2010第四屆焦化年會(huì)論文集 (27)

2010年第四屆全國(guó)焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會(huì) 2010年 6月 8日 11日 164 干熄焦 除氧器優(yōu)化 操作 王曉峻 任 軍 王成剛 （內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司焦化廠，內(nèi)蒙古 ， 包頭 ， 014010） 【 摘 要 】 本文通過(guò)對(duì) 包鋼焦化廠干熄焦除氧器蒸汽耗量大、放散量大、現(xiàn)場(chǎng)噪音大等現(xiàn)象，認(rèn)真分析除氧器除氧原理，優(yōu)化工藝流程，細(xì)化規(guī)范 生產(chǎn)操作，不僅改善了工作環(huán)境并且創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 【 關(guān)鍵詞 】 除氧器 蒸汽 操作 經(jīng)濟(jì)效益 隨著世界能源的日益緊張，國(guó)家大力發(fā)展清潔能源的大政方針， 干法熄焦技術(shù)作為一種新型節(jié)能環(huán)保的熄焦技術(shù)正為廣大的焦化企業(yè)快速推廣和運(yùn)用。包鋼焦化廠作為我國(guó)西北地 區(qū)最大的焦化企業(yè)率先于2006年， 2007年先后新建投產(chǎn)三套 125T/是由于該工藝是近幾年剛剛在國(guó)內(nèi)推廣，許多廠家對(duì)其整體工藝和各個(gè)設(shè)備的單元操作都在摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)之中，同行業(yè)也沒有多少可借鑒的經(jīng)驗(yàn)可循。 我廠三套干熄焦自投產(chǎn)以來(lái)，我們針對(duì)余熱鍋爐前面的工藝設(shè)備單元除氧器，由于溫度難以控制在工藝要求的 104 的除氧要求 ，所以操作上一直通過(guò)加大蒸汽通入量，來(lái)達(dá)到提高溫度的目的，結(jié)果造成蒸汽耗量增大、放散量大、現(xiàn)場(chǎng)噪音大。 在干熄焦系統(tǒng)的工藝中，余熱鍋爐是最重要的設(shè)備之一，保 護(hù)鍋爐的正常、安全運(yùn)轉(zhuǎn)是最關(guān)鍵的工藝操作。 而除氧器是給鍋爐供水 最主要的工藝設(shè)備之一，它的操作好壞直接關(guān)系到鍋爐的使用壽命及安全。除氧器設(shè)計(jì)使用連續(xù)蒸汽 8t/h1。 氧原理 鍋爐給水中含有溶解氧，將會(huì)使給水管道、副省煤器、鍋爐設(shè)備等遭受有氧腐蝕，水管道和省煤器在短時(shí)期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)穿孔的點(diǎn)狀腐蝕，使設(shè)備的壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生爆管等重大事故嚴(yán)重事故。防止腐蝕的最有效方式是除去鍋爐給水中的溶解氧和其他氣體。除氧的方式有兩種：物理除氧和化學(xué)除氧。我廠 以物理除氧為主要除氧手段，化學(xué)除氧為輔助除氧手段，物理除氧的主要設(shè)備是大力式熱力除氧器，化學(xué)除氧是借助化學(xué)藥劑與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不腐蝕金屬的物質(zhì)而達(dá)到除氧的目的，我廠輔助除氧藥劑采用 種藥有毒，添加時(shí)需注意。物理除氧的主要原理是建立在亨利定律和道爾頓定律的基礎(chǔ)上。在除氧器中，水被加熱時(shí)，其蒸發(fā)水量增加，從而使水面水蒸氣的分壓力增高，相應(yīng)的水面上其他氣體分壓力降低。當(dāng)水加熱到除氧器壓力下的沸點(diǎn)時(shí)，水蒸氣的分壓力就會(huì)接近水面上混合氣體的全壓力，此時(shí)水面上其他氣體的分壓力將趨近于零，于是溶解于水中 的氣體將在不平衡壓差的作用下從水中逸出，并從除氧器排氣管中排走 4。 