制氫工藝余熱鍋爐操作法

1、制氫工藝余熱鍋爐操作法261鍋爐系統(tǒng)概述261.1 余熱鍋爐系統(tǒng)簡介制氫裝置內(nèi)的轉(zhuǎn)化爐排出的高溫?zé)煔夂娃D(zhuǎn)化氣都帶有 大量的余熱，為了充分利用此熱量，降低裝置能耗，在本裝 置內(nèi)分別設(shè)置了轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐（ER-2101），轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐（ER-2102）各一臺(tái)，還有一臺(tái)中變氣蒸汽發(fā)生器 （ER-2103）。兩臺(tái)余熱鍋爐共用一個(gè)汽包（D-2110），產(chǎn)生的3.5MPa的飽和蒸汽在轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐的過熱段過熱。鍋爐 正常運(yùn)行時(shí)滿足兩種工況：初期工況、末期工況；在初期工 況時(shí)產(chǎn)3.5MPa, 420C的過熱蒸汽18.9t/h。這些蒸汽除供本 裝置使用外，多余部分并入廠區(qū)的中壓蒸汽管網(wǎng)。轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐是一臺(tái)

2、自然循環(huán)水管式余熱鍋爐。按煙 氣運(yùn)動(dòng)方向排列，由原料預(yù)熱段、過熱段及蒸發(fā)段、空氣預(yù) 熱器四個(gè)部分組成。轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐為負(fù)壓爐。轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐是一臺(tái)臥式自然循環(huán)火管式余熱鍋爐。 爐體鍋爐中間設(shè)置旁通道，轉(zhuǎn)化氣出口設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 以便控制轉(zhuǎn)化氣出口溫度，保證工藝操作需要。轉(zhuǎn)化氣余熱 鍋爐為正壓爐。轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐和轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐共用一臺(tái)汽包（D-2110），汽包安裝在標(biāo)高17米的平臺(tái)上，以保證鍋爐水 循環(huán)。余熱鍋爐給水由系統(tǒng)供給除氧水，除氧水先經(jīng)換熱器(E-2103 )換熱至220 C后進(jìn)入余熱鍋爐汽包(D-2110 )和 中變氣蒸汽發(fā)生器(ER-2103)汽包(D-2111 )。2.6.1.2

3、 鍋爐系統(tǒng)水、汽流程自裝置外來的100 c的除氧水，進(jìn)入中變氣/除鹽水換熱 器E-2103 (殼程)與中變氣換熱到 220 C左右，進(jìn)入余熱鍋 爐汽包(D-2110)和中變氣蒸汽發(fā)生器(ER-2103)汽包(D-2111 )。余熱鍋爐汽包內(nèi)的爐水自下降管進(jìn)入轉(zhuǎn)化氣余熱鍋爐(ER-2101 )內(nèi)，被轉(zhuǎn)化氣加熱汽化，汽、水混合物沿上升 管上升到汽包進(jìn)行汽、水分離，水再由汽包底部流入(ER-2101),如此形成了以下降管中的飽和水與上升管中 的水汽混合物的密度差為推動(dòng)力的自然循環(huán)。同時(shí)，汽包內(nèi) 的飽和水在轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐內(nèi)同樣進(jìn)行著蒸發(fā)段自然循環(huán)， 發(fā)生蒸汽。經(jīng)汽包分離出來的蒸汽，經(jīng)過轉(zhuǎn)化爐余熱鍋爐的

4、過熱段過熱后，一部分作為轉(zhuǎn)化爐進(jìn)料配汽，其余部分由PIC-2608送入廠區(qū)中壓蒸汽管網(wǎng)。2.6.2 鍋爐系統(tǒng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1) 鍋爐給水溫度監(jiān)測TI-2214 : 220± 10C硬度：W0.03mml/l溶解氧分析：W 15卩g / lPH 值：8.59.22) 爐水PH值分析：912Cl -分析：1ppm磷酸根分析：25卩g/l3) 蒸汽溫度調(diào)節(jié) TIC-2609/A : 420± 10C壓力調(diào)節(jié) PIC-2608 : 3.5 ± O.IMPa鈉離子分析：v 15卩g/kg鍋爐系統(tǒng)的正常操作與維護(hù)2.6.3.1 液位控制1) 余熱鍋爐汽包(D-2110)液位的控制2

