造气吹风气余热回收装置技术改造方案优化_周子业

安徽化工

ANHUI CHEM ICAL INDUSTRY 第38卷，第2期2012年4月Vol．38，No．2Apr.2012

摘要：针对某化工集团吹风气余热回收装置的现状，提出合理、切实可行的改造方案。试运行证明改造后实现了吹风气余热回收装置的长期、安全稳定运行，获得了良好的经济效益、社会效益和环境效益。关键词：造气吹风气；余热回收；技术改造doi ：10.3969/j.issn.1008-553X.2012.02.019中图分类号：TQ113.25+1

文献标识码：B

文章编号：1008-553X （2012）02-0055-02

造气吹风气余热回收装置技术改造方案优化

周子业

(淮南舜化机械制造有限公司，安徽淮南232033)

2010年3月，针对某化工集团合成氨分公司吹风

气余热回收装置的现状，我们提出了该装置的合理改造方案。通过3个月运行，证明了该改造方案是合理和切实可行的，达到了设计目的。

1造气车间主要设备及生产概况

造气车间现有的吹风气余热回收装置概况为：Ф5200燃烧炉配10T/h 、1.25M Pa 、280℃余锅机组，该

锅炉机组为从其他地方拆除过来的旧设备，原设计回收4台Ф2600造气炉吹风气余热，现实际只能回收1～2台炉吹风气量，燃烧炉温度低，多送吹风气时炉温下降较快，难以保证安全燃烧温度，且排烟温度较高（～200℃）。为了保护环境，充分发挥本装置的潜力，进一步节能降耗，增加经济效益，对其进行节能技改势在必行。

本次改造的目标：改造后造气吹风气余热回收装置达到全部回收4台Ф2600造气炉吹风气量正常运行，排烟温度≤150℃。

2回收装置存在的问题

（1）燃烧炉温度低，多送吹风气时炉温下降较快，

难以保证安全燃烧温度。

①造气工段操作控制及管理水平较好，吹风气温度较低（显热低），可燃物含量低（潜热低），该因素有利于降低原料煤消耗，降低成本，应继续保持。

②合成氨放空气、驰放气提氢深度高，尾气量少（带入燃烧炉的热量少），该因素亦有利于降低原料煤消耗，降低成本，应继续保持。

③入炉助燃空气过剩量控制的过大或过小，均导致燃烧不完全，潜热不能充分释放，空气温度低，造成炉温低。可通过分析燃烧炉出口烟气中的氧含量进行确认和调节。入炉空气温度低的原因主要有二个：一是设备陈旧或积灰等因素造成换热效果下降；二是放置位置不合理，需要做相应的处理或工艺调整。（2）排烟温度高的主要原因。对于一套10T/h 、1.25M Pa 、280℃余锅机组来说，回收4台Ф2600造气炉的吹风气量，应该属于正常负荷和基本匹配，导致排烟温度高的主要原因可能有：

收稿日期：2011-11-30作者简介：周子业（1967-），男，工程师，目前从事化工工艺及化工机械的设计工作，130********，zhouziye5096@https://www.wendangku.net/doc/8215451110.html, 。

该装置的研发成功，打破了国外技术对该领域的封锁，实现了该项技术设备真正意义上的国产化。2009年11月，“低浓度酸性气硫回收工艺及设备”项目获国家科学技术部“科技型中小企业技术创新基金”支持（立项代码：09C26213404249），2010年获得安徽省高新技术产品证书。

7市场前景

目前全国煤化工及相关企业有几千家，少部分企业

采用进口设备进行低浓度酸性气硫回收，多数中小企业

对于低浓度酸性气则采取直接排放，既污染环境，也与国家节能减排的政策相违背。进口设备虽然能够达到硫回收的目的，但要花费巨额外汇，且操作维护不方便。我公司研制的此项技术设备与国外同类产品相比，操作简单，运行稳定可靠，费用低（只有国外产品的40%左右），所用材料和零部件均已国产化。因此，该产品具有较强的市场竞争力和良好的经济效益、社会效益和环境效益。□

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!55

总第176期2012年第2期（第38卷）安徽化工

①锅炉机组使用时间过长，换热面外部积灰，内部结垢，造成换热效果严重下降。

②锅炉机组长期轻负荷运行，烟气流速太低，换热面外部积灰严重，特别是尾部设备运行初期低于烟气露点温度，易形成灰垢包裹层，严重影响换热效果。

③现造气生产工况与锅炉机组设计使用工况偏离太大，主要设备换热面积不足。

④由于锅炉机组负荷较轻，烟气在锅炉设备内部可能有走近路的现象（如落灰斗、炉墙与换热管束间未能有效隔断等）。

3回收装置的改造方案优化

（1）针对上述因素逐项检查，做对应改造。

（2）在燃烧炉出口处设置高温空气预热器，将入炉助燃空气温度提高到400℃以上，引入烟气热量来帮助实现燃烧炉内热平衡。

（3）彻底清除各换热设备的管外积灰和管内结垢，提高换热效果。

（4）增设吹灰装置（固定式、伸缩式吹灰器共8支），定期进行吹灰操作，消除积灰影响。

（5）视设备检查情况，必要时更换软水加热器（横置翅片管式）、中低温空预器（更换后仅上横置热管式低温空预器），以保证换热效果。

（6）对调整设备部分重新安装、配管。

改造后的工艺流程：200℃低温吹风气经除尘器进一步除尘后，与高温空气预热器来的约400℃二次风空气混合后进入燃烧炉燃烧，同时，助燃气与低温空气预热器来的约150℃二次风空气经混合后也进入燃烧炉内燃烧，生成的高温烟气分别经过高温空气预热器、蒸汽过热器、余热锅炉、软水加热器、低温空气预热器换热后，经引风机抽送到水膜除尘组合式烟囱放空。

除氧软水经过软水加热器由70℃提高到180℃后，送入余热锅炉产生饱和蒸汽，经过热后送给用户使用。

二次风机来的空气，经低温空气预热器加热到150℃后再经高温空气预热器进一步提温至400℃以上，与吹风气及助燃气混合至燃烧炉燃烧。

4装置改造方案的投资估算

（1）设备检查检修、清理积灰：2.0万元。

（2）增设吹灰装置一套：24.0万元。

（3）更换部分换热设备：高低温空气预热器各一台、软水加热器一台，重新制作安装各设备间连接烟道、管道，降低系统阻力，提高换热效果：计70.0万元。

（4）系统出口增加水膜除尘组合式烟囱一台以满足达标排放要求：计40.0万元。

（5）旧设备拆除、清理：5.0万元。

（6）土建、电仪改造及外保温、防腐等：8.0万元。

（7）改造费用合计：159.0万元。

5总结

通过运行三个月的效果来看，技术改造达到了预期目标，不仅回收了全部四台炉的吹风气量，实现了造气蒸汽自给和清洁生产，而且实现了吹风气余热回收装置的长期、安全稳定运行，获得了良好的经济效益、社会效益和环境效益。□

宜兴市兴源窑炉节能工程有限公司

本公司专业设计复合肥烘干燃煤热风炉，吨耗9-10公斤（最多12公斤），色泽白净。

全国已有心连心化肥、涪陵化工、裕丰化肥、三宁化工、云天化、华昌化工等客户。

欢迎复合肥企业咨询。

联系人：徐小军

联系电话：1390615830313771392260

56