皮 軍，趙國(guó)愛

（中海石油內(nèi)蒙古天野化工集團(tuán)，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070）

改造燒嘴通道 提高廢氣利用

皮 軍，趙國(guó)愛

（中海石油內(nèi)蒙古天野化工集團(tuán)，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070）

通過對(duì)蒸汽過熱爐廢氣燒嘴進(jìn)行改造，提高過熱爐的廢氣利用，減少天然氣使用量，從而降低天然氣消耗。

廢氣；燒嘴通道；天然氣消耗；廢氣利用

Abstract：The exhaust gas burner of steam superheating furnace is modified to improve the utilization of exhaust gas in the superheater and reduce the amount of natural gas used to reduce the consumption of natural gas.

Key words：exhaust gas；burnerchannel；natural gas consumption；waste gas utilization

1 概述

中海石油內(nèi)蒙古天野化工有限責(zé)任公司，是年產(chǎn)30萬t合成氨，52萬t尿素的大型化肥企業(yè)。合成氨裝置采用shell氣化，原設(shè)計(jì)以渣油為原料，隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，以天然氣為清潔能源越來越受到廣大用戶的青睞。2004年進(jìn)行了油改氣，產(chǎn)品主要有尿素、甲醇和聚甲醛。但是由于天然氣價(jià)格不斷上漲，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能過剩，企業(yè)成本大幅度增加，效益下滑，降低消耗、降低生產(chǎn)成本是必行之路。

天野化工有限責(zé)任公司合成氨裝置蒸汽過熱爐是20世紀(jì)90年代隨30萬t/a合成氨裝置整套引進(jìn)的，是將謝爾氣化廢鍋副產(chǎn)的10.0MPa，314℃的飽和蒸汽，通過吸收燃料燃燒釋放的熱量成分加熱至495℃的過熱蒸汽，并入主蒸汽管網(wǎng)。該爐原設(shè)計(jì)是以燒渣油為主要燃料、廢氣為輔助燃料。爐內(nèi)設(shè)有六組燒嘴，爐膛燃燒所需的氧氣由G4-73-90離心式送風(fēng)機(jī)提供。公司2005年氣化爐油改氣工程時(shí)，將該爐主要燃料改為天然氣和工業(yè)廢氣，并設(shè)有長(zhǎng)明燈，將原有的六組點(diǎn)燒嘴進(jìn)行改造。

2 燒嘴改造的原因

在相同的負(fù)荷下與具有同等生產(chǎn)能力的中石油蘭州化肥廠進(jìn)行對(duì)比后，我們的燃料天然氣消耗為25m3/t氨左右。而蘭化燃料天然氣消耗為15m3/t氨左右。與蘭化對(duì)比就這一項(xiàng)我廠耗天然氣就要高10m3/t氨，按天然氣的價(jià)格1.2元/m3，我廠年產(chǎn)30萬t合成氨來計(jì)算：10*1.2*30萬t=360萬元/a，我廠過熱爐燃料天然氣多消耗360萬元/a。因此公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視，并成立了由相關(guān)處、部門領(lǐng)導(dǎo)及工藝技術(shù)人員組成的過熱爐燒嘴技術(shù)改造小組，對(duì)其燒嘴改造進(jìn)行可行性研究，并派人前往兄弟單位（蘭州化肥廠）與我公司相同的蒸汽過熱爐進(jìn)行調(diào)研、考察，并對(duì)我公司蒸汽過熱爐運(yùn)行參數(shù)與中石油公司蘭州化肥廠蒸汽過熱爐運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比并計(jì)算。從我公司蒸汽過熱爐的運(yùn)行參數(shù)上來看，燃?xì)庀牧亢团艧煖囟榷家戎惺凸咎m州化肥廠的燃?xì)庀牧亢团艧煖囟雀叩枚?。我公司的天然氣消耗量? 200m3/h，廢氣消耗量是2 100m3/h，排煙溫度是440℃，按每小時(shí)消耗量來比較，我公司天然氣消耗量是蘭化的1.0倍，廢氣用量蘭化是我公司的0.6倍，排煙溫度我公司是蘭化的0.5倍，說明我公司蒸汽過熱爐存在排煙溫度高，熱效率低，天然氣消耗量大，廢氣利用率低，廢氣得不到充分利用，由此表明我公司在節(jié)能降耗上有著巨大潛力。我公司蒸汽過熱爐天然氣消耗量約為每年705.6萬m3，如果能夠使燃燒器效率哪怕提高1%的話，將產(chǎn)生相當(dāng)客觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。所以對(duì)過熱爐燒嘴的改造是完全必要的。

