天然氣轉(zhuǎn)化制氫裝置鍋爐系統(tǒng)操作法1.1引言制氫裝置的廢熱鍋爐，承擔著向轉(zhuǎn)化提供烴類轉(zhuǎn)化反應所需要的蒸汽的任務，蒸汽質(zhì)量的好壞、壓力和流量是否平穩(wěn)，直接關(guān)系到轉(zhuǎn)化爐的運轉(zhuǎn)。所以，廢熱鍋爐是本裝置舉足輕重的設備，操作人員必須特別注意保持蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)；又因蒸汽鍋爐是承受高溫的高壓設備，存在著因受壓部件損壞引起爆炸事故的可能性。所以，要求操作人員認真學習有關(guān)蒸汽鍋爐的基本知識和操作特性，兢兢業(yè)業(yè)，精心操作，勤檢查，勤維護，嚴格執(zhí)行操作法，確保鍋爐安全和平穩(wěn)運行。1.2鍋爐系統(tǒng)的化學清洗1.2.1化學清洗（煮爐）的目的新安裝、大修改造或長期停用的鍋爐，里面含有很多鐵銹、油脂和污垢等，化學清洗（亦稱煮爐）的目的，就是為了清洗這些雜質(zhì)和污物，以免影響其蒸汽質(zhì)量和損壞設備。1.2.2化學清洗的準備工作:a)準備好煮爐流程（同正常生產(chǎn)流程），從廢鍋底部給汽；b)鍋爐系統(tǒng)經(jīng)氣密合格，汽包內(nèi)外檢查合格，附件齊全完好，并經(jīng)清洗和沖洗，處于備用狀態(tài)；c)本系統(tǒng)的全部自動控制儀表已經(jīng)校核良好，處于備用狀態(tài)；d)裝置內(nèi)已經(jīng)引進1.0MPa蒸汽和鍋爐水；e)煮爐用的化學藥品已準備齊全，煮爐期間的分析項目和分析頻率已經(jīng)確定。1.2.3煮爐方法1.2.3.1煮爐用藥規(guī)定煮爐用藥量的多少按照鍋爐的清潔程度而定：見表4。a)新鍋爐從制造到煮爐，期間不超過九個月，氧化腐蝕及清潔程度較好；b)新鍋爐露天庫存，有較大量的氧化銹蝕等，清潔程度較差；c)長期停運的鍋爐，除鐵銹外還有水垢。表4堿煮用藥量（kg/噸水）鍋爐清潔度ⅠⅡⅢ氫氧化鈉２～３３～４５～６磷酸三鈉２～３２～３５～６對有嚴重污垢及鐵銹的鍋爐，表列用藥量允許增加50％～100％。1.2.3.2加藥方法藥液濃度應配成20％左右，NaOH可按計算的用量一次加入，Na3PO4可先加入計算量的50％，其余50％在煮爐過程中加入。鍋爐加藥前應先將汽包上水至最低可見水位。1.2.3.3煮爐步驟a)鍋爐系統(tǒng)引入鍋爐水進行循環(huán)沖洗，分析水的渾濁度小于10×10-6為合格，不合格時繼續(xù)進行沖洗排放;b)將1.0MPa蒸汽自廢鍋底部排污口引入，將鍋爐水加熱到沸騰狀態(tài)，在保持汽包最低可見水位的情況下，開始加藥;c)加藥后煮爐時間約為24h，一般以水中油脂濃度達到飽和不變時為結(jié)束，每２h分析一次;d)煮爐時要分析水的堿度，磷酸根過高時排放，不足時加藥，煮爐時要保持較高水位操作;e)煮爐結(jié)束后，打開全部排污閥和低點導淋閥，放出堿水，同時停止循環(huán)及蒸汽加熱；排盡堿水后，關(guān)上全部排污及導淋閥;f)引鍋爐水入系統(tǒng)進行沖洗，至水的ＰＨ值小于8.5、出水清凈為止。1.2.3.4煮爐完好的標準煮爐后應將汽包人孔打開進行檢查，鍋爐的金屬內(nèi)壁，用水或棉紗擦拭后，能露出金屬光澤為合格。煮爐后應特別注意各個排污及導淋閥不要被污物堵塞。3.2.3.5煮爐結(jié)束用鍋爐水清洗合格后，將流程改好，重新進行氣密和開爐。3.3鍋爐系統(tǒng)的操作3.3.1鍋爐開工前需要具備的條件:a)整個系統(tǒng)安裝或檢修結(jié)束，保溫和油漆完好，流程打通，鍋爐附件齊全好用；b)系統(tǒng)經(jīng)過水沖洗和煮爐，認為合格，自動控制儀表已經(jīng)調(diào)試完畢，證明好用；c)系統(tǒng)水壓試驗合格：水壓試驗是用來檢查受壓部件的嚴密性和有無殘余變形的檢查性試驗，分超壓水壓試驗和工作壓力下的水壓試驗兩種。