸发为气氨造成液氨的损失。
根据目前的经验,贮槽压力一般控制在2.0~2.5 MPa为宜。
再根据工作压力设计球形贮罐的充装能力,并对外部作保温防腐,防止环境气候温度升高引起球形贮罐内部温度升高而增大液态氨的蒸发量。
其次,合成系统原设计由后放调节循环气中CH4的含量改为通过降低氨分和冷交液位来进行调节。
这样操作便于弛放气中等压回收工段的压力控制全部由液氨站减压调节阀控制,保证等压回收工段的工作压力稳定,有利于稀氨水吸收弛放气中气氨的反应平衡不容易被破坏,同时也防止产生合成系统卸压时突然放空造成等压工段超压的安全隐患。
弛放气中氨等压回收工艺流程见图1。
弛放气经过液氨站总弛放减压调节阀减压后,并保持0.8~1.0 MPa的工作压力,从填料吸收塔的中部进入,由填料层自下而上与从塔顶部喷淋自上而下的稀氨水在填料层中充分接触,经吸收后的尾气从填料塔顶部出来,再经减压阀减压至0.2~0.5 MPa进入二级回收塔鼓泡式吸收,二级回收塔顶出来后经气液分离器,将少量的氨水分离出来,尾气送至余热回收系统作燃料。
填料塔中的氨水吸收弛放气中的气氨后进入填料下半部氨水槽,然后从填料塔底部经减压阀减压后进入排管降温,回到浓氨水缓冲槽,再经氨水泵加压进入填料吸收塔顶部喷淋下来。
这样循环吸收,直至将氨水浓度提到180~200 tt,送至中压蒸氨工段排走浓氨水后,再将二级回收塔的稀氨水补到浓氨槽,再次循环吸收。
二级回收塔可直接补充软水。
2 精炼工段的氨水回收为确保精炼再生系统在负压下解吸,保证铜液有足够的停留时间,精练工段的氨回收常采用高位吸收法,即从上回流塔侧面出来的再生气经气水分离器分离少量的冷凝液后,直接进入高位吸收器,与稀氨水自上而下在垂直于浓氨水槽顶部的下降管中充分接触反应,同时氨水下降过程中在重力的作用下将保持再生部分处于负压状态。
正确认识无动力氨回收装置在化肥行业应用的意义一、无动力氨回收的起源1、单级换热分离阶段2001年3月山东金乡化肥厂冰机出口严重超压,经过反复检查判断,确认是合成岗位高压氨冷器列管发生微漏,高压气体窜入低压气氨总管,N2、H2、CH4进入冰机系统,由于N2、H2、CH4的沸点很低,水冷的方式不能使之冷凝,这时冰机出口必须放空,同时也带出大量的NH3气、产生大量稀氨水,为了解决这个生产故障,我公司技术人员进行了技术攻关,确定了单级换热分离的技术方案,本方案是将冰机出口放空气用液氨通过换热器冷却致一10℃然后分离。
副产液氨返回换热器,利用液氨的蒸发潜热冷却来流。
然后关掉外供液氨实现往复循环。
副产氨产品加入铜洗系统,带有少量氨气的尾气去吹风气燃烧炉系统,利用此方案大大缓解了该厂冰机出口氨损失大与稀氨水过剩的局面。
2001年5月份,合成岗位的高压氨冷微漏问题得到处理该装臵的也就停止使用。
2、双级换热分离阶段由于受到了单级换热分离装臵的启发,我们对合成贮槽弛放气进行降温处理、利用尾气节流膨胀制冷与副产液氨蒸发制冷两级降温措施来降低弛放气的温度。
该装臵的特点是来自贮槽的弛放气首先进入上部换热器被副产液氨蒸发降温,然后进入下部换热器被分离器出口的节流尾气降温、最后分离、用此方案、可以使合成氨的自用氨完全为零、而不在消耗成品合成氨。
3、四级换热、四级分离、双级膨胀机制冷阶段2004年本人在查阅化工设计数据时看到《小合成氨厂工艺技术设计手册》有一多级换热、多级分离然后膨胀机制冷回收氢气的流程,受此启发,公司有关技术人员,对此流程加以修改,使用在弛放气氨回收装臵上。
