2010年第四屆全國焦化技術及生產年會 2010年 6月 8日 11日 164 干熄焦 除氧器優化 操作 王曉峻 任 軍 王成剛 （內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司焦化廠，內蒙古 ， 包頭 ， 014010） 【 摘 要 】 本文通過對 包鋼焦化廠干熄焦除氧器蒸汽耗量大、放散量大、現場噪音大等現象，認真分析除氧器除氧原理，優化工藝流程，細化規范 生產操作，不僅改善了工作環境并且創造了巨大的經濟效益。 【 關鍵詞 】 除氧器 蒸汽 操作 經濟效益 隨著世界能源的日益緊張，國家大力發展清潔能源的大政方針， 干法熄焦技術作為一種新型節能環保的熄焦技術正為廣大的焦化企業快速推廣和運用。包鋼焦化廠作為我國西北地 區最大的焦化企業率先于2006年， 2007年先后新建投產三套 125T/是由于該工藝是近幾年剛剛在國內推廣，許多廠家對其整體工藝和各個設備的單元操作都在摸索和總結經驗之中，同行業也沒有多少可借鑒的經驗可循。 我廠三套干熄焦自投產以來，我們針對余熱鍋爐前面的工藝設備單元除氧器，由于溫度難以控制在工藝要求的 104 的除氧要求 ，所以操作上一直通過加大蒸汽通入量，來達到提高溫度的目的，結果造成蒸汽耗量增大、放散量大、現場噪音大。 在干熄焦系統的工藝中，余熱鍋爐是最重要的設備之一，保 護鍋爐的正常、安全運轉是最關鍵的工藝操作。 而除氧器是給鍋爐供水 最主要的工藝設備之一，它的操作好壞直接關系到鍋爐的使用壽命及安全。除氧器設計使用連續蒸汽 8t/h1。 氧原理 鍋爐給水中含有溶解氧，將會使給水管道、副省煤器、鍋爐設備等遭受有氧腐蝕，水管道和省煤器在短時期內會出現穿孔的點狀腐蝕，使設備的壽命縮短，嚴重時將發生爆管等重大事故嚴重事故。防止腐蝕的最有效方式是除去鍋爐給水中的溶解氧和其他氣體。除氧的方式有兩種：物理除氧和化學除氧。我廠 以物理除氧為主要除氧手段，化學除氧為輔助除氧手段，物理除氧的主要設備是大力式熱力除氧器，化學除氧是借助化學藥劑與氧氣發生化學反應，生成不腐蝕金屬的物質而達到除氧的目的，我廠輔助除氧藥劑采用 種藥有毒，添加時需注意。物理除氧的主要原理是建立在亨利定律和道爾頓定律的基礎上。在除氧器中，水被加熱時，其蒸發水量增加，從而使水面水蒸氣的分壓力增高，相應的水面上其他氣體分壓力降低。當水加熱到除氧器壓力下的沸點時，水蒸氣的分壓力就會接近水面上混合氣體的全壓力，此時水面上其他氣體的分壓力將趨近于零，于是溶解于水中 的氣體將在不平衡壓差的作用下從水中逸出，并從除氧器排氣管中排走 4。 氧流程 除鹽水除氧流程為：動力部來的除鹽水和汽輪機冷凝水送到除鹽水箱，由除氧給水泵加壓，經副省煤器與循環氣體換熱到 5080 后，送到除氧器除氧帽，與除氧蒸汽逆流接觸，使水加熱并將溶解在除鹽水中的氧和其他氣體排出來，起到除氧作用，排的氧及其它氣體從除氧帽頂排除。 作的改進 根據 我廠 近 四 年干熄焦正常生產過程中除氧器的實際操作情況，我們認真分析工藝參數和設備存在的弊端，整改了部分設備 、工藝 ，重新調整了除氧器的操作工藝要 求，得到了良好的操作效果。總結出一套行之有效的“ 以壓力控制為主要指標，降低除氧器蒸汽用量操作法 ”，通過半年多的運行，該方法可靠適用，非常有效，現場基本不需要放散，溫度、壓力穩定，主操工簡單易學，經濟效益顯著。 前操作存在問題 我廠現使用的除氧器分別為 島海洋電化工設備有限公司）和 島磐石容器制造有限公司）生產，內部結構基本都屬于 汽、液相逆向 充分接觸原理除氧 。 來的工藝操作主要以除氧帽的溫度傳感器控制為主，保證除氧帽處的水汽混合溫度在1042 ，進除氧帽的水溫不是很嚴格控制，除氧帽放散口為 閥控制全開，結果造成出氧氣壓力保證不了，只能加大除氧帽的進氣量，造成蒸汽耗量增大，大部分蒸汽放散高達 噸 /小時，放散口蒸汽的嘯叫聲特別刺耳，職工的工作情緒受到影響 。