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论吹风尚回收系统的安全稳定运行

0前言
二十世纪八十年代中期，第一代造气吹风尚余热回收装置在全国部分化肥企业的投运成功，为实现蒸汽自给创造了有利条件，从而开创了节能降耗的新局面。自此以后，化工战线的技术专家们经过不断地辛勤探讨研究，第二代、第三代吹风尚回收装置也先后问世，并在全国数百家化工企业都得到了成功的运行。吹风尚余热回收装置的投运成功，为企业的节能降耗和减少环境污染起到了重要的作用。
笔者认为：要使吹风尚回收系统达到长周期安全稳定运行，必须注意以下几个方面的问题。
1、要因厂制宜地选择好回收方案。
由于各厂造气所使用的原料煤的品种和质量不同，加上操作水平和设备状况的差异，决定了各厂吹风尚的生成量及其可燃气体含量也有所不同，导致了各厂吹风尚的着火难易程度及所需外来助燃热量的要求也相应不同，而作为助燃气的合成二气，由于各厂的操作条件不同也有很大差异，再者就是各厂要求余热锅炉副产的蒸汽参数也不同。所以，要想使吹风尚回收装置建成后能够实现正常运行和取得比较理想的结果，就必须因厂制宜地选择好回收方案，决不能生搬硬套。
1.1选择好工艺流程是保证回收装置安全稳定运行的前提。
从目前已投运的吹风尚余热回收系统来看，不外乎有两种：一种是在尾部装设引风机，采纳微负压直吹式系统；另一种是在尾部不装设引风机，采纳正压直吹式系统，即利用气体燃料在燃烧炉内燃烧后形成的余压，克服系统阻力，推动气体流动。所以，各厂在选择工艺流程时，一定要从本厂低温吹风尚的特性、助燃气量的多少及装置的最终投用目的等出发，既要合计燃烧工艺的需要，又要全面权衡装置整体的合理性。由于低温吹风尚的理论燃烧温度为748℃，所以其助燃空气的温度都应在200℃以上，如果送入燃烧炉的吹风尚温度小于250℃，其可燃组份也较低，合成二气已提氢，数量和热值减少，余热锅炉又用低压锅炉〔或者余热锅炉的富余能力较大〕，离开余热锅炉的烟气温度比较低，二次风空气的预热温度也低于150℃，在以上等等因素的影响下，就有必要设置中温空气预热器或者设置高温空气预热器，将初步预热至150℃的二次风空气进一步预热至350℃或者400℃，甚至更高，让其将热量带回燃烧炉，来坚持燃烧炉内的高温燃烧环境，实现低温吹风尚的连续安全燃烧而回收其潜热。这种方法看起来是高温热量在打循环，还要增加一些散热损失和一台设备的投资，但也是必要和十分安全可靠的好措施。所以，应据此制定空气预热器，确定其换热面积和在流程中的位置。
经多年的运行说明，吹风尚回收系统应以微负压运行为宜，这样不但可以缩短造气炉的吹风时间，提升造气炉的生产能力，而且还能保证可燃气体燃烧充分及热量被充分利用。

