航天炉中压锅炉循环水泵改造及运行总结

第6期中氮肥No.62015年11月M- Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressNov. 2015航天炉中压锅炉循环水泵改造及运行总结孙娟， 童维风，黄保才(安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽临泉236400)摘要]结合航天炉气化装置实际运行情况，探讨中压锅炉循环水泵节能降耗的可行性,通过改变叶轮直径和降低泵扬程，在确保气化炉水冷盘管换热效果的同时，降低泵的电耗，提高装置的运行效益。[关键词]航天炉;水冷壁;中压锅炉循环水泵;扬程;叶轮;改造[中图分类号] TH311 [文献标志码] B [文章编号] 1004 -9932(2015)06 -0027 -02饱和蒸汽送至公司2.5 MPa蒸汽管网，分离出的1概述液相与补人的锅炉水混合后，经中压锅炉循环水气化炉水冷盘管( 也称“ 水冷壁")是航天泵加压送入气化炉水冷盘管内，循环使用。由于炉粉煤气化装置的核心设备之一。航天炉采用密中压蒸汽的产生，汽包液位下降，水的浓缩造成闭式盘管水冷壁辐射室结构，水冷壁外壁可以形中压锅炉水电导率升高，因此要通过汽包补水阀成稳定的固态渣层3~5 mm，以渣抗渣，抵抗气补充新鲜锅炉水维持其液位稳定，同时对中压汽体和熔渣的冲刷和磨损，保证碳化硅材料的组合包进行排污，以确保水质合格。结构，降低炉膛散热损失。水冷壁向火侧有密集为确保水冷壁内锅炉水的强制循环，设计时的抓钉，用来固定碳化硅耐火层。航天炉系统中压锅炉循环水泵扬程设计为190通过中压锅炉循环水泵将锅炉循环水加压送m，共3台泵，单泵流量250 m'/h,正常生产时人气化炉水冷壁盘管内，盘管分3个部分，即渣运行2台泵，总流量500 m'/h。但实际运行中,口盘管、顶部盘管、主盘管;盘管采用四进四出中压锅炉循环水泵电流在22 A,总流量540 m2/h,结构，可以保证管程流阻分布均匀，维持水冷壁电耗偏高，运行不经济。鉴于中压锅炉循环水系盘管内大流量的强制水循环。管内流动的水吸收统运行及主盘管内介质密度情况，通过分析，判炉内气化反应热后部分汽化，气化炉辐射热产生断中压锅炉循环水泵扬程设计偏高。为此，设想的蒸汽、水的混合物进入中压汽包(3.0 ~5.0在确保水冷壁冷却效果的同时，通过改造叶轮降MPa、255 C)，在中压汽包内进行气液分离，低泵的扬程，从而降低系统的电耗。2中压锅炉循环水泵节电技改可行性分析[收稿日期] 2015-05-12[修稿日期] 2015-05- 19[作者简介]孙娟( 1988-) ,女.安徽临泉人,助理工程师。中压锅炉循环水泵单系统(见图1)共3台泵带水严重，导致潜热蒸汽过热器水满,锅筒蒸汽5预防措施无法排出致超压; C班操作工于23:00发现锅筒满水后，也未及时将情况向车间及A班接班此次因操作工对潜热锅筒液位判断失误，导人员汇报，耽误了处理时机，还私自将锅筒进致合成氨生产大幅波动，造成直接经济损失水自调阀旁路关严，导致交班时锅筒缺水;A6.12万元，后果极其严重。为杜绝类似事故的.班人员在事故原因没查清的情况下仓促接班,再次发生，车间应加强对操作工业务和安全技能再次延误了分析、判断和处理事故的时机，导的培训，制定相关事故处理的预案并演练，加强致事故扩大;另外，潜热锅炉工段开车前曾要对交接班工作及各项工艺指标的考核力度;仪表求仪表工修复潜热锅筒自调阀和更换液面计处车间要确保中国煤化主锅简进水自摄像头，而仪表工未按要求及时处理，亦是事调阀完好，IHCNMHG'如此，才能故的诱因之一。保障造气及口成氨生厂的干惊习女王。●28●中氮肥第6期(单台泵设计参数:流量250 m'/h,功率200 kW,位差为31 m,不计管道阻力，至少需要0. 31 MPa扬程190 m,电机效率因子0.8), 2台采用6kV电的压力才可将中压锅炉水送至汽包，而中压锅炉机，1台采用380 V电机，泵在气化框架4楼,标循环水泵扬程设计为190 m,即1.9 MPa的压力，高18 m。中压汽包在气化框架9楼，标高49 m。远高于0.31MPa。而在泵流量保持不变的情况系统正常运行时，运行2台中压锅炉循环水泵，总下，扬程越高，所需的功耗就越高，也就造成电流量控制在500 m2/h左右，主盘管内介质密度维耗偏高。因此，要降低中压锅炉循环水泵的电持在840 kg/m' ,汽包压力控制在4.5 MPa,泵出口耗，可通过改变叶轮的直径降低泵的扬程，在确压力可达6.2 MPa。中压锅炉循环水泵与汽包的保气化炉水冷盘管换热效果的前提下降低电耗。.15 MPa标高49 m760 kg/m' .25.1 m'/h4.55 MPa标高32 m甲_甲顶盘管中压汽包545 m'/h 425 m'/h455 MPa标高27 m840 kg/m'主盘管。5.85 MPa95.3 m'/h母来开35圈渣口盘管790 kg/m'4.25 MPa4.75 MPa标高18 mO气化炉开度100%中压锅炉循环水泵图1中压锅炉循环水泵系统流程简图价0.5元/(kW●h)计,技改前电机电流22 A,3技改情况及效果技改后电机电流降至15 A,则气化装置4台中压收集中压锅炉循环水泵实际运行数据，经过锅炉循环水泵每年可节约电费约122. 2万元。航天设计院的研究、计算和设计，将泵的扬程由表2技改前后中压锅炉循环水泵运行参数对比190m降至150m。技改前后中压锅炉循环水泵项目技改前技改后运行电压/V6 000性能参数对比见表1。运行电流/A?215表1技改前后中 压锅炉循环水泵性能参数对比中压锅炉水总流量/m' .h-I545523主盘管水流量/m' .h-'425404叶轮直径/mm360325主盘管介质密度/kg . m -3840转速/r●min -I292 985渣口盘管水流量/m'93.3扬程/m19150渣口盘管介质密度/kg.m~790流量/m3.h-I252273顶部盘管水流量/m' .h-125.124.6NPSHr/m顶部盘管介质密度/kg.m-760技改后，在控制中压锅炉循环水泵520 m'/h4结语总流量的情况下，主盘管内介质密度也能维持在840 kg/m’，泵的运行电流由22 A降至15 A,实中压锅炉循环水泵扬程降低后，既能满足水现了航天炉气化装置的经济运行。技改前后具体冷壁强制循环用水量的需要，又降低了电耗，此运行参数对比见表2。项改造在水冷辟气化怕中有很好的推广价值，为中压锅炉循环水泵功率200 kW，运行电压推动粉煤气中国煤化工实用化迈6 000 v,电机效率因子0.8,按年运行350d、电出 了坚实的MHCNMH G.