合成塔出口废热锅炉技术改造
合成塔出口废热锅炉技术改造
摘 要 本文介绍某厂合成装置合成塔出口废热锅炉存在的问题、技术改造原理及过程,通过改造后运行数据对比,证明技术改造的成功,达到改善装置运行状况,实现装置节能降耗的目的。
关键词 废热锅炉;改造;叶式密封
我厂有一套年产45万吨合成氨装置,合成塔出口废热锅炉123C1/C2(合成塔废热锅炉/合成塔出口给水预热器统称为123C) 由意大利BELLELL ENERGY S.R.L公司制造。123C用于氨生产过程回收氨合成反应热,同时生产12.0MPa的高压蒸汽。
1 123C存在的问题及原因分析
在2004年合成氨装置性能考核时中发现,123C2蒸汽出口温度为247.5℃,远低于292℃(设计值),123C1/C2汽化率只有18%,低于设计值24.5%,
合成装置自2003年9月投产以来,合成塔出口废热锅炉的工艺气出口温度高 ,换热器设计热负荷为169.66 GJ/h,运行时的热负荷为151.27 GJ/h,仅为设计值的89.16%。造成装置吨氨能耗偏高,致使快装锅炉的运行负荷高,整个合成尿素装置出现蒸汽不平衡。
合成氨装置两套废热回收锅炉:合成塔出口废热锅炉和高温变换炉出口废热锅炉(123C1/C2)均为意大利BELLELL ENERGY S.R.L公司制造,103C同样存在运行热负荷达不到设计值的问题。2004年5月,中海化学、成达工程公司、KBR、KHI共同成立了装置性能考核后遗留问题解决小组,负责装置存在问题原因查找、问题解决方案提出、解决方案实施办法、解决方案的设计审查、方案实施材料落实、施工组织、实施结果验收、遗留设备问题商务谈判。103C/123C表征现象:热负荷不达标是联合调查小组要重点解决的问题之一。
联合调查组通过查找对比设备制造商BELLELI公司提供的设备数据,未发现制造数据与设计数据的偏离。计算103C1/C2热负荷,实际热负荷为105.77GJ/h 较设计热负荷117.49GJ/h低9.97%。2005年3月,在装置进行检修时对变换废锅103C1/C2进行了抽芯检查。调查发现:103C1内径Φ1410mm,设计管束外径Φ1402mm,制造管束外径Φ1390mm,实际测量管束与外壳内径间隙13.334mm,由于管束与外壳间隙超差和缺少管束上下两端折流板,造成37%流量的工艺气走旁路,未与锅炉水换热。
通过103C检查结果,调查小组判断123C同样存在相同的工艺气走“短路”问题。
2 解决方案及实施