PILLARD重油燃烧系统安装调试的关键过程分析.docx

中图分类号：TQ172.625文献标识码：B文章编号：1007-0389（2013）01-44-03PILLARD 重油燃烧系统安装调试的关键过程分析秦玮（苏州中材建设有限公司，江苏 昆山 215300 ）摘 要：详细介绍了海外项目广泛采用的 PILLARD 重油系统的安装和调试过程。其中对重油罐的制作安装、重油系统设备安装、窑头窑尾燃烧器安装、管道系统安装试压进行了逐一介绍；在此基础上，对重油系统的运行调试、点火操作、技术细节及需要注意的问题等着重进行了分析和强调。关键词：PILLARD 重油燃烧系统；安装；调试；点火操作Key process of installation and adjustment of PILARD heavy oil burnerQin Wei(Sinoma Suzhou Contruction Co.,Ltd.,Suzhou, Jiangsu, )Abstract: Installation and adjustment of PILARD heavy oil burner used wide in oversea project were introduced in detail as well as theinstallation of heavy oil tank,heavy oil system equipment,burner at kiln ends and pipe network one by one. On that base,the running adjustment, ignition operation,technial detail and cautions were analysed and laid stress on.Key words: PILARD heavy oil burner; installation; adjustment; ignition operation纸及相关规范要求进行找正找平，尤其是对设备出厂时找正方面控制不严的设备（如转动部位联轴器 的同轴度），在设备就位后需现场重新找正。这里着 重强调窑头和窑尾燃烧器的安装和调试要点。（1）窑头燃烧器的安装和调试。窑头重油燃烧 器的定位和调整在设备安装过程中非常重要，将直接影响日后的系统运行及正常生产。安装窑头燃烧 器时，要求无论回转窑内的燃烧器是何种类型，其燃 烧器轴线必须与窑轴线平行；燃烧器的斜度与窑的 斜度一致（本项目为倾斜 4）。这一安装调整原则 主要是为了使燃烧器火焰与窑同轴，尤其对含硫较 高的重油燃料，可尽量降低硫的挥发。窑头燃烧器定位时，参照“热窑点”（窑热态时回 转窑中心点）进行定位，燃烧器伸进窑中的距离等于 C/2（如图 1），其中一般水泥回转窑取 C=1 000 mm。生产中如果需要调节燃烧器在窑内的位置（如生产油井水泥的情况下）可以通过调节燃烧器头部与窑中心线之间的角度来实现，其调整幅度为3。 其中，相对于垂直的倾斜度，可通过调整燃烧器尾部 千斤顶来实现；相对于水平面倾斜度，小车后连接点 处可手调两个带锁螺帽的螺杆使其横向移动实现。（2）窑尾燃油器的安装和调试。窑尾四台燃烧 器均匀分布在7 500 mm 分解炉周围，其切入方向 与分解炉的中轴线形成 19夹角，四杆油枪的延长 线与炉内1 600 mm 的同心圆均匀相切。这样油枪 喷油后，在分解炉内易形成旋流，从而使物料与燃料 充分混合，达到悬浮喷腾效应，见图 2。在安装过程中，注意窑尾燃烧器的定位角度应按相关要求严格控制。因角度过大或过小都会造成 高压重油直接喷射到分解炉内耐火材料表面，这将 导致局部耐火砖烧损严重，分解炉体局部高温变形，0前言由苏州中材建设有限公司总承包的伊拉克 SCP三 条 5 000 t/d 生 产 线 的 生 产 用 燃 料 为 原 油 提 取 汽油、柴油后的剩余重质油重油，采用了法国 PILARD 公司研发设计制造的燃油器设备和控制系统。