论文部分内容阅读
摘 要：山西焦化股份有限公司实施了锅炉燃烧器由停炉到不停炉清理的技术革新；对锅炉燃烧器进行了技术改造，增加了煤气杂质的流通渠道，解决了因煤气杂质进入燃烧器燃烧而堵塞喷嘴并影响锅炉带负荷的问题，保证了锅炉安全、稳定、满负荷、长周期经济运行。
关键词：锅炉 燃烧器 喷嘴堵塞
一、存在的问题
山西焦化股份有限公司焦化厂供汽车间共有三台燃焦炉煤气的中压锅炉，其型号分别为： 1#、2#锅炉UG—35/3.82—Q；3#锅炉TG—35/3.82—Qj。三台锅炉自投产以来一直存在由于煤气中杂质含量超标而影响锅炉带负荷的问题，但去年春季问题尤为严重：锅炉运行周期由以前的三个月，降低到改造前的十天；锅炉燃焦炉煤气的进气量由以前的7000～8000m3/h降低到改造前的5000m3/h左右；由于锅炉运行带负荷困难，逼迫倒停炉检修次数由过去的三个月一次，降低到改前的十天一次。改造前清理喷燃器喷嘴采用的办法是倒停炉，等锅炉进入冷状态下，检修人员进入炉膛进行清理，清理一次一般需要三～四天时间。
二、原因分析
锅炉燃烧所用煤气来自化产回收车间。由于化产回收车间电除尘效果不佳，导致煤气中杂质含量超标。尽管在煤气总管设置了煤气导淋装置，但煤气中仍然有部分水、焦油及焦油渣随气流带走，不易被煤气导淋除掉，从而带入锅炉燃烧器。含有杂质的煤气经燃烧器喷嘴燃烧时，燃烧产物易结存于喷嘴处，日积月累造成喷嘴堵塞，使喷嘴流通面积减少，影响煤气进入，特别是煤气压力低于6KPa时，进煤气量只有5000m3/h左右，锅炉负荷由开始运行时的35t/h降低到25t/h，使锅炉带不起负荷，致使被迫倒停车检修。
三、采取的措施
1.为了保证焦化厂、焦油加工厂等单位生产连续用汽，同时保证富余煤气的充分利用和锅炉尽量在满负荷状态下进行，车间首先组织进行了三炉两机运行。即车间不设备用锅炉，开始了前所未有的运行模式；第二是车间积极组织对燃烧器喷嘴的清理工作。由于煤气中杂质含量较多，改造前锅炉基本上是十天停炉清理一次。现在为了满足没有备用锅炉的运行模式，采取的措施必须是既要保证蒸汽连续供应，又要及时清理燃烧器喷嘴，使锅炉及时恢复满负荷运行。为此经专业技术人员反复讨论、研究决定，对锅炉采取不停炉清理燃烧器的措施。每台锅炉配有两台燃烧器，具体操作方法为锅炉保持一台燃烧器运行，另一台燃烧器停运清理喷嘴，即在炉外点燃煤气烧喷嘴处的积焦，当其变成灰末状态后被冲掉，轮换倒停燃烧器进行清理。
2.采用上述措施经过几个周期的清理，锅炉运行不仅不稳定、职工的劳动强度增大，而且在清理过程中和锅炉点火时容易出现不安全因素，为此，专业技术人员积极探讨，最终采取了第二种处理措施：清理完一台燃烧器喷嘴后，在其燃烧器下部，即煤气进燃烧器每个喷嘴前的集箱处增加一条去炉膛的煤气杂质流通管道，使煤气中的水、焦油、焦油渣随气流经流通管道进入炉膛，既减少了喷嘴处的结焦量，又能保证锅炉在联锁状态下控制煤气进入炉膛。随后我们对三台锅炉的六组燃烧器都进行了改造，锅炉燃焦炉煤气的进气量恢复到7000～8000m3/h，锅炉负荷达到35t/h，目前通过试运行，锅炉运行周期已达到了四个月，从而实现了我们提高锅炉负荷、延长运行周期、减少劳动强度、保证工艺安全的目的。
四、主要创新点
1.停炉清理与不停炉清理
对于热力设备的管理，减少倒停炉次数，可以延长设备的使用寿命和不必要的检修项目，降低各种费用。经统计锅炉倒停车一次需消耗煤气、消耗脱氧除盐水、消耗電、消耗工业水等合计2万余元。停炉清理不能连续供汽，对化工系统没有保证；不停炉清理，可以保证生产系统连续用汽和锅炉设备和压力容器的安全稳定。
2.通过改造，增加了煤气杂质的流通渠道，弥补了电捕除尘效果不佳和煤气导淋处理不彻底的缺陷，另外对燃烧器喷嘴改进提供了依据。
3.通过改造，进一步锻炼了操作人员和维修人员的团队整体素质，提高了管理人员组织生产、操作人员和维修人员处理异常的实战经验，为进一步做好安全生产开辟了新的途径。
五、经济效益和社会效益
1.经济效益
每倒停一次锅炉需要5～6小时，锅炉在倒停过程中需消耗煤气：