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四屆全國焦化技術及生產年會 165 冬季蒸汽總管壓力不足時，除氧帽的溫度就保證不了，對設備的安全生產造成隱患。 于蒸汽量加大， 除氧帽壓力較高， 造成除氧器內部水加不進去，液位一般在 1/2 左右。 原來除氧器要求蒸汽壓力控制在 20法 實現正常 操作，原因是理論設計沒有考慮海撥高度 的影響。 果再輔助化學除氧，由于無法進行化驗室化驗，只能靠在線氧分析儀控制，但是發現施工安裝的氧分析儀精度達不到工藝要求的 藝管道設計不合理，汽輪機二段抽氣無法投運。 工對工藝理解不夠透徹，鍋爐的連排蒸汽沒有引入除氧器，而是直接放散掉， 造成 大量 蒸汽浪費。 改措施 根據以上發現的諸多問題進行了整改。首先是設備和硬件方面： 管道和除氧帽等處的保溫由于施工沒有完全按要求的做的都進行了恢復，保證除氧器本體 和除鹽水管道 不散熱； 除氧帽的壓力、溫度現場表和遠傳表進行重新校對，保證準確； 備將除氧器循環泵加一臺備用泵，達到一備一用； 氧帽放散管加帶閥位反饋電動調節閥； 在線氧分析儀 的溶解氧探頭由原來 換精度高的 ，二次表由原來的 53 型更換為 ； 段抽氣壓力汽輪機廠家原設計為 度為 161，供氣量為 小時 5。由于溫度壓力都較低，對汽輪機的發電量 影響十分小，幾乎可以忽略不計。 由二段抽氣直接對除氧帽供氣，與外網管線形成獨立系統單元，同時還制定了詳細的工藝操作順序，防止送氣不當將除氧器或外網蒸汽反供給汽輪機，反擊汽輪機引起機組振動 ； 熱鍋爐連排蒸汽正常為 計溫度為 145， 工作溫度為 2，引入除氧器本體。 投運后， 原來的 外網 蒸汽全部停運，連排蒸汽全部引入除氧器， 除氧器的操作 僅靠調節閥調節汽輪機二段抽氣即可，簡捷、方便 。 工藝操作方面重新進行細化操作 格控制除氧器的進水溫度，保證 正常生 產時除氧 器的 進水溫度在 8090 之間 為合格 ， 達 8590為優秀操作； 格控制除氧器液位，正常生產時控制在 2/3 左右，避免除氧器滿水或虧水； 整副省煤器 與 板式換熱器的換熱水溫盡量達到 8090 的要求， 同時要隨時觀察排焦溫度， 如果排焦溫度低，先是調整干熄爐的循環風量和排焦碳速度來提高副省煤器的溫度，如果效果較差，就需分析拆檢設備堵塞或泄漏原因等檢查； 據實際生產情況， 必要時可以開啟除氧器循環泵來將除氧器內部水打回流來保證水溫 104 ； 常生產時， 將除 氧帽 散口盡可能關小， 開度一般在 1/61/5 之間， 將除氧帽內部壓力升高，減小放散量，理論計算壓力保證在 2835以 ，但由于設備的換熱效率 、海拔高度 等影響，實際測算控制在 4046氧帽溫度 操作 保證在 104 比較穩定，現在放散量僅在 5 噸 /小時左右； 果在線監控的溶解氧還有超標現象，還應從以下幾方面分析處理： (1) 開打除氧帽 入輔助除氧； (2) 降低鍋爐負荷； (3) 加熱蒸汽壓力、溫度不足，協調調度室提溫，增大蒸汽通入量； (4) 檢查蒸 汽調節閥開度； (5) 檢查取樣器精度，取樣器內泄漏，化驗不準等； (6) 問題嚴重，停產檢修除氧器內部，如篩板傾斜，篩孔堵塞，噴嘴損壞等。 通過以上調整，除氧器操作效果有了顯著提高 ，外網蒸汽全部停用，除鹽水補充量每小時減少 5噸左右 。計算經濟效益十分可觀。 一套干熄焦年節約蒸汽創效益：蒸汽的減小量按最小值計算， 考慮管網阻力損失 20%， 8噸 /小時 （ 1+20%） 24 345天（去除 20天年修） 79元 /噸蒸汽 =628萬元 /年。 除鹽水節約效益， 5噸 8元 /噸 24小時 345天（去除 20天年修） =33萬元 /年 三套干熄焦每年共創效益： 1983萬元 /年。 2010年第四屆全國焦化技術及生產年會 2010年 6月 8日 11日 166 參考文獻 1包鋼焦化廠 125t/h 干熄焦工程初步設計，北京首鋼設計院、新日本制鐵株式會