该系统在中东地区水泥厂中已得到广泛应用，其燃油效率高，燃烧温度稳定，能源成本和污染排放 量均低于燃煤系统。本文重点就重油燃烧系统的安 装和调试情况作一介绍，供参考。1重油燃烧系统的安装该重油燃烧系统主要由卸油泵房、重油储存区、低压泵房、锅炉房、窑尾燃烧系统和窑头燃烧系统等 组成，显然有别于国内广泛使用的、为大家所熟悉的 煤粉燃烧系统。1.1油罐的制作安装 油罐制作安装包括重油储罐、柴油储罐、热油储罐及热油膨胀罐的制作安装。在油罐制作安装过程 中，必须严格按照 PILLARD 公司提供的图纸进行施 工；所有焊缝必须进行磁粉探伤和超声波探伤检测， 关键部位则要进行 X 射线探伤，且焊接检验指标要 执行图纸要求及相关标准指标；焊后还要对罐体进 行水压试验，要求 72 h 不得有渗漏现象。1.2主机设备安装调试主机设备安装包括卸油泵、低压泵、高压泵、锅炉、窑头/窑尾燃烧器系统、热油加热器及分配器等 设备安装。在各类主机设备安装过程中特别要注 意：一是要检查设备的易损件（如仪表等）是否完好； 二是应熟悉相关主机设备起吊的重点注意事项（即要抓准质量控制点）；三是各类设备必须严格按照图-44-2013 年第 1 期工艺装备工艺装备工艺装备工艺装备秦玮：PILLARD 重油燃烧系统安装调试的关键过程分析热窑点500C/22图 1 窑头燃油器的安装位置示意时应隔开其附属设备，以防止设备损坏。重油管道和柴油管道采用水试压，试压完成后，必须把管道里的水清干净，防止水油混合影响调试和生产。热油 管道则采用空气试压检测，试压完成后采用注油排 气方式将空气清除干净，以防止热油混有空气导致 热 油 循 环 泵 振 动 大 ，继 而 导 致 热 油 泵 的 压 力 波 动大。具体试压压力和试压时间控制见表 1。表 1 管道试压检测要求1 燃烧器#2 燃烧器19 试压压力试压时间试压介质管 道 类 别MPamin锅炉房到窑头窑尾的重油高压管道其余低压重油管道热油管道水水 空气6.01.51.8303030燃烧器#3图 2窑尾燃油器的安装位置示意考虑到热油管线较复杂且都是相互联通的，试压结束后必须要把管道里的空气全部排放干净且难 度较大。为此我们采取了先从锅炉房，再到低压泵 房及油罐区，最后到窑头窑尾燃烧器分区注油排气 方式。其中锅炉房的注油排气具体操作过程如下。 首先，把热油加到锅炉房内热油罐中，同时关闭 锅炉房内热油分配器中流向低压泵房及窑头窑尾的 热油阀门，打开分配器的联通阀及其剩余阀门；然 后，通过热油加油泵把热油加到热油膨胀罐内（锅炉 房内）和热油主循环管道内，使热油膨胀罐内的油标达到 2 m 左右；再给热油膨胀罐加氮气，使其油标保 持 2 m 左右，压力达到 0.50.6 MPa；最后，逐一打开 排气阀，见到热油连续不断流出为止。这样的操作 过程重复 34 次，以保证热油充满管道并且没有空 气混存现象。低压泵房及油罐区、窑头窑尾管道注 油操作同锅炉房的操作过程。管道注油过程结束后，将热油膨胀罐的油标保持在 70 cm 左右，压力为0.30.4 MPa，然后开启热油循环泵，再次进行排空气过程，完毕后才可进行开启锅炉等操作。也会影响炉内燃烧的稳定性。1.3管道安装 管道安装包括热油管道、重油管道及热油伴热管道安装。在管道安装中，必须熟悉掌握重油燃烧 系统的工艺和管道布置。这里强调在管道连接中的 注意要点：（1）连接设备的管道在其连接处不可有负载， 应在设备附近设置固定管道的支撑支架；（2）焊接在泵上的连接法兰不能给泵体法兰任 何外加作用力，并确保连接法兰与泵体法兰平行；（3）所有分段组对的管道必须清理干净后再与 主管道组接，要始终保持管道的清洁；（4）根据图纸指定的位置加膨胀弯管；（5）在管道的高处安装排气阀，在管道的低处安装排污阀，并考虑实际情况在泵的出油管道上安装排气阀，这样能及时排出积聚在泵腔内的空气，防 止泵由于空气的积存而振动。