中低压余热锅炉串联工艺的应用

1、11小氮肥2003年第11期中低压余热锅炉串联工艺的应用陈广喜(安緻临泉化工股份有限公司 236400)0 前亩我公司原有吹风气回收装置2套，其中I套 03 200系统建于1993年，另一套03 800系统建 于1996年，2套系统仅能回收5台造&炉的造气 吹风气。随着我公司合成氨扩产到】2万t/a, 02 600造气炉增加到9台，原有吹风气余热回收 装置已不能满足生产需要，尤其是03 200余热回 收系统在运行中存在下述问题：(1) 燃烧炉内部结构不合理。该燃烧炉是根 据“日产70 t合成氨节能通用设计”图纸制作的， 宜径偏小，仅能回收2台02 600造气炉的吹风 气；内部结构不合理

2、、蓄热能力差，有时弛放气稍 有不足，就易熄火。吹风气燃烧不完全，尾气成分 中CO含最偏高，燃烧效率降低。(2) 余热回收锅炉管束排列不合理，无防爆 装置，不适合吹风气余热回收。目前，采用的余热 锅炉具有结构紧凑、管束布置合理、带防爆水封、 自动清灰等特点。两者相比，前者余热回收效率 低、热损失多、排烟温度高。(3) 由于该装置使用时间长，燃烧炉格子砖 损坏多，烟气阻力较大，动力消耗高，也影响造气 工段制气。由于存在上述问题，最后决定新增1套可同 时回收6台02 600造气炉吹风气的余热回收装置。1 工艺流程为了在新装置中采用先进的技术，我公司组 织人员外岀学习，经过反复论证，并结合我公司情 况

3、，选择了已在不少单位毎到成功应用的中低压 锅炉串联工艺C其工艺流程(见图1)为：由造气炉来的吹风 气与预热后的空气混合，进入燃烧炉内燃烧，同 时，来自合成的弛放气与空气进入预混器混合后， 在燃烧炉内燃烧，产生的800 - 950弋的高温烟气 依次经过蒸汽过热器、中压余热锅炉、中温空预 器、低压余热锅炉、水加热器、低温空预器经引风 机至烟囱放空。空气由鼓风机加压后首先送入低 温空预器升温，然后一部分直接送给合成弛放气 助燃，另一部分进入中温空预器预热后与吹风气 混合进入燃烧炉。低压余热锅炉产生的0.6 MPa 的蒸汽经减压后进入蒸汽缓冲M与夹套来的蒸汽 混合后送入蒸汽过热器，过热后送造气系统使用

4、； 中压余热锅炉所产生的2.45 MPa蒸汽并入全厂 蒸汽管网。为减少系统阻力、降低动力消耗、提高 热崇利用率，设备布置采用了紧凑直线排列。从 实际运行情况看，既减少占地面积，又取得了较好 的运行效果e图1中低压锅炉串联工艺流程2 设备选择烧炉。该燃烧炉采用内旋式结构，吹风气中的煤(1)燃烧炉选用山东潍坊能科热力研究所粉通过在折流中得到充分燃烧，进燃烧炉前吹风(现北京普尔捷能科技发展有限公司)的中燃式燃气不用设置旋风除尘器。量，满足DMF装置及市场需求。所以，配料的配 比与组成准确、稳定是保证甲胺生产正常的关傩：同时也会宜接影响合成反应温度c因此要及时根 据市场行情的变化，适当凋整配比，提高二

5、甲胺产12小氮IE 2003年第11期(2)余热锅炉系统选用邯郸市锅炉厂生产的 中低压串联余热锅炉系统。由于中压余热锅炉饱 和水温度高，不利于降低排烟温度，因此在中压余 热锅炉后面串联1台低压余热锅炉，低压余热锅 炉水温与中压余热锅炉相比低60七左右，这样可 以使引风机入口烟温低于150弋。该系统采用微负压操作，可提高造气炉制气 强度，有利于提高造气产量和降低消耗。主要设备见表lo* |主襄设备设备名称规格、型号»tt/台燃烧炉05 100x 13 6001蒸汽过热器Q51/880 - 8 - 0.4/2601中压余热铝炉Q51/860 - 10 2451中廻空预器02 400 x

6、2 0001低压余热锅炉Q51/460-6-0.6102 200 x 2 000J低温空预器CHL- RQ- 121分汽包01 400x2 0001水M01 000 x 1 5001水分01 000 x 1 500I鼓风机D9-262引风机Y4-7313 主要工艺指标燃烧炉蓄热层温度:>650七(低于650弋时 点火升温)；燃烧炉出口温度：m9oo r；引风机入口温度：wi50 r；锅炉给水温度:80-100 V;入炉弛放气压力：0.01 -0.09 MPa;入炉吹风气压力：W2 942 Pa(300 mmH20);系统总压降：W1 961 Pa(200 mmH20);中压余热锅炉产汽压

7、力:<2.45 MPa;低压余热锅炉产汽压力：W0.6 MPao4 运行效果该装置于2001年3月11日点火烘炉，于3月 13日并入系统运行。开4台02 600造气炉，中压 余热锅炉产汽8-10 t/h,低压余热锅炉产汽3 - 4 t/h.能满足造气系统用蒸汽的需要系统排烟温 度为130七，热回收效果良好，达到设计要求°在 2台造气炉同时送风时系统阻力为1 800 Pa,燃烧 炉入口吹风气压力为1 961 2 942 Pa(200 300 mmH20),造气炉吹风气强度明显增强。5 经济效益(1) 投资情况设备购置及制作：140万元；工艺配管：30万元；电器、仪表：20万元；防

8、腐、保温费：10万元；土建：15万元；其它：5万元；合计费用：220万元。(2) 产值按生产统计报表，运行4台02 600造气炉时 总产汽址在12 t/h以上，以副产蒸汽12 t/h、年工 作时间330 d、每吨蒸汽价格50元计，则全年产蒸 汽9.504万仁全年产值为475.20万元。(3) 生产成本(D软水费：9.504万(X 2元/t = 19.01万元； 电费：0.35 元/kWhx 130 kWh x 24 x 330 x IO-4 = 36.04 万元； 设备折旧费：220万元x 10% =22万元； 设备维修费：220万元x4.5% =9.9万元； 其它费用：220万元x 2.0% =4.4万元； 工人工资：0.9万元/人x8人=7.2万元； 合计费用：98.55万元。(4) 经济效益475.20 - 98 55 = 376.65(万元)。6 存在问题(