〔1〕燃烧炉是吹风尚回收装置中的重要设备之一，直接决定着整个系统的安全稳定运行状况。所以，燃烧炉要选择与生产规模相匹配且具有适当容积的燃烧空间，并非越大越好，过大了，散热损失也大，投资也大，适得其反。目前，国内已成功地开发出了多种形式的燃烧炉，这些燃烧炉不但结构新颖、制定合理、燃烧完全、蓄热能力强，还能使吹风尚中所夹带的煤粉燃烧完全、不集灰、阻力小，而且助燃气耗量也小，各厂可依据具体状况选用。
〔2〕余热锅炉的选型要视合成氨生产能力及合成二气的供给量而定。一般来说，生产能力小、合成二气供吹风尚的助燃量少的企业，选择热管式余热锅炉较为合适；生产能力大、合成二气供吹风尚的助燃量多的企业，可选择水管式余热锅炉。
〔3〕对装置中主辅设备的选型，要首先合计其积灰问题和高效热利用问题。软水加热器和空气预热器都要选择热容量大、防积灰性能好及热效率高的设备制作厂家，坚决杜绝积灰现象的发生，保证吹风尚回收装置的能力得到正常发挥。
〔4〕鼓风机及引风机的选型，应首先计算出装置所需的空气量及烟气总流量后再确定其型号，保证系统处于微负压运行状态。
2、熟练的操作技艺是保证装置安全稳定运行的关键。
从多年的工作经验中，笔者总结出了如下一些操作要点及注意事项，仅供参照。
〔1〕只有控制好燃烧炉的燃烧室温度，才能保证蓄热层上部温度在工艺要求范围内，为吹风尚的安全燃烧提供保证。如果合成二气压力波动以及气体中GH4含量发生变化，都会造成炉温波动，要及时联系并予以调节。即使设有气量自动调节装置，也要随时注意，决不可麻痹。
〔2〕在正常生产中，应密切监视好各压力、温度及气体成份等指标的变化状况，如出现异常，应及时查找原因并调节正常。
〔3〕如果生产负荷发生变化时，要及时调节好合成二气的入炉量、空气的配比量以及引风机的引风量，保证燃烧炉的燃烧室温度在工艺指标范围内，防止炉温过高烧坏设备内衬或炉温过低造成爆炸事故。
〔4〕正常运行中，要强化燃烧炉出口烟气中CO2、O2以及可燃气体成份含量的分析测定工作，以指导配风量的调节工作。如果所配空气量过小，一方面不利于燃料的混合，另一方面还会造成燃烧不完全，导致爆炸事故的发生；如果所配空气量过大，不仅会降低燃烧温度，而且也不利于受热面得传热，还会增加排烟热损失。
〔5〕在送吹风尚燃烧的同时，应依据烟气中的氧含量及燃烧室温度调节合成二气入炉量和其所配空气量以及吹风尚配空气量，使之达到指标要求。
〔6〕在正常生产中，如果出现造气吹风尚回收阀或其配风发不起〔送吹风尚时〕及造气炉回收阀〔造气炉处于上吹制气阶段时〕或其配风阀不落〔不送吹风尚时〕的状况，都会造成燃烧炉温度下降，要随时注意，发现后要及时通知有关人员进行处理。
〔7〕如发现合成二气压力过低时，除及时与有关岗位联系外，要依据燃烧室温度的下降趋势，酌情减少吹风尚的送烧台数，不得强行回收，以免造成爆炸事故。如果炉内温度仍然下降时，可减小引风机的引风量，必要时停运引风机，保证燃烧炉温度在指标之内。如果合成二气的压力回升到指标后，应先调节好其配风量及引风量，当温度达到指标后，方可通知造气岗位逐台炉增送吹风尚，直至满负荷运行为止。
〔8〕为了防止吹风尚和合成二气燃烧时发生事故，要严格控制好各项工艺指标，并合理配用空气量。
〔9〕要严格控制好余热锅炉的上汽包液位，应坚持在1/2-2/3之间，不准锅炉超温、超压、超负荷运行，锅炉的三大安全附件应定期校验，使之灵敏好用。
〔10〕正常生产中，要按时分析锅炉的炉水水质状况，如果炉水中的总固体含量超标时，要增加排污次数。严禁用排污阀来控制锅炉液位，排污时人要站在侧面或上风向，避免出现烫伤现象，且排污阀门的开度不宜过大，防止因排放量过大而造成锅炉缺水。

〔11〕如因造气炉回收阀或配风阀故障不能向燃烧炉内送吹风尚时，要及时调节好合成二气的入炉量，防止温度超标损坏设备内衬。当具备送吹风尚时，要及时通知造气送吹风尚。
〔12〕如燃烧炉或余热锅炉发生爆炸，应马上按紧急停炉的操作步骤进行停炉，待查明原因并处理后，再依据状况进行开车。
3.应熟练掌握事故的处理方法，避免因处理不当造成停车或发生事故。
在吹风尚回收装置的正常运行中，由于一些客观和主观原因，会出现一些这样或那样的事故。所以，每位操作工都应熟练掌握各种事故的应急预案，否则，会因处理不当而导致事故的发生。
4.强化巡回检查，及早发现问题，力争把事故的苗头消灭在萌芽之中。
在正常运行中，操作人员应按时对所属设备认真强化巡回检查，及早发现事故隐患，并及时通知有关人员进行处理，保证吹风尚回收装置能够安全稳定运行。
5掌握好本系统的正常开、停车步骤，避免在开、停时因操作不当而导致事故的发生。
6严格控制好工艺指标，保证系统在工艺要求范围内运行。
在正常生产中，操作人员应严格执行工艺指标，避免设备超温、超压、超负荷运行现象的发生，为系统的安全稳定运行奠定坚实的基础。
7正确使用并维护好所属设备，是实现系统安全稳定运行的重要保证。
在正常运行中，除依据工艺指标使用好设备外，还必须依据设备的特点维护好设备，以延长设备的使用寿命。
8系统的安全设施应设置齐全，避免事故发生时造成设备损坏和人员伤亡。
在吹风尚回收装置中，由于物理性爆炸和化学性爆炸都易于发生，因此，在系统设置有关安全装置是非常重要的。依据系统的特点，吹风尚回收装置应设有如下安全设施:〔1〕在吹风尚总管上设置两个DＮ500的防爆门〔板〕、两个DＮ200的放空阀及1个安全隔离水封；〔2〕燃烧炉顶部和下侧人孔应设有防爆门〔板〕；〔3〕燃烧炉底部应设有水封；〔4〕余热锅炉进、出口烟道上的人孔应设有防爆门〔板〕及自动卸压防爆门；〔5〕造气吹风尚回收阀及其配风阀的同步开关应设有灯光显示信号，且要有联锁保护装置；〔6〕余热锅炉的液位应设有高、低液位报警装置；〔7〕合成二气系统应设有防回火水封〔安全水封〕及防爆门〔板〕装置。
9结语
经多年的运行说明，造气吹风尚余热回收装置在技术上是完全成熟的。如果我们能够熟练掌握操作技艺，努力学习业务技术，不断提升操作水平和处理事故的能力，吹风尚回收系统的安全稳定运行是完全可能的，它必将为企业的节能降耗和减少环境污染起到庞大作用﹗