氧流程 除鹽水除氧流程為：動(dòng)力部來(lái)的除鹽水和汽輪機(jī)冷凝水送到除鹽水箱，由除氧給水泵加壓，經(jīng)副省煤器與循環(huán)氣體換熱到 5080 后，送到除氧器除氧帽，與除氧蒸汽逆流接觸，使水加熱并將溶解在除鹽水中的氧和其他氣體排出來(lái)，起到除氧作用，排的氧及其它氣體從除氧帽頂排除。 作的改進(jìn) 根據(jù) 我廠 近 四 年干熄焦正常生產(chǎn)過(guò)程中除氧器的實(shí)際操作情況，我們認(rèn)真分析工藝參數(shù)和設(shè)備存在的弊端，整改了部分設(shè)備 、工藝 ，重新調(diào)整了除氧器的操作工藝要 求，得到了良好的操作效果?？偨Y(jié)出一套行之有效的“ 以壓力控制為主要指標(biāo)，降低除氧器蒸汽用量操作法 ”，通過(guò)半年多的運(yùn)行，該方法可靠適用，非常有效，現(xiàn)場(chǎng)基本不需要放散，溫度、壓力穩(wěn)定，主操工簡(jiǎn)單易學(xué)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 前操作存在問(wèn)題 我廠現(xiàn)使用的除氧器分別為 島海洋電化工設(shè)備有限公司）和 島磐石容器制造有限公司）生產(chǎn)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本都屬于 汽、液相逆向 充分接觸原理除氧 。 來(lái)的工藝操作主要以除氧帽的溫度傳感器控制為主，保證除氧帽處的水汽混合溫度在1042 ，進(jìn)除氧帽的水溫不是很嚴(yán)格控制，除氧帽放散口為 閥控制全開，結(jié)果造成出氧氣壓力保證不了，只能加大除氧帽的進(jìn)氣量，造成蒸汽耗量增大，大部分蒸汽放散高達(dá) 噸 /小時(shí)，放散口蒸汽的嘯叫聲特別刺耳，職工的工作情緒受到影響 。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國(guó)焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會(huì) 165 冬季蒸汽總管壓力不足時(shí)，除氧帽的溫度就保證不了，對(duì)設(shè)備的安全生產(chǎn)造成隱患。 于蒸汽量加大， 除氧帽壓力較高， 造成除氧器內(nèi)部水加不進(jìn)去，液位一般在 1/2 左右。 原來(lái)除氧器要求蒸汽壓力控制在 20法 實(shí)現(xiàn)正常 操作，原因是理論設(shè)計(jì)沒有考慮海撥高度 的影響。 果再輔助化學(xué)除氧，由于無(wú)法進(jìn)行化驗(yàn)室化驗(yàn)，只能靠在線氧分析儀控制，但是發(fā)現(xiàn)施工安裝的氧分析儀精度達(dá)不到工藝要求的 藝管道設(shè)計(jì)不合理，汽輪機(jī)二段抽氣無(wú)法投運(yùn)。 工對(duì)工藝?yán)斫獠粔蛲笍?，鍋爐的連排蒸汽沒有引入除氧器，而是直接放散掉， 造成 大量 蒸汽浪費(fèi)。 改措施 根據(jù)以上發(fā)現(xiàn)的諸多問(wèn)題進(jìn)行了整改。首先是設(shè)備和硬件方面： 管道和除氧帽等處的保溫由于施工沒有完全按要求的做的都進(jìn)行了恢復(fù)，保證除氧器本體 和除鹽水管道 不散熱； 除氧帽的壓力、溫度現(xiàn)場(chǎng)表和遠(yuǎn)傳表進(jìn)行重新校對(duì)，保證準(zhǔn)確； 備將除氧器循環(huán)泵加一臺(tái)備用泵，達(dá)到一備一用； 氧帽放散管加帶閥位反饋電動(dòng)調(diào)節(jié)閥； 在線氧分析儀 的溶解氧探頭由原來(lái) 換精度高的 ，二次表由原來(lái)的 53 型更換為 ； 段抽氣壓力汽輪機(jī)廠家原設(shè)計(jì)為 度為 161，供氣量為 小時(shí) 5。