5、) 余熱鍋爐汽包(D-2110)的液位是鍋爐系統(tǒng)的一個(gè) 極其重要的控制指標(biāo)。液位過高，使蒸汽帶水，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐 管后會(huì)損害轉(zhuǎn)化催化劑，更為嚴(yán)重的是，高溫爐管遇水驟冷 易發(fā)生斷裂，因此，要控制液位不能太高。而液位過低，易 導(dǎo)致干鍋事故，若干鍋給水會(huì)引發(fā)鍋爐爆炸事故。為此，我 們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)過程中，要嚴(yán)格控制好鍋爐汽包液位。3）余熱鍋爐汽包（D-2110）的液位由LIC-2601控制在 液面計(jì)55± 15 %處。在開工初期或生產(chǎn)波動(dòng)較大時(shí)，可改手 動(dòng)控制，生產(chǎn)穩(wěn)定后投用自動(dòng)控制。4）連續(xù)排污擴(kuò)容器（D-2110 ）液位控制連續(xù)排污擴(kuò)容器（D-2112）液位由LV-2603控制在55 % 左右

6、。263.2 壓力控制1）通過PIC-2608，調(diào)整出裝置的蒸汽量，進(jìn)而控制自產(chǎn)蒸汽的壓力在 3.5 ± O.IMPa。2.6.3.3 溫度控制1）通過TIC-2609A調(diào)整進(jìn)入過熱段冷卻脫氧水來控制自產(chǎn)中壓蒸汽的溫度在 420 ± 10 C。2.6.3.3 爐水質(zhì)量控制在鍋爐運(yùn)行過程中，隨著爐水的大量蒸發(fā)，水中的鹽類、 懸浮物逐漸積累，使鍋爐水質(zhì)變壞，影響蒸汽質(zhì)量并對(duì)鍋爐 造成損害。因此，要對(duì)鍋爐進(jìn)行排污處理，以得到合格蒸汽 并確保安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)運(yùn)行。1）連續(xù)排污又稱表面排污。中壓鍋爐汽包（D-2110 ）在運(yùn)行中，液 面上爐水大量蒸發(fā)，是鹽類、雜質(zhì)積聚較多的區(qū)域。通過

7、連 續(xù)排污，對(duì)這部分區(qū)域的爐水進(jìn)行適當(dāng)排放，以維持正常的 鹽類、懸浮雜質(zhì)的濃度。連續(xù)排出的高溫爐水進(jìn)入連續(xù)排污膨脹器(D-2112)，在其中迅速汽化降溫，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入 0.3Mpa蒸汽管網(wǎng)，未汽化的爐水進(jìn)入定期排污擴(kuò)容器(D-2113)，繼續(xù)汽化降溫降壓，蒸汽放空，未汽化的爐水 進(jìn)入水池-2101。排污量一般為鍋爐給水量的 23%。2) 定期排污：定期排污的主要作用是排出爐水中的沉淀物，與連續(xù)排 污配合調(diào)整爐水品質(zhì)。當(dāng)爐水質(zhì)量不良或是懸浮物增多時(shí)， 應(yīng)加強(qiáng)定期排污。另外，如遇鍋爐液位過高也可通過定期排 污大量排放，以恢復(fù)正常水位。為保證鍋爐水質(zhì)，每班必須 排放一次，每次至少半分鐘。鈣生成的松

8、散水垢不會(huì)附著于汽包壁上，待定期排污時(shí)排出 鍋爐系統(tǒng)。2) 加藥方法(1) 投入一定量的磷酸三鈉于 D-2114中，加入計(jì)算好的 一定量的除氧水配置成 2030%的藥液。(2) 開攪拌器攪拌均勻。(3) 啟動(dòng)鍋爐加藥泵，根據(jù)爐水中含磷酸根的濃度情況， 調(diào)整P-2102/1 , 2, 3的輸出量，連續(xù)給鍋爐加藥。(4) 每次加藥，開加藥泵前要先開泵的回流閥，由回流 閥調(diào)節(jié)泵的出口壓力，待壓力大于泵出口線介質(zhì)壓力時(shí)，開 泵出口閥。停止加藥時(shí)，先停加藥泵，再關(guān)出口閥。263.5 鍋爐系統(tǒng)崗位的正常檢查、操作。1) 檢查鍋爐系統(tǒng)的管線、閥門、法蘭、設(shè)備及附屬設(shè)備的泄露、破損、儀表準(zhǔn)確好用等情況。2)