该技术方案中试初步在山东海化金星化工有限公司,当时使用的膨胀机为北京一家公司所提供,由于膨胀机制造厂家对弛放气的理化性质了解不够,该装臵断断续续运行一个月被迫停产。
后来我公司结合弛放气的特点与要求,对膨胀机的结构和材料进行了改造和调整。
终于在2004年12月份在山东海化盛兴化工有限公司(原青州化肥厂)实现了无动力氨回收的长周期稳定运行,这是全国第一套实现无动力氨回收装臵长周期运行的厂家。
无动力氨回收技术的新进展及新应用0 背景在合成氨生产过程中,生成的氨与合成气混在一起,经冷却、分离后,液氨与溶在其中的不凝气一同减压进入液氨贮槽系统。
在减压过程中,大量不凝气(甲烷、氢气、氮气及少量的惰性气体)和部分气氨闪蒸出来,形成弛放气。
采用传统的等压水水洗吸收法回收氨,存在诸多弊端,如氨回收效果差,耗水量大,且回收到的氨水不易处理,经济效益较差等。
中国科学院理化技术研究所低温系统关键技术组采用低温分离的方法,开发出无动力氨回收技术,并在四川美丰化工等厂家成功应用,运行状况良好,系统稳定,氨提取率高,取得了良好的经济效益和社会效益。
1 无动力氨回收技术的新进展弛放气的主要成分是氨、甲烷、氢气、氮气、氩气等,其中氨的沸点最高,其次为甲烷、氩、氮、氢,若采用低温分离的方法,则在系统降温的过程中,氨首先被液化并分离出来。
无动力氨回收技术利用尾气自身所带压力膨胀制冷,弛放气通过换热器逐级冷却分离出液氨,若冷量不够则需要将回收到的液氨减压去换热器蒸发换热,为系统提供更多的冷量。
该无动力氨回收装置回收到的氨产品纯度可达99%以上,分氨后的尾气残余氨含量根据用户条件的不同而有所差异,一般低于2%。
若用户条件较好,比如有其它可以利用的带压力的气体去到膨胀机参加膨胀制冷,则系统冷量充足,尾气中残余氨含量可保证低于1%,例如四川美丰、山西永济等地将膜提氢尾气送到膨胀机膨胀制冷,残余氨含量均可小于1%,美丰运行最佳状态残氨含量0.2%,永济则为0.48%,原因是美丰可利用的提氢尾气量很大。
举例来说,某化肥厂有储罐弛放气2000Nm3/h,氨含量40%,我们的设计是:回收到的氨约为606.7 kg /h,出系统尾气中残余氨含量小于1%(约0.6%)。
其中:当膜提氢尾气2000Nm3/h时:气态氨约为371kg/h,纯度大于99%,压力约0.3MPa(g);液态氨约为235.7kg/h,纯度大于99%,压力约1.7MPa(g)。
无动力氨回收装置操作规程操作规程:无动力氨回收装置一、操作前的准备工作1. 确保设备完好无损,操作人员应熟悉设备的结构、性能以及操作原理。
2. 配备必要的操作工具和个人防护装备,如手套、护目镜、防护服等。
3. 检查仓库内氨气容器的情况,确保安全密封,避免泄露。
4. 确保设备周围的通风通畅,消除可能引发火灾或爆炸的物品。
二、操作步骤1. 打开氨气回收装置,在装置操作面板上选择回收模式。
2. 检查回收装置中的各个组件是否正常运行,包括检查泵、冷凝器、蒸发器等。
3. 检查传感器是否正常工作,包括温度传感器、压力传感器等。
4. 打开氨气回收装置的进气阀门,将氨气从容器中引入装置。
5. 调节装置的运行参数,如温度、压力等,确保装置能够正常回收氨气。
6. 检查装置出口处的氨气浓度,确保回收效果满足要求。
7. 如果需要停止回收操作,首先关闭进气阀门,然后关闭装置的电源。
8. 定期对回收装置进行检查和维护,保持设备的性能和安全。
三、安全注意事项1. 操作人员应穿戴个人防护装备,如手套、护目镜、防护服等。
2. 在操作过程中,严禁吸烟或使用明火。