5000m3/h×5h×0.5元/ m3=12500元。
消耗除盐水（脱氧除盐水）：
（30t/h ×7元/t+5t/h蒸汽×160元/t蒸汽）×5h=5050元。
消耗电：（110+160+130）×5h×0.4元/kwh=800元。
消耗工业水：12t/h×5h×2.15元/t=129元。
检修耗材：500元～1500元。
共计20000元/倒停车一次。
按改造前十天倒炉一次，改造后四个月倒停一次对照计算，一年相对减少倒停车33次，按30次计算，一年可节约费用30次×20000元/次=60万元。
2.社会效益
倒停炉次数的降低，第一保证了焦化厂、焦油加工厂生产用蒸汽，保证了系统连续稳定运行，避免了系统生产负荷忽高忽低，提高了产量质量；第二减少了污染物排放，保护了环境；第三节约了能源消耗，提高了循环经济运行效率；第四减少了间接损失，降低了生产成本。
六、成果应用情况及推广前景
1.成果应用情况
锅炉燃烧器自改造后，锅炉生产安全稳定，锅炉负荷连续稳定，蒸汽成本下降，检修费用降低，操作稳定可靠。
2.推广前景
为煤气锅炉运行提供了安全稳定生产依据。
参考文献
[1]石磊. 大唐国际陡河发电厂#5锅炉200MW（HG-670/140-9型）炉低NOx燃烧器改造[J]. 科技致富向导，2012，26：219-220.
[2]陈邦焕. 600MW锅炉低NO_x燃烧器改造后汽温调整探讨[J]. 中国高新技术企业，2012，25：41-43.
[3]姬新峰. 燃油燃烧器改造成油气两用方案[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012，16：271.
[4]樊淑杰. 超临界锅炉低氮燃烧改造简介[J]. 锅炉制造，2013，02：27-29.
[5]曹雷. 30t/h蒸汽锅炉的技术改造[J]. 石油石化节能，2011，09：28-29.
[6]谢佳，佟晋原，李毅. 锅炉燃烧系统设计[J]. 东方电气评论，2011，04：37-43.
[7]孙世国. 针对劣质煤的燃烧器改造及运行调整[J]. 吉林电力，2013，03：30-32.
关键词：锅炉 燃烧器 喷嘴堵塞
一、存在的问题
山西焦化股份有限公司焦化厂供汽车间共有三台燃焦炉煤气的中压锅炉，其型号分别为： 1#、2#锅炉UG—35/3.82—Q；3#锅炉TG—35/3.82—Qj。三台锅炉自投产以来一直存在由于煤气中杂质含量超标而影响锅炉带负荷的问题，但去年春季问题尤为严重：锅炉运行周期由以前的三个月，降低到改造前的十天；锅炉燃焦炉煤气的进气量由以前的7000～8000m3/h降低到改造前的5000m3/h左右；由于锅炉运行带负荷困难，逼迫倒停炉检修次数由过去的三个月一次，降低到改前的十天一次。改造前清理喷燃器喷嘴采用的办法是倒停炉，等锅炉进入冷状态下，检修人员进入炉膛进行清理，清理一次一般需要三～四天时间。
二、原因分析
锅炉燃烧所用煤气来自化产回收车间。由于化产回收车间电除尘效果不佳，导致煤气中杂质含量超标。尽管在煤气总管设置了煤气导淋装置，但煤气中仍然有部分水、焦油及焦油渣随气流带走，不易被煤气导淋除掉，从而带入锅炉燃烧器。含有杂质的煤气经燃烧器喷嘴燃烧时，燃烧产物易结存于喷嘴处，日积月累造成喷嘴堵塞，使喷嘴流通面积减少，影响煤气进入，特别是煤气压力低于6KPa时，进煤气量只有5000m3/h左右，锅炉负荷由开始运行时的35t/h降低到25t/h，使锅炉带不起负荷，致使被迫倒停车检修。
三、采取的措施
1.为了保证焦化厂、焦油加工厂等单位生产连续用汽，同时保证富余煤气的充分利用和锅炉尽量在满负荷状态下进行，车间首先组织进行了三炉两机运行。即车间不设备用锅炉，开始了前所未有的运行模式；第二是车间积极组织对燃烧器喷嘴的清理工作。由于煤气中杂质含量较多，改造前锅炉基本上是十天停炉清理一次。现在为了满足没有备用锅炉的运行模式，采取的措施必须是既要保证蒸汽连续供应，又要及时清理燃烧器喷嘴，使锅炉及时恢复满负荷运行。为此经专业技术人员反复讨论、研究决定，对锅炉采取不停炉清理燃烧器的措施。每台锅炉配有两台燃烧器，具体操作方法为锅炉保持一台燃烧器运行，另一台燃烧器停运清理喷嘴，即在炉外点燃煤气烧喷嘴处的积焦，当其变成灰末状态后被冲掉，轮换倒停燃烧器进行清理。
