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铠装热电偶在酮苯脱蜡装置加热炉的技术改造
1 装置现状分析
改造前,一套酮苯装置实际有两台加热炉。其中一台为去蜡油料,蜡料提供热源,车间叫“一炉两用”,辐射段设有隔墙,五分之四的空间用于加热去蜡油料,另外五分之一的空间用于加热蜡料,由于加热炉进料量不一致,要求的炉膛温度也不同,偏差很大,虽然有隔墙,但到辐射段上部又成为一体。在运行过程中仍然相互影响,炉出口温度难于控制,给操作人员造成极大的难度。另外一台只为蜡下油料提供热源,操作相对简单,运行相对平稳。由于两台加热炉使用年久,炉体变形,衬里脱落,多处漏风,炉表面温度高,炉体热损失大,烟道挡板调节要用手动去调节,又没有余热回收系统,所以热效率极低,改造前,炉 1 历史*高热效率为 84 %,*低热效率为 76 %,炉 2 历史*高热效率为 85 %,*低热效率为 78 %。成为高耗能设备。排烟温度高,烟气排量大,烟气中 NO x 含量高,与节能环保设备相去甚远。
2 技术改造
2.1 火焰监测器改为火焰监视器
原设计是三台加热炉的 20 个燃烧器均安装火焰监测器,一旦有一个火嘴熄灭,信号反馈到各加热炉的燃料气快速切断阀,该阀门动作关闭,整台加热炉火嘴全部熄灭,来防止炉膛回火或闪爆。加热炉熄火后,装置要切断进料,退守到相对**状态,待重新点火后再恢复生产,对装置来说损失较大。另外,一台火焰监测器价格在 1 万元以上,费用较高,在资金短缺的情况下,建议在每台加热炉辐射段安装一台火焰监视器,镜头对准炉底全部火嘴和下部部分炉管,信号引入内操电视显示器上,操作人员能够完全观察、监视每台火嘴的燃烧情况。如果出现异常情况,能快速做出处置反应,既能保证**,又能全盘监视加热炉运行情况,节省了安装费和维护费用。
2.2 炉出口温度热偶改为铠装热电偶
原设计三台加热炉两路出口温度 2 台热电偶,总出口 1 台测量热电偶,1 台控制热电偶共 12 台均为普通热电偶,考虑到炉出口温度较高,*高可达 270 ℃,介质中有易燃易爆甲乙酮、甲苯组分,一旦有渗漏,会造成火灾。建议改为铠装热电偶,有保护套后就不容易泄漏,防止了易泄漏问题。
2.3 火嘴和长明灯燃气双阀组移位改装
为了保证加热炉点火前阀门严密可靠,火嘴和长明灯燃料气设有双阀。但在施工中发现在燃气环管之下两阀安装距离太近。实际操作起来不方便,建议一道阀在燃气环管之下安装,二道阀安装在靠近燃烧器位置,这样正常运行时一道阀常开,二道阀随工况能及时调节,操作起来方便很多。
2.4 升级更换风道控制箱主板
三台加热炉供风系统安装有风道阀,有控制箱和气动电动机,在运行过程中经常出现在 DCS 上无法操作,而且阀位开度一次表和 DCS 显示值偏差很大,经分析确认主板版本低,造成故障频繁,后对主板升级更换,解决了该问题。
2.5 引风机断切或停机后现场无法启动
引风机电机属调频控制,在多次引风机断切或停机后,发现无法启动,只能在配电室复位后才能启动,经分析确认电气控制柜中无电位器,增加电位器后不用复位,在现场就能启动引风机电机。
2.6 摸索出操作经验并修订在操作规程中
之前加热炉没有余热回收系统,本次改造后安装了热电偶和烟气余热回收系统,操作人员虽经培训,但在操作过程中仍然出现烟气氧含量、炉膛负压、炉出口温度等波动大,无法精准操作,在经过一段时间的摸索后,编写出了操作指导书,经实践可行后,将操作方法修订在操作规程中。
3 结论
通过加热炉及配套设施热电偶的改进,加热炉的热效率明显提高,由原来的 80 %提高到现在 91 %以上,接近设计值,余热回收系统能长周期运行,加热炉整体运行平稳,降低了装置能耗,达到了装置提质增效目的。
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