3. 避免接触氨气,如有接触,应立即用清水冲洗,并就医。
4. 发现氨气泄漏时,应立即关闭进气阀门,并采取相应的应急措施。
5. 遵守操作规程,严禁擅自操作或调整装置的参数。
6. 定期对装置进行检查和维护,避免设备故障导致的安全问题。
四、事故处理1. 发生氨气泄漏事故时,应立即采取措施迅速排除泄漏源。
2. 发生火灾时,应立即报警,采取适当的灭火措施,保证人员安全。
3. 发生其他设备故障时,应立即停止操作,报告维修人员进行维修。
五、紧急救援措施1. 发生氨气泄漏时,应尽快将人员疏散到安全地带,并向相关部门报告事故情况。
2. 发生火灾时,应立即报警,逃离火灾现场,不得盲目救火。
3. 发生人员伤害等事故时,应立即向相关部门报告,进行紧急救援。
六、定期检查和维护1. 定期对装置进行检查,查看设备是否存在磨损和损坏。
无动力氨回收装置技术简介驰放气参数:压力2.2MPa(G),流量:1000Nm3/h,大于45%NH3,28%H2,8%N2,16%CH4,约3%Ar流程说明:弛放气进入系统,经过第一换热器ex1后温度下降,进第一气液分离器,分离出一部分氨,分离出来的氨节流后返流经过ex1,与原料气换热,排出系统,压力约为0.25MPa(G)。
从第一分离器sp1出来的气体经过高效除油装置后进入第二换热器ex2进一步冷却后到达第二分离器sp2,分离出绝大部分氨,液态氨节流后返流进第二换热器交还冷量后排出系统,压力约0.25MPa(G)。
从第二分离器出来的气态混合物分别进入第三换热器、第三分离器、第四换热器、第四分离器,温度进一步降低,分离出残留的少量氨。
从第三、第四分离器分离出来的液体氨混合后节流并返流通过第三换热器交还冷量,冷却来流,再与第二分离器分离出来并节流后的氨混合进入第二换热器。
最后一级分离器sp4分出的气态产品是残余氨含量约3.8%的氢、甲烷等气态混合物,经过第三换热器复热后进入膨胀机组膨胀降温,膨胀后的混合气体进入第四、三、二、一换热器,回收冷量后排出系统。
产品氨:0.25MPa(G),约329公斤/小时,纯氨气液混合物,弛放气氨含量按45%考虑,温度为-5.3℃,纯度大于99.1%。
流程图中的流线1。
其余成分:甲烷、氢、氮、氩,0.06MPa(G),-5.3℃,残余氨含量约3.8%。
流程图中的流线PDT8。
本回收系统的特点是根据尾气所含成分沸点的不同,利用低温手段将其进行分离,分离过程除了自控仪表部分外不需要额外的动力输入。
本系统在预冷阶段为了保护膨胀机正常工作,即不带液工作,需要少量的液氨,工况建立后即可停止液氨的额外供应。
如果分离出来的产品氨允许压力为0.15MPa(G),则送往锅炉燃烧的尾气中残余氨含量小于1%,氨产品为-13.6℃的气液混合物,341kg/hr。
如果允许的压力为0.2MPa(G),则残余氨含量约2%,即337kg/hr,温度为-9.2℃的气液混合物。
新型无动力氨回收考察总结新型无动力氨回收装置考察的总结根据集团安排合成事业部副部长与设备主任于2019年11月26日至30日对山东金乡天界制冷设备有限公司的无动力氨回收装臵运行情况进行了考察,现将考察的情况汇报如下:此次考察的单位为河南沁阳龙旺化工有限公司与河北东光化工有限公司,(湖北藁城市化肥总厂由于新疆宜化项目组已考察过、湖北大田化工目前停产故没有去)。
河南龙旺化工合成氨生产能力12万吨/年,河北东光合成氨生产能力为26万吨/年(与我公司相当)。