由于溫度壓力都較低，對(duì)汽輪機(jī)的發(fā)電量 影響十分小，幾乎可以忽略不計(jì)。 由二段抽氣直接對(duì)除氧帽供氣，與外網(wǎng)管線形成獨(dú)立系統(tǒng)單元，同時(shí)還制定了詳細(xì)的工藝操作順序，防止送氣不當(dāng)將除氧器或外網(wǎng)蒸汽反供給汽輪機(jī)，反擊汽輪機(jī)引起機(jī)組振動(dòng) ； 熱鍋爐連排蒸汽正常為 計(jì)溫度為 145， 工作溫度為 2，引入除氧器本體。 投運(yùn)后， 原來(lái)的 外網(wǎng) 蒸汽全部停運(yùn)，連排蒸汽全部引入除氧器， 除氧器的操作 僅靠調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)汽輪機(jī)二段抽氣即可，簡(jiǎn)捷、方便 。 工藝操作方面重新進(jìn)行細(xì)化操作 格控制除氧器的進(jìn)水溫度，保證 正常生 產(chǎn)時(shí)除氧 器的 進(jìn)水溫度在 8090 之間 為合格 ， 達(dá) 8590為優(yōu)秀操作； 格控制除氧器液位，正常生產(chǎn)時(shí)控制在 2/3 左右，避免除氧器滿水或虧水； 整副省煤器 與 板式換熱器的換熱水溫盡量達(dá)到 8090 的要求， 同時(shí)要隨時(shí)觀察排焦溫度， 如果排焦溫度低，先是調(diào)整干熄爐的循環(huán)風(fēng)量和排焦碳速度來(lái)提高副省煤器的溫度，如果效果較差，就需分析拆檢設(shè)備堵塞或泄漏原因等檢查； 據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況， 必要時(shí)可以開啟除氧器循環(huán)泵來(lái)將除氧器內(nèi)部水打回流來(lái)保證水溫 104 ； 常生產(chǎn)時(shí)， 將除 氧帽 散口盡可能關(guān)小， 開度一般在 1/61/5 之間， 將除氧帽內(nèi)部壓力升高，減小放散量，理論計(jì)算壓力保證在 2835以 ，但由于設(shè)備的換熱效率 、海拔高度 等影響，實(shí)際測(cè)算控制在 4046氧帽溫度 操作 保證在 104 比較穩(wěn)定，現(xiàn)在放散量?jī)H在 5 噸 /小時(shí)左右； 果在線監(jiān)控的溶解氧還有超標(biāo)現(xiàn)象，還應(yīng)從以下幾方面分析處理： (1) 開打除氧帽 入輔助除氧； (2) 降低鍋爐負(fù)荷； (3) 加熱蒸汽壓力、溫度不足，協(xié)調(diào)調(diào)度室提溫，增大蒸汽通入量； (4) 檢查蒸 汽調(diào)節(jié)閥開度； (5) 檢查取樣器精度，取樣器內(nèi)泄漏，化驗(yàn)不準(zhǔn)等； (6) 問(wèn)題嚴(yán)重，停產(chǎn)檢修除氧器內(nèi)部，如篩板傾斜，篩孔堵塞，噴嘴損壞等。 通過(guò)以上調(diào)整，除氧器操作效果有了顯著提高 ，外網(wǎng)蒸汽全部停用，除鹽水補(bǔ)充量每小時(shí)減少 5噸左右 。計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。 一套干熄焦年節(jié)約蒸汽創(chuàng)效益：蒸汽的減小量按最小值計(jì)算， 考慮管網(wǎng)阻力損失 20%， 8噸 /小時(shí) （ 1+20%） 24 345天（去除 20天年修） 79元 /噸蒸汽 =628萬(wàn)元 /年。 除鹽水節(jié)約效益， 5噸 8元 /噸 24小時(shí) 345天（去除 20天年修） =33萬(wàn)元 /年 三套干熄焦每年共創(chuàng)效益： 1983萬(wàn)元 /年。 2010年第四屆全國(guó)焦化技術(shù)及生產(chǎn)年會(huì) 2010年 6月 8日 11日 166 參考文獻(xiàn) 1包鋼焦化廠 125t/h 干熄焦工程初步設(shè)計(jì)，北京首鋼設(shè)計(jì)院、新日本制鐵株式會(huì)