3 改造過程

在2015年8月大檢修期間，由西安一家公司對(duì)過熱爐六組天然氣和廢氣槍噴嘴統(tǒng)行了改造，在天然氣和廢氣槍噴嘴上均勻的打許多小孔，使噴出的天然氣、廢氣均勻分布與空氣充分混合，完全燃燒，不回火，不堵塞，燃燒器通過改變各物料進(jìn)入蒸汽過熱爐的壓力實(shí)現(xiàn)1∶3的調(diào)節(jié)范圍，燒嘴能夠在較寬的范圍內(nèi)良好運(yùn)行；同時(shí)采用先進(jìn)、節(jié)能、高效燃料氣噴嘴，運(yùn)行安全可靠，有效地提高了燃燒器的燃燒能力。

4 改造后的效果

1）通過對(duì)中心天然氣噴嘴和6個(gè)廢氣噴嘴的改造，使天然氣、廢氣均勻分布與空氣充分混合燃燒充分，極大地提高了廢氣的利用率，廢氣量由以前2 000m3/h增加到2 350m3/h，天然氣由1 200m3/h下降至900m3/h，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2）改造后的燃燒器安裝方便，結(jié)構(gòu)可靠、性能穩(wěn)定，并且對(duì)過熱爐整體結(jié)構(gòu)未造成大改動(dòng)。

3）改造后的燃燒器安全性大大提高，技術(shù)改造后的燃燒器火焰燃燒穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)剛性好，使用壽命長(zhǎng)，爐溫和耗氣量均降低，使用過熱爐壽命延長(zhǎng)。

4）改造后燃燒器火焰由原來的細(xì)長(zhǎng)型變?yōu)楦脑旌蟮亩檀中停篃崂寐侍岣?，爐溫降低，排煙溫度降低，熱效率提高。

5）改造后按效率計(jì)算，換算成天然氣則可節(jié)省31%，換算成廢氣則可節(jié)省10%。

5 存在問題

因?yàn)楹臍饬看蟮闹饕蚴菄娮煸O(shè)計(jì)不合理、排煙溫度過高而直接導(dǎo)致的。所以該裝置的技術(shù)改進(jìn)主要在于提高蒸汽過熱爐效率和降低排煙溫度，雖然經(jīng)過改造后過熱爐排煙溫度由440℃下降至420℃，但期望通過技術(shù)手段再次降低排煙溫度，降低消耗，降低企業(yè)成本。

6 結(jié)束語

蒸汽過熱爐經(jīng)過對(duì)燒槍的改造后能滿足工藝要求，并且在節(jié)約燃料天然氣中也起到了一定作用。全年可節(jié)約天然氣160萬m3，折合1 802.0t標(biāo)煤，技改投用后，在節(jié)能減排方面起到較好的作用。同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)改為自動(dòng)點(diǎn)火裝置一次點(diǎn)火成功率99%，降低風(fēng)險(xiǎn)，安全可靠。

[1] 張旭燕.蒸汽過熱爐提高廢氣利用率，降低天然氣消耗[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2013，（10）：308-309.

[2] 葛晶，張新憲，劉國(guó)輝，等.造氣裝置氣化爐燒嘴結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改造[J].煉油與化工，2016，（4）：26-27.

[3] 吳鴻亮.電弧爐使用氧—燃料燒嘴提高了生產(chǎn)率[J].上海金屬，1984，（2）：66.

Transformation of Burner Channel，Improve the Use of Waste Gas

Pi Jun，Zhao Guo-ai

X781.4；TQ241.1

A

1003–6490（2017）09–0229–01

2017–07–04

作者介紹：皮軍（1982—），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，工程師，主要從事合成氨氣化工藝技術(shù)管理工作。