通过到现场查看河南龙旺、河北东光两个厂家无动力氨回收装臵,现场都没有安装干燥器和氨气压缩机,现场查看运行状况及询问使用厂家技术人员,与北京中科院科瑞赛斯的无动力氨回收装臵相比较有很大的不同,具体体现在以下几个方面:一、工艺流程不同1、金乡天界公司的无动力氨回收工艺流程与北京中科院科瑞赛斯的不同。
金乡天界的氨库驰放气分离氨后气体通过膨胀机工作端制冷,回收冷量后的气体直接送往锅炉燃烧,驰放气回收的液氨经过氨分离器分离减压后变成气氨经过膨胀机压缩端提高气氨压力送往冰机,压力可以达0.3Mpa 。
由于氨分离器分离减压后的气氨压力低(0.1MPa 以下,甚至常压以下),回收冷量大,故没有外臵氨气压缩机,真正实现了无动力回收氨。
而北京中科院科瑞赛斯需要外臵电机驱动氨气压缩机、需要另外耗电。
2、金乡天界装臵经过膨胀机制冷端作功的气体主要为氨库驰放气,基本不需要膜提氢尾气作为动力(如河北东光化工)。
只有在氨库驰放气量不够时才增加少许膜提氢尾气补充作为动力(如河南沁阳龙旺化工)。
且将膜提氢尾气与氨库驰放气分离氨后的尾气(氨含量约1.5%)汇合后生成微量的氨水通过分离器后再进入膨胀机,降低了进入膨胀机气体的冰点,同时可以根据生产情况控制第一个换热器的出口气体温度,系统不容易发生冰堵现象,减少了冰堵对膨胀机的磨损,能够保持膨胀机长周期稳定运行。
故没有干燥器。
北京中科院科瑞赛斯装臵必须引入膜提氢尾气作为膨胀机的动力,膜提氢尾气中的微量水分导致的冰堵现象影响了该装臵的长周期运行。
氨气回收技术实验报告实验目的:本实验旨在探索和评估氨气回收技术的有效性,以减少工业排放对环境的影响,并提高资源的循环利用率。
实验原理:氨气是一种常见的工业排放气体,主要来源于化肥生产、石油化工等行业。
氨气回收技术通常包括物理吸附、化学吸收和生物处理等方法。
本实验采用化学吸收法,利用氨气与酸性溶液反应生成铵盐,从而达到回收氨气的目的。
实验材料:1. 氨气源2. 酸性溶液(如硫酸)3. 气体收集装置4. 气体流量计5. 温度计6. pH计7. 氨气分析仪器8. 实验室常规化学试剂和设备实验步骤:1. 准备实验所需的材料和设备,并确保所有设备处于正常工作状态。
2. 将酸性溶液置于气体吸收装置中,并调整至适宜的pH值。
3. 打开氨气源,通过气体流量计控制氨气的流量。
4. 观察氨气与酸性溶液的反应情况,记录反应过程中的pH值变化。
5. 定期取样进行氨气浓度分析,以监测氨气的回收效率。
6. 调整实验条件,如温度、pH值等,以优化氨气回收效果。
7. 实验结束后,关闭氨气源,对实验数据进行整理和分析。
实验结果:通过实验,我们发现在适宜的pH值和温度条件下,氨气与酸性溶液的反应效率较高。
实验数据显示,氨气的回收率可以达到90%以上。
通过调整pH值和温度,可以进一步提高氨气的回收效率。
实验讨论:本实验结果表明,化学吸收法是一种有效的氨气回收技术。
然而,实验过程中也存在一些限制因素,如酸性溶液的消耗、设备成本等。
未来的研究可以探索更经济、环保的氨气回收方法,如生物处理技术。
结论:氨气回收技术对于减少工业排放和提高资源循环利用具有重要意义。
本实验采用的化学吸收法在实验室条件下显示出较高的氨气回收效率。
未来,通过优化实验条件和探索新的回收技术,有望进一步提高氨气回收的效率和经济性。
安全注意事项:1. 实验过程中应佩戴适当的个人防护装备,如实验服、手套和护目镜。
2. 氨气具有一定的刺激性和毒性,应在通风良好的环境中进行实验。
