向 宏

(湖北新洋豐合成氨廠 湖北荊門 448150)

1 造氣蒸汽管網(wǎng)設(shè)計

湖北新洋豐合成氨廠造氣車間共有Φ2 650 mm 固定層間歇式造氣爐14臺，分為4個單元，其中：1#～12#爐按每4爐為1個單元劃分，13#和14#爐為第4單元；每單元在一樓配置1臺顯熱回收器，每2爐在三樓配置1臺汽包為造氣爐夾套供水，每2爐在一樓配置1只蒸汽緩沖罐為造氣爐提供蒸汽；夾套副產(chǎn)蒸汽經(jīng)三樓汽包后進入一樓單元顯熱回收器上部，與半水煤氣換熱后再進入蒸汽緩沖罐。

造氣蒸汽來自1臺45 t/h灰渣發(fā)電鍋爐和1臺35 t/h吹風氣潛熱回收鍋爐，2處蒸汽匯合后進入橫貫造氣車間一樓的蒸汽總管，然后分別經(jīng)蒸汽自調(diào)閥進入7只蒸汽緩沖罐，再進入各單元蒸汽總管后經(jīng)閥門調(diào)節(jié)進入造氣爐進行氣化反應(yīng)。

2 原蒸汽管網(wǎng)存在的問題

原設(shè)計的蒸汽管網(wǎng)投運后，暴露出以下問題。

(1)蒸汽管網(wǎng)各處壓力不穩(wěn)定。因灰渣發(fā)電鍋爐和吹風氣潛熱回收鍋爐輸送至造氣車間的蒸汽壓力在0.750～0.850 MPa,而各蒸汽緩沖罐設(shè)定壓力在0.048～0.052 MPa，所以蒸汽緩沖罐前的自調(diào)閥前后壓差太大。當造氣爐開停爐或制氣與吹風階段切換使蒸汽緩沖罐壓力變化時，都易引起自調(diào)閥的頻繁開關(guān)，致使蒸汽緩沖罐壓力無法長期穩(wěn)定，各單元間蒸汽壓力不均衡，甚至有的蒸汽緩沖罐因超壓而引發(fā)安全閥起跳，導致蒸汽浪費，威脅安全生產(chǎn)。

(2)入爐蒸汽壓力不穩(wěn)定。當某臺爐停爐或開爐時，蒸汽緩沖罐內(nèi)的蒸汽壓力迅速上升或下降，波動范圍在0.015～0.045 MPa，導致共用該罐蒸汽的造氣爐入爐蒸汽壓力驟升或驟降，超出正常的入爐蒸汽壓力，不利于制氣生產(chǎn)。

(3)蒸汽供應(yīng)量無法滿足造氣生產(chǎn)要求。當灰渣發(fā)電鍋爐因故不能投運時，吹風氣潛熱回收鍋爐所產(chǎn)蒸汽量無法滿足造氣生產(chǎn)要求，導致全系統(tǒng)減量生產(chǎn)。

3 造氣車間蒸汽管網(wǎng)的完善

為解決原蒸汽管網(wǎng)存在的問題，造氣車間采取了以下完善措施。

(1)將各單元間蒸汽緩沖罐及各單元蒸汽總管進行連接，單元蒸汽總管連接管道上安裝閥門，便于單元蒸汽總管的檢修。

(2)對造氣系統(tǒng)進行汽輪機拖動風機技改，新增分汽缸，灰渣發(fā)電鍋爐和吹風氣潛熱回收鍋爐生產(chǎn)的蒸汽通過新建管道輸送至分汽缸，蒸汽經(jīng)分汽缸出口自調(diào)閥減壓至0.200 MPa后輸送至原蒸汽總管(稱為二次蒸汽總管)。將硫黃制酸裝置副產(chǎn)的蒸汽經(jīng)自調(diào)閥減壓后直接輸送至該管，經(jīng)再次減壓后進入各蒸汽緩沖罐；分汽缸部分蒸汽經(jīng)汽輪機做功后直接輸送至各蒸汽緩沖罐。

(3)采用入爐蒸汽遞減技術(shù)，通過微機自控裝置調(diào)節(jié)，上下吹蒸汽入爐逐步遞減，避免了原來上下吹階段始終是大流量蒸汽入爐導致蒸汽緩沖罐壓力的波動。

4 工藝設(shè)置

為保障入爐蒸汽穩(wěn)定，在工藝方面也采取了相應(yīng)措施：各蒸汽緩沖罐自調(diào)閥開啟度統(tǒng)一設(shè)定為50%；分汽缸出口蒸汽自調(diào)閥設(shè)定壓力為0.200 MPa；當灰渣發(fā)電鍋爐停運檢修時，硫黃制酸裝置副產(chǎn)蒸汽輸送至造氣車間的自調(diào)閥設(shè)定壓力為0.200 MPa；部分硫黃制酸裝置副產(chǎn)的蒸汽改走灰渣發(fā)電鍋爐至造氣分汽缸的流程，以補充潛熱蒸汽的不足，避免汽輪機停運。

5 改造效果

經(jīng)過持續(xù)整改，造氣車間蒸汽管網(wǎng)逐漸完善?；以l(fā)電鍋爐和吹風氣潛熱回收鍋爐或硫黃制酸裝置輸送的中壓蒸汽經(jīng)2次自調(diào)閥降壓后進入各蒸汽緩沖罐內(nèi)，且各單元蒸汽總管及各蒸汽緩沖罐相互連通；汽輪機做功后的蒸汽與造氣爐夾套副產(chǎn)且經(jīng)半水煤氣換熱后的蒸汽直接補入蒸汽緩沖罐，很好地穩(wěn)定了整個造氣蒸汽管網(wǎng)的流量和壓力。各單元開停爐對系統(tǒng)蒸汽壓力沒有較大影響，蒸汽自調(diào)閥動作平穩(wěn)。二次總管蒸汽壓力波動范圍0.190～0.210 MPa，蒸汽緩沖罐壓力波動范圍0.045～0.052 MPa，入爐蒸汽經(jīng)蒸汽自調(diào)控制后穩(wěn)定在0.035～0.040 MPa，為造氣爐強化制氣及車間的安全生產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。