9、檢查汽包液面，每班至少?zèng)_洗液面計(jì)一次，并檢查 與室內(nèi)二次表是否一致，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系儀表處理。3) 當(dāng)液面計(jì)看不見水位時(shí)，要立即檢驗(yàn)液面計(jì)，查明 是缺水還是滿水，以采取相應(yīng)措施，嚴(yán)禁在不明實(shí)際液位狀 態(tài)的情況下盲目上水或大量排污。一般采用“叫水法”判斷 汽包是否嚴(yán)重缺水或滿水。263.6 叫水操作：1)打開液位計(jì)排水閥，沖洗水、汽管路；2) 關(guān)水閥，讓汽路沖洗；3) 開水閥，關(guān)汽閥讓水路沖洗；4) 關(guān)閉水閥，注意觀察玻璃液位計(jì)是否出現(xiàn)水位，若 能看到水位，說明還可以進(jìn)水，若采用“叫水法”仍不上水， 則說明完全干鍋。5) 每班進(jìn)行一次定期排污一分鐘以上。6) 查看爐水及鍋爐給水水質(zhì)分析報(bào)告，及時(shí)

10、調(diào)整爐水 質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)爐水中磷酸根含量過低，或鍋爐給水總硬度突 然大幅度上升，迅速聯(lián)系匯報(bào)班長及車間技術(shù)人員進(jìn)行加藥 工作。7) 遇到其它異?，F(xiàn)象又無法正常調(diào)節(jié)時(shí)，立即匯報(bào)班 長及車間技術(shù)人員，及時(shí)處理，嚴(yán)禁長時(shí)間異常運(yùn)行。264鍋爐系統(tǒng)的正常停運(yùn)264.1 正常停爐操作余熱鍋爐的停運(yùn)與制氫裝置的停工同時(shí)進(jìn)行。制氫裝置 接到停工指令后，轉(zhuǎn)化降溫降量，鍋爐系統(tǒng)隨之降溫，自產(chǎn) 蒸汽隨溫度的降低而降低。至轉(zhuǎn)化爐熄火前，鍋爐系統(tǒng)始終 要保持正常的汽包液位，防止鍋爐干鍋。1)鍋爐停運(yùn)前，先徹底地檢查設(shè)備及附件的缺陷，以便停工后處理。2) 鍋爐降溫后自產(chǎn)蒸汽減少，可引入管網(wǎng)3.5Mpa蒸汽速度降溫，鍋爐系

11、統(tǒng)隨之自然降溫，蒸發(fā)量減少，注意保持工藝入爐蒸汽量和汽包液面。4) 當(dāng)轉(zhuǎn)化爐床層溫度降至 450 C或中變床層溫度降至 250C( 3.5Mpa蒸汽開始液化時(shí)的溫度理論值為 242 C)時(shí)， 切除進(jìn)爐蒸汽，蒸汽全部送入管網(wǎng)。5) 待汽包溫度降至250 C時(shí)，斷開與3.5Mpa蒸汽管網(wǎng)的 連接，自產(chǎn)蒸汽改過熱段出口放空，汽包開始降壓，注意控 制降壓速度0.5Mpa/h，同時(shí)注意保持好汽包液面。6) 隨自產(chǎn)蒸汽量的減少，鍋爐可以間斷上水，開大間斷排污，但要保持汽包液位穩(wěn)定。7) 當(dāng)爐水溫度降到70 C以下時(shí)，可將爐水全部放出。8) 排凈 D-2110、D-2111、D-2112、D-2113、E-