HR型无动力氨回收技术应用总结该技术在分离气氨的过程中,根据不同企业实际情况,其流程又各有所不同。
为补偿冷量不足,可增加小功率氨气压缩机,或引进其它可利用气源参与膨胀,提供冷量,以达到更好分离效果。
该技术其优点是整个工艺过程,没有氨水的二次污染,分离效果好,运行成本很低,操作简单方便,安全稳定。
四、工艺流程及主要设备(1)工艺流程由氨贮槽来的弛放气和合成放空气混合后温度约10~15℃,进入缓冲罐稳压后进入氨回收系统,经过第一特效换热器,与净氨后的低温气体(称净化气)冷热交换,回收冷量后,温度降到-10℃左右,进入第一气液分离器,分离出部分氨后,气体经高效除油装置除油后,进入第二冷、热交换器,气体进一步冷却,温度降到约-15℃,进入第二气液分离器,分离出绝大部分氨后,气体进入第三冷热交换器及第三分离器,进一步分离掉少量氨后,温度降到-20℃,气体最后进入第四冷热交换器及第四气液分离器,被膨胀机来的气体冷却,温度降到-40℃以下,分离掉残余的微量氨后,气体返回第三热交换器,交换冷量复热后,净化气去能量回收装置,及保护气系统,利用膨胀制冷原理,产生低温气体,膨胀后的低温净化气依次通过四、三、二、一冷热交换器,冷热交换后,出系统,去吹风气回收工段作为助燃气用。
一段分离器分离出的液氨节流返回第一冷热交换器,进行蒸发吸热,降低贮槽来的原料气的温度,气氨排出系统,二段分离器分离出的液氨节流返回第二热交换器,蒸发吸热后排出系统。
三、四级分离器分离的少量液氨与二级分离器分离出的氨混合后,一并进入第二冷交换器,蒸发换热后排出系统。
(2)主要设备五、主要工艺指标六、装置运行效果(1)装置氨回收效果:氨回收工程竣工后,经过一周的试运行,装置运行较为平稳,对弛放气处理效果明显,经过标定,改造前后弛放气中氨回收率分别为22.54%和95.5%,处理效果见下表一:表一:改造前后气体分析对比表(2)对终端污水处理影响:无动力氨回收装置稳定运行后,随着氨回收率的提高,氨回收补充到冰机系统的氨量日益增加,回收氨量可满足45kt/a铜洗工段自用氨需求,并大幅度减少外排污水氨氮含量,见表二:表二:污水氨氮变化表数据摘录:2006年11月1日~12月20日上表可看出,氨回收对化肥厂污水氨氮消减率达61.48%,使污水中氨氮含量平均在500mg/l以下,降低了后续污水处理的技术难度。
七、装置运行要点(1)稳定装置操作压力:本套氨回收系统设计运行压力为1.4~1.6Mpa,而实际操作压力为1.0~1.2Mpa。
作为氨回收装置操作压力越高,对冷量的回收利用越充分,特别气相中平衡氨浓度越低,回收效果越好,因此尽量保证能量转换器正常运行压力≥1.0Mpa。
(2)进入装置气量保持稳定:稳定的气量是保证能量回收装置安全、平稳运行的关键,生产中尽量稳定操作,减少波动,调节幅度(3)保证分离器液位:分离器液位高低、稳定,直接影响回收及分离效果,正常操作中将液位保持在1/2位置。
(4)液氨罐装充压应缓慢:由于一般液氨槽车容积较大,充氨罐装开始时压力较低,因此对氨回收系统造成压力大幅波动,影响膨胀机平稳运行,如果条件允许,可采取机械罐装。
八、经济环保效益氨回收装置投运后每天直接回收液氨量在2吨多,每年可回收液氨667吨(按8000小时计),每吨液氨按市场价2000元计算,每年创造经济效益133.4万元。
装置解决了氨气污染环境问题,大幅度降低了外排污水氨氮含量,减少了污水处理技术难度,降低了150万元污水处理费用。