2.采用上述措施经过几个周期的清理，锅炉运行不仅不稳定、职工的劳动强度增大，而且在清理过程中和锅炉点火时容易出现不安全因素，为此，专业技术人员积极探讨，最终采取了第二种处理措施：清理完一台燃烧器喷嘴后，在其燃烧器下部，即煤气进燃烧器每个喷嘴前的集箱处增加一条去炉膛的煤气杂质流通管道，使煤气中的水、焦油、焦油渣随气流经流通管道进入炉膛，既减少了喷嘴处的结焦量，又能保证锅炉在联锁状态下控制煤气进入炉膛。随后我们对三台锅炉的六组燃烧器都进行了改造，锅炉燃焦炉煤气的进气量恢复到7000～8000m3/h，锅炉负荷达到35t/h，目前通过试运行，锅炉运行周期已达到了四个月，从而实现了我们提高锅炉负荷、延长运行周期、减少劳动强度、保证工艺安全的目的。
四、主要创新点
1.停炉清理与不停炉清理
对于热力设备的管理，减少倒停炉次数，可以延长设备的使用寿命和不必要的检修项目，降低各种费用。经统计锅炉倒停车一次需消耗煤气、消耗脱氧除盐水、消耗電、消耗工业水等合计2万余元。停炉清理不能连续供汽，对化工系统没有保证；不停炉清理，可以保证生产系统连续用汽和锅炉设备和压力容器的安全稳定。
2.通过改造，增加了煤气杂质的流通渠道，弥补了电捕除尘效果不佳和煤气导淋处理不彻底的缺陷，另外对燃烧器喷嘴改进提供了依据。
3.通过改造，进一步锻炼了操作人员和维修人员的团队整体素质，提高了管理人员组织生产、操作人员和维修人员处理异常的实战经验，为进一步做好安全生产开辟了新的途径。
五、经济效益和社会效益
1.经济效益
每倒停一次锅炉需要5～6小时，锅炉在倒停过程中需消耗煤气：
5000m3/h×5h×0.5元/ m3=12500元。
消耗除盐水（脱氧除盐水）：
（30t/h ×7元/t+5t/h蒸汽×160元/t蒸汽）×5h=5050元。
消耗电：（110+160+130）×5h×0.4元/kwh=800元。
消耗工业水：12t/h×5h×2.15元/t=129元。
检修耗材：500元～1500元。
共计20000元/倒停车一次。
按改造前十天倒炉一次，改造后四个月倒停一次对照计算，一年相对减少倒停车33次，按30次计算，一年可节约费用30次×20000元/次=60万元。
2.社会效益
倒停炉次数的降低，第一保证了焦化厂、焦油加工厂生产用蒸汽，保证了系统连续稳定运行，避免了系统生产负荷忽高忽低，提高了产量质量；第二减少了污染物排放，保护了环境；第三节约了能源消耗，提高了循环经济运行效率；第四减少了间接损失，降低了生产成本。
六、成果应用情况及推广前景
1.成果应用情况
锅炉燃烧器自改造后，锅炉生产安全稳定，锅炉负荷连续稳定，蒸汽成本下降，检修费用降低，操作稳定可靠。
2.推广前景
为煤气锅炉运行提供了安全稳定生产依据。
参考文献
[1]石磊. 大唐国际陡河发电厂#5锅炉200MW（HG-670/140-9型）炉低NOx燃烧器改造[J]. 科技致富向导，2012，26：219-220.
[2]陈邦焕. 600MW锅炉低NO_x燃烧器改造后汽温调整探讨[J]. 中国高新技术企业，2012，25：41-43.
[3]姬新峰. 燃油燃烧器改造成油气两用方案[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012，16：271.
[4]樊淑杰. 超临界锅炉低氮燃烧改造简介[J]. 锅炉制造，2013，02：27-29.
[5]曹雷. 30t/h蒸汽锅炉的技术改造[J]. 石油石化节能，2011，09：28-29.
[6]谢佳，佟晋原，李毅. 锅炉燃烧系统设计[J]. 东方电气评论，2011，04：37-43.
[7]孙世国. 针对劣质煤的燃烧器改造及运行调整[J]. 吉林电力，2013，03：30-32.