1 裝置現狀分析
改造前,一套酮苯裝置實際有兩臺加熱爐。其中一臺為去蠟油料,蠟料提供熱源,車間叫“一爐兩用”,輻射段設有隔墻,五分之四的空間用于加熱去蠟油料,另外五分之一的空間用于加熱蠟料,由于加熱爐進料量不一致,要求的爐膛溫度也不同,偏差很大,雖然有隔墻,但到輻射段上部又成為一體。在運行過程中仍然相互影響,爐出口溫度難于控制,給操作人員造成極大的難度。另外一臺只為蠟下油料提供熱源,操作相對簡單,運行相對平穩。由于兩臺加熱爐使用年久,爐體變形,襯里脫落,多處漏風,爐表面溫度高,爐體熱損失大,煙道擋板調節要用手動去調節,又沒有余熱回收系統,所以熱效率極低,改造前,爐 1 歷史*高熱效率為 84 %,*低熱效率為 76 %,爐 2 歷史*高熱效率為 85 %,*低熱效率為 78 %。成為高耗能設備。排煙溫度高,煙氣排量大,煙氣中 NO x 含量高,與節能環保設備相去甚遠。
2 技術改造
2.1 火焰監測器改為火焰監視器
原設計是三臺加熱爐的 20 個燃燒器均安裝火焰監測器,一旦有一個火嘴熄滅,信號反饋到各加熱爐的燃料氣快速切斷閥,該閥門動作關閉,整臺加熱爐火嘴全部熄滅,來防止爐膛回火或閃爆。加熱爐熄火后,裝置要切斷進料,退守到相對**狀態,待重新點火后再恢復生產,對裝置來說損失較大。另外,一臺火焰監測器價格在 1 萬元以上,費用較高,在資金短缺的情況下,建議在每臺加熱爐輻射段安裝一臺火焰監視器,鏡頭對準爐底全部火嘴和下部部分爐管,信號引入內操電視顯示器上,操作人員能夠完全觀察、監視每臺火嘴的燃燒情況。如果出現異常情況,能快速做出處置反應,既能保證**,又能全盤監視加熱爐運行情況,節省了安裝費和維護費用。
原設計三臺加熱爐兩路出口溫度 2 臺熱電偶,總出口 1 臺測量熱電偶,1 臺控制熱電偶共 12 臺均為普通熱電偶,考慮到爐出口溫度較高,*高可達 270 ℃,介質中有易燃易爆甲乙酮、甲苯組分,一旦有滲漏,會造成火災。建議改為鎧裝熱電偶,有保護套后就不容易泄漏,防止了易泄漏問題。
2.3 火嘴和長明燈燃氣雙閥組移位改裝
為了保證加熱爐點火前閥門嚴密可靠,火嘴和長明燈燃料氣設有雙閥。但在施工中發現在燃氣環管之下兩閥安裝距離太近。實際操作起來不方便,建議一道閥在燃氣環管之下安裝,二道閥安裝在靠近燃燒器位置,這樣正常運行時一道閥常開,二道閥隨工況能及時調節,操作起來方便很多。
2.4 升級更換風道控制箱主板
三臺加熱爐供風系統安裝有風道閥,有控制箱和氣動電動機,在運行過程中經常出現在 DCS 上無法操作,而且閥位開度一次表和 DCS 顯示值偏差很大,經分析確認主板版本低,造成故障頻繁,后對主板升級更換,解決了該問題。
2.5 引風機斷切或停機后現場無法啟動
引風機電機屬調頻控制,在多次引風機斷切或停機后,發現無法啟動,只能在配電室復位后才能啟動,經分析確認電氣控制柜中無電位器,增加電位器后不用復位,在現場就能啟動引風機電機。
2.6 摸索出操作經驗并修訂在操作規程中
之前加熱爐沒有余熱回收系統,本次改造后安裝了熱電偶和煙氣余熱回收系統,操作人員雖經培訓,但在操作過程中仍然出現煙氣氧含量、爐膛負壓、爐出口溫度等波動大,無法精準操作,在經過一段時間的摸索后,編寫出了操作指導書,經實踐可行后,將操作方法修訂在操作規程中。
3 結論
通過加熱爐及配套設施熱電偶的改進,加熱爐的熱效率明顯提高,由原來的 80 %提高到現在 91 %以上,接近設計值,余熱回收系統能長周期運行,加熱爐整體運行平穩,降低了裝置能耗,達到了裝置提質增效目的。