九、结语氨回收装置解决了化肥厂环境污染问题,使污水氨氮消减率达到61.48%,装置氨回收效率达到95.5%,每年创造经济效益约133万元,是一项较好的经济环保项目。
作为吹风气潜热回收装置已由过去低压、小型化向大型化发展,由过去只满足造气自身的蒸汽自给,向追求综合效益最大化发展。
随着规模的不断扩大,设计中一些新的观念、新的结构、新的工艺也不断融入其中,使现有吹风气潜热回收装置更加合理、完善,使其发挥最大的经济效益。
河南省安阳化学工业集团公司是国家大型一类企业,河南54家重点企业,国家500家最大化工企业之一。
05年初,安化公司经过认真调研、考查论证、公开招标,决定由山东郯城华润化工节能技术有限责任公司承担该公司大型吹风气回收项目的总体设计及燃烧炉砌筑工作。
二、设计参数安化集团目前采用Φ3.6m UGI造气炉,间歇法工艺生产合成氨原料半水煤气。
全厂共有12台造气炉,常开10台;造气风机为2378/542型,流量为66000M3/h,实际入炉风量为45000~48000M3/h,每台风机配套三台造气炉,制气循环时间为175秒,其中净吹气时间为42秒。
另外合成氨放空气和贮槽驰放气提氢尾气部分供职工作为生活煤气使用,部分供吹风气装置助燃。
根据方案设想及下步规划,对当前吹风气回收装置的设计思路为:回收8台Φ3.6m造气吹风气,并且吹风气先经过造气废锅回收显热后,再送入吹风气回收系统。
蒸汽品质确定为P=2.8MPa(与现有汽轮发电机匹配)、T=400℃,产汽40~50吨/h,蒸汽发电背压后回造气使用。
根据上述要求经过综合平衡计算,确定以下工艺参数(计算书略):1、吹风气量::~104000Nm3/h 温度140℃;气体成分:CO2 13.6% CO 9.2% O2 0.2% N2 74% H2 2.5% CH4 0.5%2、入炉二次风量:取41000Nm3/h3、烟气量:取143330Nm3/h4、合成二气消耗量:取2600Nm3气体成分为: CH4 27% NH3 0.5% H2 45% N2 Ar 27.5%5脱盐水压力: 5.6MPa;温度104℃三、主要设备选型1、燃烧炉:经过严格工艺计算,结合生产实际情况,从安全、稳定、低阻、高效等方面考虑,特别考虑Φ3.6m炉型及配套风机,其风压高,风量大、重风时吹风气瞬间波动大等不稳定因素,因而燃烧炉的设计选型,既要满足生产中的不稳定操作,又要保证可燃物燃烧完全,不产生爆鸣。
设计中燃烧炉内部结构采用大通道、低阻力、多部燃烧单元、分区折流式结构,外部则增加了自动防爆卸压装置,为安全运行创造有利条件。
2、余热锅炉:本套装置选用立式三回程结构余热锅炉。
作为近年新推出的立式锅炉,以占地少、结构紧凑、热回收好、效率高、操作稳定等特点已逐步被大型吹风气装置所普遍采用。
3、组合式安全水封:吹风气回收系统,一般设两个水封,一是安全水封(稳压作用)以防合成助燃气压力波动燃烧不稳定,使助燃烧嘴灭火;另一个是防回火水封,防止炉内瞬时压力波动气体倒回引起安全事故。
而作为本套装置设计的组合式水封,则巧妙的将二者合二为一,既满足了安全需要,又减少了占地,简化了流程,使装置更紧凑。
4、中温空预器、软水加、低温空预器:该套回收装置通过理论计算,取消高空,设置中、低空预器,中空、软水加热器为列管式,自上而下,直接悬挂于锅炉后烟道,低温空预器则采用镍基钎焊翅片式热管型空预器,其效率高、体积小,结构紧凑,易于布置,方便配管。
5、助燃气烧嘴、吹风气预混器:本套装置设计中,吹风气分两股入炉,夹角120℃。