管道安装完毕后必须进行管道试压检测。试压-45-2013 年第 1 期1650燃烧器#43基准位置1000调节范围C工艺装备工艺装备工艺装备工艺装备工艺装备秦 玮：PILLARD 重油燃烧系统安装调试的关键过程分析器。窑尾四个燃烧器不能 同 时 开 启 ，要 逐 一 开 启 ；燃 烧 器 油 枪 的 给 油 量可以根据实际需要来 调 节 。 在 试 投 产 阶 段 ， 要仔细检查各类设备的 运行情况和设备性能的 达标情况。表 2 新窑烘窑期间窑头重油燃烧器的枪头选择2重油燃烧器的点火操作枪头型号窑温/在管道注油排气过程结束后，才能进行开启锅炉操作。开启新锅炉时要注意：（1）新锅炉温度不能太高，要逐级升温，每升10 要保持 34 h，以确保锅炉在每个温度段有一定的保温过程，这样的操作过程要持续 23 d。（2）完成上述过程后，把锅炉温度调至锅炉的正常运行温度（170 ），之后分区打开伴热管道阀门，再慢慢打开重油罐内的加热管道阀门及重油出油加热器阀门，使重油罐内的油温达到 3550 ， 重油出油加热器热油温度达到 130 。（3）在上述条件满足后先启动低压泵，待低压 泵的压力稳定在 0.30.4 MPa 后启动高压泵，高压 泵的压力到达 4 MPa 后，实施窑头燃烧器点火升温。 这里需注意窑头燃烧器的点火条件，具体如下：一是窑头一次风机风压到达 0.8 MPa，窑头阀门控制 器上的气动阀气压到达 0.8 MPa；二是窑头阀门控制 器重油温度到达 120，重油压力到达 4 MPa。窑头 燃烧器调试时，由于新窑需要进行烘窑处理，因此要 根据不同的窑温选择不同的燃烧器枪头（表 2）。窑 头 重 油 燃 烧 器 点 火 正 常 后 ，开 启 窑 尾 燃 烧01201503003004504506002129，364252，5864800600 72 800 以上3结语在中东及非洲地区水泥企业中，广泛应用了 PILARD 的重油燃烧系统。对长期熟悉传统煤粉燃烧系统的我们来说，在上述地区承接水泥工程建设项目时，这是我们必须要面对和处理的新问题。本文将我们在伊拉克 35 000 t/d 生产线上进行 PILARD 重油燃烧系统的安装和点火调试经验介绍给大家， 以期共同学习和共同提高。【作者简介】秦 玮（1972-），男，一级建造师、高级工程师，现任中材国际伊拉克分公司 SCP 三线 EPC 总承包项目经理。（编辑：沈 新）（收修改稿日期：2012-08-10）（上接第 16 页）温度高、粉尘细的问题，工程一次性投资及运行费用也大幅度下降。2.2.3窑灰考虑外排 由于采用电石渣配料时，虽然严格控制了电石渣中 Cl- 含量，但系统中还是存在 Cl- 含量过高的风 险。工艺设计时，对窑灰的处理不能按常规设计的 全部入库或入窑。建议预留窑灰外排接口，当发现 系统中 Cl-含量偏高时，可适当减少窑灰的掺入量。 外排的窑灰，可运至水泥粉磨系统作混合材使用。2.3 烧成系统的设置2.3.1 预热器系统防堵采 用 电 石 渣 配 料 时 ，因 生 料 中 仍 会 有 部 分Ca(OH)2 吸收 CO2 转变成 CaCO3，故烧成系统的热耗 较常规配料低。窑尾预热分解系统仍由五级单系列 悬浮预热器和在线分解炉组成，喂入的生料经五级预热器预热，随着温度的升高，电石渣生料流动性变 差，故在预热器设计时需充分考虑物料的特性，采取 相应的防堵措施。经过分解炉分解后的物料温度已 在 800 以上，该物料与常规的物料差别不大，后续 的工艺将采用常规工艺。-46-2.3.2高温风机后置电石渣进入预热器后，因 Ca(OH)2 吸收 CO2 转变成 CaCO3 这一反应为放热反应，所以预热器出口温度较常规石灰石原料时高。随着电石渣掺量的增加，预热器出口温度会逐渐变高。为了避免过高的 温度对高温风机的正常使用产生影响，工艺布