合成塔出口廢熱鍋爐技術(shù)改造
合成塔出口廢熱鍋爐技術(shù)改造
摘 要 本文介紹某廠合成裝置合成塔出口廢熱鍋爐存在的問題、技術(shù)改造原理及過程,通過改造后運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,證明技術(shù)改造的成功,達(dá)到改善裝置運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)裝置節(jié)能降耗的目的。
關(guān)鍵詞 廢熱鍋爐;改造;葉式密封
我廠有一套年產(chǎn)45萬噸合成氨裝置,合成塔出口廢熱鍋爐123C1/C2(合成塔廢熱鍋爐/合成塔出口給水預(yù)熱器統(tǒng)稱為123C) 由意大利BELLELL ENERGY S.R.L公司制造。123C用于氨生產(chǎn)過程回收氨合成反應(yīng)熱,同時(shí)生產(chǎn)12.0MPa的高壓蒸汽。
1 123C存在的問題及原因分析
在2004年合成氨裝置性能考核時(shí)中發(fā)現(xiàn),123C2蒸汽出口溫度為247.5℃,遠(yuǎn)低于292℃(設(shè)計(jì)值),123C1/C2汽化率只有18%,低于設(shè)計(jì)值24.5%,
合成裝置自2003年9月投產(chǎn)以來,合成塔出口廢熱鍋爐的工藝氣出口溫度高 ,換熱器設(shè)計(jì)熱負(fù)荷為169.66 GJ/h,運(yùn)行時(shí)的熱負(fù)荷為151.27 GJ/h,僅為設(shè)計(jì)值的89.16%。造成裝置噸氨能耗偏高,致使快裝鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷高,整個(gè)合成尿素裝置出現(xiàn)蒸汽不平衡。
合成氨裝置兩套廢熱回收鍋爐:合成塔出口廢熱鍋爐和高溫變換爐出口廢熱鍋爐(123C1/C2)均為意大利BELLELL ENERGY S.R.L公司制造,103C同樣存在運(yùn)行熱負(fù)荷達(dá)不到設(shè)計(jì)值的問題。2004年5月,中海化學(xué)、成達(dá)工程公司、KBR、KHI共同成立了裝置性能考核后遺留問題解決小組,負(fù)責(zé)裝置存在問題原因查找、問題解決方案提出、解決方案實(shí)施辦法、解決方案的設(shè)計(jì)審查、方案實(shí)施材料落實(shí)、施工組織、實(shí)施結(jié)果驗(yàn)收、遺留設(shè)備問題商務(wù)談判。103C/123C表征現(xiàn)象:熱負(fù)荷不達(dá)標(biāo)是聯(lián)合調(diào)查小組要重點(diǎn)解決的問題之一。
聯(lián)合調(diào)查組通過查找對(duì)比設(shè)備制造商BELLELI公司提供的設(shè)備數(shù)據(jù),未發(fā)現(xiàn)制造數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的偏離。計(jì)算103C1/C2熱負(fù)荷,實(shí)際熱負(fù)荷為105.77GJ/h 較設(shè)計(jì)熱負(fù)荷117.49GJ/h低9.97%。2005年3月,在裝置進(jìn)行檢修時(shí)對(duì)變換廢鍋103C1/C2進(jìn)行了抽芯檢查。調(diào)查發(fā)現(xiàn):103C1內(nèi)徑Φ1410mm,設(shè)計(jì)管束外徑Φ1402mm,制造管束外徑Φ1390mm,實(shí)際測(cè)量管束與外殼內(nèi)徑間隙13.334mm,由于管束與外殼間隙超差和缺少管束上下兩端折流板,造成37%流量的工藝氣走旁路,未與鍋爐水換熱。
通過103C檢查結(jié)果,調(diào)查小組判斷123C同樣存在相同的工藝氣走“短路”問題。
2 解決方案及實(shí)施