助燃气烧嘴,共设计三组,同时取消传统的点火枪点火形式,新型烧嘴设计为自动点火装置,既安全又方便操作,同时具备较高的热效率,燃烧平稳不灭火。
四、工艺流程合成二套提氢送来的提氢尾气,经组合水封及水分后,分别进入燃烧炉的3个预混器与低温空气预热器来的热空气(150℃)混合后,在燃烧炉内燃烧,为吹风气提供持续燃烧的热量。
自造气炉来的吹风气(140~150℃),在燃烧炉前分为两条管线,同时进入燃烧炉的两个预混器与中温空气预热器来的热空气(250℃)混合后,进入燃烧炉燃烧,热量一部分被格子砖砌体蓄热,保持炉内温度900℃,燃烧炉内的格子砖砌体中设有折流板,高温烟气在格子砖砌体内曲折流动,强化换热,增加蓄热效果。
其余热量随烟气由燃烧炉烟气出口(850~880℃左右),进入45t/h余热锅炉的蒸汽过热器,经过热器后,烟气温度降至780℃左右,然后进入立式三回程水管余热锅炉,经水管余热锅炉后的烟气温度降至300~310℃左右,此后烟气依次经过中温空气预热器、软水加热器、低温空气预热器。
最终烟气温度降至128~150℃左右,经引风机抽至烟囱放空。
五、装置技术特点1燃烧炉内的折流板取代了单纯的格子砖排列蓄热结构,使吹风气能更好的燃烧和蓄热,降低了阻力。
炉墙采取多层复合保温措施,燃烧炉热损失小,炉顶炉底温差在20℃以内,外壁≤55℃。
保证了吹风气潜热的充分回收。
2采用炉前旋风除尘技术,避免了烟尘阻塞烟道和对换热管的冲刷、积聚,延长了装置的使用寿命,提高了换热效率。
旋风除尘器内装有耐磨铸铁板,延长了除尘器的使用寿命。
3吹风气配风管线设有四个油压座板阀。
每个油压座板阀后设手动蝶阀,作调节风量之用。
吹风气配风管线设有副线,在开车或正常生产阶段都可适当常开,让一定的空气量不断地通过中温空气预热器然后进入燃烧炉,避免吹风气未送来之前油压座板阀关闭,没有空气通过而烧坏换热管。
4燃烧炉助燃气烧嘴采用高温快速燃烧喷头,降低了助燃气消耗量,可实现助燃气完全燃烧,消除了爆炸、爆鸣现象。
5余热锅炉设多个液位计,有石英管现场液位和双色板液位计,远传电子液位计,同时双色板液位计又采用监视器在操作室内显示,确保了安全生产,方便了操作与监控。
6燃烧炉顶防爆板改为防爆快开装置,避免了防爆板烧坏或因造气炉开停频繁,吹风气气量变化过大导致炉内压力波动过大而损坏防爆板,消除了因更换防爆板对生产的影响。
7采用DCS全程自控技术,所有调节控制信号全部输入微机,通过微机直接调整,提高了装置的稳定性、安全性,简化了操作。
8引风机的进口调节风门采用电动执行机构驱动(也可切换为手动),通过微机对调节风门的开关进行控制,对吹风气系统的操作压力进行控制。
同时引风机进口与出口之间,设有一根回路管线及蝶阀,在开车阶段吹风气未送来或未全部送来,燃烧炉前及吹风气总管均为负压,可以用该回路阀调节其负压程度,或调至微正压操作.当吹风气全部送入本装置正常生产后,可以关闭该回路阀,保持燃烧炉前及吹风气总管为+150mm~100mmH2O操作状态。
六、运行工艺指标该套装置自2005年3月开工建设,于2005年12月点火投运且一次开车成功。
到目前装置一直运行良好,具体运行参数如下:1.吹风气温度:140~150℃2.燃烧炉各点温度:1点(878℃)、3点(874℃)、5点(902℃)、7点(907℃)、10点(894℃)、3.出燃烧炉温度:880℃4.过热蒸汽压力:2.5MPa5.过热蒸汽温度:420℃6.班产蒸汽量:~355吨(送7台造气炉的吹风气,最高产量达48T/h)7.引风机出口烟气O2含量:3-5%可燃气<0.1%。