燒嘴的保護措施

石延波（定州天鷺新能源有限公司 河北保定 073000）

前言：

定州天鷺新能源公司是一個以焦爐氣生產甲醇的環保型企業，轉化工段將焦爐氣中的甲烷轉化為一氧化碳和氫氣，轉化爐是其重要的核心設備，轉化爐燒嘴的穩定工作關系著生產的穩定，通過長期的生產運行，結合經驗和理論，將保護燒嘴的脫鹽水改造為直接使用鍋爐給水，設備改造投入很小，對甲醇生產沒有影響，又可為公司節約電費，油等多方面消耗，是一個非常重要的技術改造。

一、關于燒嘴

燒嘴是工業燃料爐上用的燃燒裝置的俗稱，可理解為“燒火的噴嘴”的簡稱。通常指的是燃燒裝置本體部分，有燃料入口、空氣入口和噴出孔，起到分配燃料和助燃空氣并以一定方式噴出后燃燒的作用。定州天鷺新能源公司甲醇轉化工段核心設備轉化爐分為兩個室，上部是燃燒室，下部轉化室。燃燒室的燒嘴是主要工作設備，燃燒室的溫度是1100℃~1400℃內部是助燃氣孔道，是蒸汽和氧氣混合氣的通道；外面包裹一層蒸汽保護夾套，通過的是中壓保護蒸汽；其外又有一層水路保護夾套，西南化工研究院設計是用燒嘴保護泵將脫鹽水加壓，然后打到燒嘴水夾套層，這樣可以保護燒嘴不被燒壞，延長燒嘴使用壽命，有利于生產的穩定進行。

二、燒嘴保護泵作用

（1）、脫鹽水壓力原為0.8Mp左右，將脫鹽水加壓到約2.1Mp，由于系統壓力約2.1Mp，這樣可以形成很小的壓差，有利于燒嘴不被壓差壓壞，保護燒嘴性能的穩定。（2）、由于燒嘴保護泵是離心式的，為脫鹽水提供的壓力是穩定的，可為燒嘴運行提供穩定的壓力保障。（3）、燒嘴保護泵為燒嘴提供約13m3/h的脫鹽水，由于壓力穩定，脫鹽水流量也是穩定的。（4）、燃燒室的溫度是1100℃～1400℃，脫鹽水上水約20℃，通過換熱回水脫鹽水溫度約50℃，保護燒嘴不被燒壞。

三、改造方案

利用鍋爐給水上水替代脫鹽水，從鍋爐給水上水管道開管路引水進入燒嘴保護水上水管路，燒嘴保護水回脫鹽水上水。

四、存在問題及解決方案

（1）、壓差問題，系統壓力約2.1Mp，鍋爐給水壓力約3.9Mp，直接通入壓差很大，在鍋爐給水上水與保護水上水之間加上一個截止閥，通過閥門開度的調節可以調節鍋爐給水進保護水上水的壓力。與系統可以形成很小的壓差，同樣起到消除壓差，保護燒嘴不被壓壞的作用。（2）、流量問題，脫鹽水進保護水上水的流量大約是13m3/h，只要加大鍋爐給水的流量13m3/h，保持鍋爐給水的壓力不變，通過截止閥的調節，就可以保證流量的穩定。（3）、溫度問題，燃燒室的溫度是1100℃～1400℃，而進燒嘴的脫鹽水溫差大約是30℃，也就是說，用保護水換熱并不是其主要目的。鍋爐給水的上水溫度大約120℃左右，與燃燒室的溫差也是很大，同樣可以起到換熱的作用。（4）、流量計問題，化二院設計的流量計是不耐高溫的，如果改造為鍋爐給水，需要耐高溫的流量計，燒嘴上回水的流量計都要進行改造，這方面的的改造，大約需要18000元。（5）、水質問題，鍋爐給水是脫鹽水經脫鹽水預熱期后，去公輔工段的除氧站，用過熱蒸汽除氧后的水，從水質問題角度來說，脫去了氧，在如此高的壓力下，減少了對設備的氧化，是比脫鹽水更好的水。

五、所需材料

碳鋼管道￠50×3×1500；不銹鋼管道￠50×3×3000；碳鋼截止閥DN50 PN6.4；墊片DN50 PN6.4 D1221；墊片DN50 PN4.0 D2222；耐高溫孔板流量計兩個（溫度≥200℃）。

六、工程造價

兩個孔板流量計的價格高，大約18000元，其余設備零件總共約2000元，總計約20000元，這項技改，維修工段就可以自己完成。故人工費可以忽略不計。

七、改造方法

（1）材料確定，和維修工段確定所需材料，材質及長短等。（2）提前采購，沒有的設備提前向采購部采購；管道類維修要提前預制；墊片閥門倉庫有，提前開票在倉庫領取。（3）等待計劃停車的日子。（4）停車后，開動火證，將所需防火措施準備好。（5）關閉鍋爐給水上水，保證管道無水，燒嘴上水管道無水。（6）維修，電工到位。（7）管道焊接，閥門加墊片。（8）流量計改造。（9）后期觀察。

八、經濟效益

（1）電費節省，燒嘴保護泵的功率是30k W/h，工業用電每天不同時段的價格不一樣，保護泵要一開一備，24小時遠轉。從保定地區來看，可以按0.6元/kw平均去計算。按一年來計算大約可為公司節省約15萬元。0.6×30×24×30×12=155520元。

（2）維護費節省，每年燒嘴保護泵都要出現漏油，設備流水，電機燒壞的問題，筆者能力有限，但大約每年可為公司節省約5000元的維護費用，這包括設備內件更換，加油等費用。

九、改造優點

每年可以為公司節省電費開支約15萬元；每年可為公司節省維修費用約5000元；鍋爐給水的水質優于脫鹽水，更好的保護燒嘴，保護管道；減少了現場工作的勞動強度；、燒嘴保護泵可以作為備用；如果以后在建立相同的焦爐氣生產甲醇生產工藝，可以節省保護泵的費用，地面設施的費用。簡化工藝流程，生產更穩定的運行；鍋爐給水的改造，達到了相同的壓差，不影響換熱。對于工藝生產沒有很大的影響。

結語

化工生產的工藝優化是在不斷地改進和創新的，有了這些才不斷地推進著化工的不斷前行，無論從工藝角度還是經濟角度，燒嘴保護泵的改造都很有必要，盡快的將這項技改投入使用，從點滴做起響應公司節能降耗的號召。

[1]田鐵牛主編《化學工藝》北京.化學工業出版社，2002.