[摘 要]針對合成氨裝置凱洛格流程中第一廢熱鍋爐可能產(chǎn)生逆循環(huán)的情況 ,對鍋爐水循環(huán)原理及循環(huán)判斷進行詳細的分析,并提出生產(chǎn)中避免產(chǎn)生逆循環(huán)的操作要點以進一步指導工藝操作。
[關(guān)鍵詞]第一廢熱鍋爐;逆循環(huán) ;危害
0 引 言
四川瀘天化股份有限公司 1 5 0 0 t/d合成氨裝置采用的是美國凱洛格流程,蒸汽發(fā)生器由輔助鍋爐 1 0 1一B U 、第一廢鍋 1 0 1一C A/C B 、第二廢鍋 1 0 2一 C和第三廢鍋 1 0 3一C組成。5臺鍋爐實際上是高強度的換熱器,鍋爐水自汽包下降管進入廢鍋,受熱后部分鍋爐水變成水蒸氣,流體密度下降,由于熱虹吸作用,汽水混合物便沿汽包上升管進入汽包,產(chǎn)生的蒸汽在汽包中分離后引出至蒸汽系統(tǒng)。這幾臺鍋爐中以第一廢鍋工作條件最苛刻,加熱介質(zhì)為近 1 0 0 0℃的二段轉(zhuǎn)化出口氣。為解決設備結(jié)構(gòu)上的困難,第一廢鍋設計為雙套管式,又稱為刺刀型,正常生產(chǎn)中水從內(nèi)管流下,汽水混合物從外管上升,管外走高溫的二段轉(zhuǎn)化出口工藝氣。但雙套管式的鍋爐在建立鍋爐水循環(huán)時有可能產(chǎn)生逆循環(huán),即鍋爐水由上升管進入第一廢鍋外管,受熱后汽水混合物沿內(nèi)管經(jīng)下降管進人汽包。逆循環(huán)發(fā)生后對裝置的安全生產(chǎn)將帶來極大的危害,因此一旦發(fā)生逆循環(huán)應盡快停車糾正。2 0 o 8年 2月 8日該裝置在開車過程中 1 0 1 一C A/C B均發(fā)生了逆循環(huán),至 l 0 日裝置停車前,蒸汽中S i O2含量達 。2 月 1 1日再次開車時,工藝上預先為糾正逆循環(huán)制定了相應的操作要求,成功糾正了逆循環(huán)。通過 2次開車的數(shù)據(jù)收集整理及相關(guān)技術(shù)資料的查證,在此對逆循環(huán)的現(xiàn)象、判斷、糾正措施和防范措施等進行深入的分析,以便指導今后的操作 ,避免逆循環(huán)的發(fā)生。
1 工藝流程簡介
從二段轉(zhuǎn)化爐 1 0 3一D底部出來的近 1 0 0 0 ℃的二段轉(zhuǎn)化工藝氣通過氣體分布器進人并聯(lián)的2臺廢鍋 l O 1一CA/CB殼側(cè),與雙套管外管的鍋爐水換熱后,二段爐轉(zhuǎn)化工藝氣的溫度降為 4 0 0 ℃左右,從殼程上部進入第二廢鍋 1 0 2一C;鍋爐水從汽包 1 0 1一F的下降管進入 1 0 1一CA/CB管箱,經(jīng)小管板分布進入刺刀管,外管吸收二段轉(zhuǎn)化工藝氣的熱量,產(chǎn)生的汽水混合物再經(jīng)2根上升管返回汽包。
2 鍋爐水循環(huán)分析
參見圖1 。正常循環(huán)時的推動力大小等于( H+ h) ×(γ水-γ混) ,....