李 雷
(大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆 163411)
浅析焚烧炉F301气改油技术应用效果
李 雷
(大庆炼化公司聚合物一厂,黑龙江大庆 163411)
焚烧炉 F301气改油后,出现衬里严重结焦、燃烧器内落液等情况。通过不断地摸索和改进,解决难题,将烧油比由78% 逐步提高至90% 以上。
焚烧炉;气改油;运行情况;燃料成本
1.1 配制流程
1.1.1 配制供油流程
(1)在生化装置不建油浆储罐及油泵,自动力厂铺设一条至生化装置的油浆直供线及伴热线,供油温度大于85℃,油压2.0MPa 以上。
(2)在供油线上配置回流线、界区阀、油压调节阀、分支控制阀。
(3)在供油线上安装远传流量计、远传温度计、远传压力表。
1.1.2 配制吹扫蒸汽流程
从焚烧炉 F301南侧1.0MPa 蒸汽主线上引一条蒸汽线至焚烧炉 F301一、二层平台燃烧器油阀前,蒸汽线与油浆线“并行”后通过疏水器回到蒸汽回水总管。蒸汽线与油浆线在火嘴前连接,在连接线上安装单向阀和三阀组防止蒸汽和油浆互串。
1.1.3 改造瓦斯线
保留原有瓦斯主线流程,瓦斯火嘴拆除后,在原有瓦斯主火嘴连接法兰上加盲板。重新铺设长明灯线,增加八个瓦斯长明灯。
1.2 改造燃烧器火嘴
焚烧炉 F301一层有4个瓦斯燃烧器和2个氢氰酸燃烧器,二层有2个瓦斯燃烧器和4个瓦斯酸性气的联合燃烧器。
(1)对焚烧炉 F301一层4个瓦斯燃烧器和二层4个酸性气、瓦斯联合燃烧器进行改造。将主火嘴由原来的烧瓦斯气火嘴改为同样热负荷的烧油火嘴。
(2)燃烧器不更换只是在原有的燃烧器上改造,二层4个改造的燃烧器保留酸性气火嘴。
(3)燃烧器火嘴油浆改造部分的负荷占原焚烧炉 F301燃烧器负荷的80%。
2.1“气改油”后焚烧炉F301运行过程中存在的问题
(1)衬里结焦严重;(2)燃烧器内落液;(3)尾燃;
(4)烟气黑度超标。
2.2 解决方案
2.2.1 衬里结焦严重
(1)以提高油浆燃烬率为目的,多次对油枪流量进行摸索调整,寻找在现有配风条件下单个燃烧器的最佳烧油量,将单个油枪流量由最初设计的 250kg/h 下调至 200kg/h,又再次下调至150kg/h,采用“多支少量”的操作方法,提高油浆的雾化效果,让油浆在碰到障碍物之前烧尽,减少了结焦,在提高油浆燃烬率的同时提高了烧油量。
(2)给每台燃烧器做一个长1.4m 的在线清焦炉钩子,清起焦来十分方便,不用的时候可以放在燃烧器内,又好用又干净。
2.2.2 燃烧器内落液
(1)经过多次调试,最终摸索出,严重结焦是因为油浆燃烧时间不够,燃烧不完全碰到障碍物发生结焦现象,油枪插入深度低于或与燃烧器平齐时会发生落液情况,插入深度比燃烧器长200cm 以上时,油浆雾化后不易碰到障碍物,油雾的燃烧时间延长,进而落液情况得到有效控制。根据调试结果,适当地增加了油枪长度,有效地减少了结焦,把长度是 1 000mm 的油枪投用在长度是 800mm 的燃烧器上,把长度是800mm 的油枪投用在长度是600mm 的燃烧器上,维修加长了四支长度是 1 400mm 的油枪投用在长度是 1 000mm 的燃烧器上,有效地解决了燃烧器内落液情况,油浆喷出后燃烧时间延长,结焦减少,提高了燃烧效率。
(2)在逐步减少单支油枪烧量的同时,减小了油枪雾化器的锥形雾化角度,让油雾喷出的角度由最初的60° ~75°减少到60°以下,这样油雾喷出后减少发散,不会再喷到燃烧器和炉本体结合处的衬里上,也就减少了结焦。
2.2.3 尾燃
(1)增加焚烧炉 F301一层燃烧器投用的油浆量,降低焚烧炉 F301二层燃烧器投用的油浆量,大流量的单个油枪尽量不在二层投用。
(2)合理调整每支油枪的油量和配风量,保证油浆燃烧不缺氧。
2.2.4 烟气黑度超标
(1)通过多次调整烧油比例后试验运行,查看烟气林格曼黑度情况,最终确定焚烧炉 F301烧油比例冬季控制在92% 以下、夏季控制在94% 以下时油浆的燃烬率较高,焚烧炉 F301运行平稳,油浆不易间歇熄火。
(2)根据每支油枪的流量情况调整好风门,既保证油浆燃烧完全,又不出现负压太大造成脱火的情况。
(3)火嘴前油压控制在 1.1~1.65MPa 时,油枪雾化最好,油压过高存在脱火情况,油压过低油浆雾化不好燃烬率较低,油压控制范围较窄限制了油门的操作弹性,需要通过燃料气量的调节来辅助调节焚烧炉 F301的各段温度,完全不烧燃料气,不利于焚烧炉 F301各段温度的调节。焚烧炉 F301保证一定的燃料气烧量利于焚烧炉 F301安全平稳运行。
3.1 运行情况
通过措施的实施,最终 将烧油量由 1.0t/h 提高至 1.3t/h,烧油比由78% 逐步提高至90% 以上,焚烧炉 F301运行良好,装置达到了平稳运行的状态。
3.2 经济效益
2016 年 10 月燃料气价格为 1 986.86 元 /t,燃料油价格为448.67 元 /t,措施实施后,将烧油量由 1.0t/h 提高至 1.3t/h。
年节约燃料成本为:(1.3t/h-1.0t/h)×24h×365d×(1 986.86元 /t-448.67 元 /t)=404 万元
在焚烧炉 F301气改油过程中,生化装置技术人员采取多种措施提高烧油比例,油气比由2015年的78% 提高到现在冬季的92%,夏季可达到94%,大幅降低了装置运行成本,2016年燃料成本同比下降404万元。焚烧炉 F301烧油比例冬季控制在92% 以下时油浆的燃烬率较高,烟气黑度、火嘴清焦频次和尾燃情况可得到有效的控制。夏季空气温度较高,烧油比例可提高至94%,为公司创造了更多经济效益。
[1] 杜创阳,崔秋生,樊生才 .氨硫焚烧炉废热锅炉的改造 [J].燃料与化工,2003,34(4):215-216.
Analysis on Application Effect of F301 Gas Reforming Technology for Incinerator
Li Lei
The incinerator F301 gas changed oil,the lining of a serious coking,burner,such as falling liquid.Through continuous exploration and improvement,to solve the problem,the oil ratio from 78% gradually increased to 90% or more.
incinerator;gas change oil;operation ;fuel cost
X705
:B
:1003–6490(2017)07–0202–02
2017–05–22
李雷(1985—),男,黑龙江大庆人,助理工程师,主要从事工艺方面工作。