烧嘴的保护措施

石延波（定州天鹭新能源有限公司 河北保定 073000）

前言：

定州天鹭新能源公司是一个以焦炉气生产甲醇的环保型企业，转化工段将焦炉气中的甲烷转化为一氧化碳和氢气，转化炉是其重要的核心设备，转化炉烧嘴的稳定工作关系着生产的稳定，通过长期的生产运行，结合经验和理论，将保护烧嘴的脱盐水改造为直接使用锅炉给水，设备改造投入很小，对甲醇生产没有影响，又可为公司节约电费，油等多方面消耗，是一个非常重要的技术改造。

一、关于烧嘴

烧嘴是工业燃料炉上用的燃烧装置的俗称，可理解为“烧火的喷嘴”的简称。通常指的是燃烧装置本体部分，有燃料入口、空气入口和喷出孔，起到分配燃料和助燃空气并以一定方式喷出后燃烧的作用。定州天鹭新能源公司甲醇转化工段核心设备转化炉分为两个室，上部是燃烧室，下部转化室。燃烧室的烧嘴是主要工作设备，燃烧室的温度是1100℃~1400℃内部是助燃气孔道，是蒸汽和氧气混合气的通道；外面包裹一层蒸汽保护夹套，通过的是中压保护蒸汽；其外又有一层水路保护夹套，西南化工研究院设计是用烧嘴保护泵将脱盐水加压，然后打到烧嘴水夹套层，这样可以保护烧嘴不被烧坏，延长烧嘴使用寿命，有利于生产的稳定进行。

二、烧嘴保护泵作用

（1）、脱盐水压力原为0.8Mp左右，将脱盐水加压到约2.1Mp，由于系统压力约2.1Mp，这样可以形成很小的压差，有利于烧嘴不被压差压坏，保护烧嘴性能的稳定。（2）、由于烧嘴保护泵是离心式的，为脱盐水提供的压力是稳定的，可为烧嘴运行提供稳定的压力保障。（3）、烧嘴保护泵为烧嘴提供约13m3/h的脱盐水，由于压力稳定，脱盐水流量也是稳定的。（4）、燃烧室的温度是1100℃～1400℃，脱盐水上水约20℃，通过换热回水脱盐水温度约50℃，保护烧嘴不被烧坏。

三、改造方案

利用锅炉给水上水替代脱盐水，从锅炉给水上水管道开管路引水进入烧嘴保护水上水管路，烧嘴保护水回脱盐水上水。

四、存在问题及解决方案

（1）、压差问题，系统压力约2.1Mp，锅炉给水压力约3.9Mp，直接通入压差很大，在锅炉给水上水与保护水上水之间加上一个截止阀，通过阀门开度的调节可以调节锅炉给水进保护水上水的压力。与系统可以形成很小的压差，同样起到消除压差，保护烧嘴不被压坏的作用。（2）、流量问题，脱盐水进保护水上水的流量大约是13m3/h，只要加大锅炉给水的流量13m3/h，保持锅炉给水的压力不变，通过截止阀的调节，就可以保证流量的稳定。（3）、温度问题，燃烧室的温度是1100℃～1400℃，而进烧嘴的脱盐水温差大约是30℃，也就是说，用保护水换热并不是其主要目的。锅炉给水的上水温度大约120℃左右，与燃烧室的温差也是很大，同样可以起到换热的作用。（4）、流量计问题，化二院设计的流量计是不耐高温的，如果改造为锅炉给水，需要耐高温的流量计，烧嘴上回水的流量计都要进行改造，这方面的的改造，大约需要18000元。（5）、水质问题，锅炉给水是脱盐水经脱盐水预热期后，去公辅工段的除氧站，用过热蒸汽除氧后的水，从水质问题角度来说，脱去了氧，在如此高的压力下，减少了对设备的氧化，是比脱盐水更好的水。

五、所需材料

碳钢管道￠50×3×1500；不锈钢管道￠50×3×3000；碳钢截止阀DN50 PN6.4；垫片DN50 PN6.4 D1221；垫片DN50 PN4.0 D2222；耐高温孔板流量计两个（温度≥200℃）。

六、工程造价

两个孔板流量计的价格高，大约18000元，其余设备零件总共约2000元，总计约20000元，这项技改，维修工段就可以自己完成。故人工费可以忽略不计。

七、改造方法

（1）材料确定，和维修工段确定所需材料，材质及长短等。（2）提前采购，没有的设备提前向采购部采购；管道类维修要提前预制；垫片阀门仓库有，提前开票在仓库领取。（3）等待计划停车的日子。（4）停车后，开动火证，将所需防火措施准备好。（5）关闭锅炉给水上水，保证管道无水，烧嘴上水管道无水。（6）维修，电工到位。（7）管道焊接，阀门加垫片。（8）流量计改造。（9）后期观察。

八、经济效益

（1）电费节省，烧嘴保护泵的功率是30k W/h，工业用电每天不同时段的价格不一样，保护泵要一开一备，24小时远转。从保定地区来看，可以按0.6元/kw平均去计算。按一年来计算大约可为公司节省约15万元。0.6×30×24×30×12=155520元。

（2）维护费节省，每年烧嘴保护泵都要出现漏油，设备流水，电机烧坏的问题，笔者能力有限，但大约每年可为公司节省约5000元的维护费用，这包括设备内件更换，加油等费用。

九、改造优点

每年可以为公司节省电费开支约15万元；每年可为公司节省维修费用约5000元；锅炉给水的水质优于脱盐水，更好的保护烧嘴，保护管道；减少了现场工作的劳动强度；、烧嘴保护泵可以作为备用；如果以后在建立相同的焦炉气生产甲醇生产工艺，可以节省保护泵的费用，地面设施的费用。简化工艺流程，生产更稳定的运行；锅炉给水的改造，达到了相同的压差，不影响换热。对于工艺生产没有很大的影响。

结语

化工生产的工艺优化是在不断地改进和创新的，有了这些才不断地推进着化工的不断前行，无论从工艺角度还是经济角度，烧嘴保护泵的改造都很有必要，尽快的将这项技改投入使用，从点滴做起响应公司节能降耗的号召。

[1]田铁牛主编《化学工艺》北京.化学工业出版社，2002.