12、2103 (殼程)及管線內(nèi)積水。9) 排凈其余蒸汽采樣線、爐水采樣線內(nèi)的存水。264.2 鍋爐保養(yǎng)鍋爐停運(yùn)期間，受熱面遇氧氣發(fā)生氧化腐蝕，鍋爐運(yùn)行 后，在高溫下會(huì)加劇腐蝕，影響強(qiáng)度和使用壽命。因此，在 鍋爐停運(yùn)之后，一定要對(duì)其進(jìn)行合理的維護(hù)保養(yǎng)。停爐保養(yǎng)的主要方法有以下幾種：1)壓力保養(yǎng)：用通入蒸汽或定期加熱的方法使鍋爐保持一定的壓力，保持爐水溫度在100 c以下，并注意控制液 面在正常水平。這樣，就可以保證爐水中無氧且能阻止空氣 進(jìn)入鍋爐內(nèi)部。這種方法適用于短時(shí)間停爐的保養(yǎng)，而且在 冬季時(shí)不能采用。2) 濕法保養(yǎng)：停爐后將爐水放凈，清除水垢后關(guān)死各 處人孔、閥門等。鍋爐加軟化水至最低液位，用

13、鍋爐加藥系 統(tǒng)向鍋爐內(nèi)加入事先配置好的堿性保護(hù)液，開鍋爐給水閥向 鍋爐注水至全滿，用專用泵使鍋爐進(jìn)行水循環(huán)，達(dá)到均勻分 布，同時(shí)，要定期用微火烘爐，保護(hù)受熱面外部干燥。當(dāng)爐 水堿度降低至一定限度時(shí)應(yīng)予補(bǔ)加。此方法也適用于冬季。3) 干法保養(yǎng)：停爐后將爐水放凈，清除水垢后用氮?dú)獯祪魧?duì)流段管組的存水，然后按每立方米容積投放量3kg左右的標(biāo)準(zhǔn)在D-2114內(nèi)放入生石灰或氯化鈣 (放置于鐵盤中) 然后將鍋爐封閉，每隔半月打開人孔檢查一次，當(dāng)干燥劑吸水變質(zhì)后，應(yīng)及時(shí)更換。此方法適用于長期停爐時(shí)的鍋爐保 養(yǎng)。4) 充氮保養(yǎng)：在鍋爐各部爐水排凈后，用氮?dú)獯祾叱鍪Ｓ啻嫠笥玫獨(dú)鈱㈠仩t充壓至0.10.3Mpa,

14、長期密封，注意保持氮?dú)鈮毫?，?yán)防空氣進(jìn)入。緊急停爐2.6.5.1 緊急停爐緊急停爐是在異常情況下，進(jìn)行的保護(hù)人身和設(shè)備安全的必要措施。在下述情況下，可進(jìn)行緊急停爐:1) 鍋爐嚴(yán)重缺水，經(jīng)叫水操作后仍未看到鍋爐水位時(shí)。2) 鍋爐水位迅速下降，雖不斷給水并采取其他措施(關(guān) 閉各路排污、開鍋爐給水付線、增開備用水泵等)但液位仍不回升時(shí)。3) 全部給水閥失靈或給水泵停車并無法開啟，或給水系統(tǒng)嚴(yán)重故障，而一時(shí)無法修復(fù)，不能保證鍋爐給水需要時(shí)。4) 所有水位表、安全閥失靈時(shí)。5) 鍋爐受壓部件泄露或嚴(yán)重破損時(shí)。如上述情況之一發(fā)生，應(yīng)立即通知班長和車間技術(shù)人員，聯(lián)系調(diào)度，準(zhǔn)備全裝置緊急停工。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)按緊急停工 方案進(jìn)行。嚴(yán)禁鍋爐無液面上水，嚴(yán)禁在無車間技術(shù)人員指 揮的情況下對(duì)鍋爐系統(tǒng)做大幅度的調(diào)整(如開關(guān)汽包出口大 閥等)，以防鍋爐受到急驟應(yīng)力變化而擴(kuò)大事故。265.2 緊急停爐的操作步驟1) 匯報(bào)班長及車間技術(shù)人員，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)準(zhǔn)備停工。2) 迅速引入外來中壓蒸汽，自產(chǎn)蒸汽改過熱段出口放空，注意控制汽包壓力下降速度不能過大。3) 只要不是因鍋爐缺水而緊急停爐，就應(yīng)該保持鍋爐 正常液位。4) 如因缺水而緊急停爐，嚴(yán)禁向汽包給水并確認(rèn)進(jìn)水 閥全部關(guān)死，以防干鍋給水引發(fā)爆炸事故。 轉(zhuǎn)化爐停止進(jìn)料，1)定期排污時(shí)要事先通知班長及主操作；2)