新安裝和經(jīng)過大修的鍋爐需要進行超壓水壓試驗。1)水壓試驗的條件：鍋爐外觀檢查完畢，在超壓水壓試驗時，應拆除安全閥，加盲板，關(guān)水位計閥；在工作壓力下水壓試驗時，安全閥、壓力表、水位計均應參考試壓。環(huán)境溫度應不低于０℃，不得低于-5℃，進水溫度應比環(huán)境溫度高10℃～20℃。2)水壓試驗的進行：當上水至滿后，關(guān)汽包頂部排空氣閥，開始加壓;在工作壓力前，升壓速度每分鐘0.2MPa～0.3MPa；在超過工作壓力后，升壓速度不超過每分鐘0.1MPa。本鍋爐系統(tǒng)超壓水壓試驗壓力為6.35MPa;檢查工作結(jié)束后以每分鐘0.3MPa～0.5MPa的速度降壓;降壓到常壓放水時，需打開汽包頂上的放空閥。3)水壓合格的標準對于焊接鍋爐，應在水壓試驗壓力下維持５min，壓力不變，所有焊縫及受壓部件表面沒有水痕、水霧及任何漏水現(xiàn)象；在水壓試驗結(jié)束后，鍋爐受壓部件沒有用肉眼發(fā)現(xiàn)的殘余變形。d)鍋爐的三大安全附件壓力表、水位計、安全閥已經(jīng)校核完畢，靈敏好用，安全閥定壓合理，水位表外要有良好的照明。1.3.2鍋爐開工步驟1.3.2.1通知動力給水，緩慢將鍋爐水引入汽包，一般要求水溫與汽包壁溫差不大于50℃，上水至液位正常，上水前應打開汽包排氣閥。上水至正常水位時，停止進水，檢查上水管道及鍋爐的閥門、法蘭及排污閥應嚴密不漏，水位應不上升或下降，否則應停下修理。3.3.2.2當轉(zhuǎn)化點火、煙氣溫度100℃以后，應有意識地提高或降低水位，試驗水位報警器。3.3.2.3當有蒸汽發(fā)生時，投用PIC-4601控制汽包緩慢升壓，升壓速度每小時小于1.0MPa，或蒸汽升溫速度每小時不大于50℃。在升壓期間應做好以下工作：a)加強排污，以使鍋爐各部溫度均勻，并保持聯(lián)系給水；當目視水位表是臟的時，應在每個排污點每小時排兩次，每次排１min～２min，到正常后每班至少排一次;b)升壓到1.0MPa后，應沖洗水位計，確保水位計指示準確;c)經(jīng)常檢查各個壓力表的指示，壓力表及彎管在冬季應保溫并用蒸汽伴熱;d)壓力升至1.0MPa后，視情況將自產(chǎn)蒸汽引入S10蒸汽管網(wǎng);e)請儀表校核PIC-4601及LICA-4601；適時將汽包提至工作壓力。1.3.2.4調(diào)校安全閥當汽包升壓至操作壓力后，應在車間領導、設備及安全負責人在場領導下進行安全閥的校核，安全閥調(diào)校后，應作標記，并設保護罩。1.3.3鍋爐系統(tǒng)的日常管理與操作1.3.3.1保證水位在水位表的1/2處，波動范圍最大為±5％。每班應至少沖洗水位表一次。經(jīng)常檢查室內(nèi)外液位是否一致。當水位表內(nèi)看不見水位時，要立即檢查水位計，查明是缺水還是滿水，以采取相應措施。不可不查明情況便加大上水或加大排污。1.3.3.2正確沖洗水位表對水位表玻璃進行沖洗操作時，應嚴防水位表玻璃驟冷驟熱，其正確操作法如下：a)開啟排水閥，將水位表中存水放出；b)關(guān)閉水閥，沖洗汽通路；c)開啟水閥；d)關(guān)閉汽閥，沖洗水通路；e)開啟汽閥；f)緩慢關(guān)閉排水閥，水位上升至正常水位處，沖洗操作完畢。1.3.3.3汽壓的控制應保持蒸汽壓力平穩(wěn)，波動范圍不大于0.1MPa。本裝置的廢熱鍋爐，蒸發(fā)量主要受轉(zhuǎn)化爐熱負荷的影響，熱源不能被調(diào)節(jié)。正常運轉(zhuǎn)中只能通過PIC-4601來控制蒸汽的壓力，即通過控制排汽量來調(diào)節(jié)汽包的壓力，因此應特別注意保持PIC-4601靈敏好用。當自產(chǎn)蒸汽不能滿足轉(zhuǎn)化工藝需要時，應將外網(wǎng)S35引入主汽管，此時應注意FIC-4602和PIC-4601的配合，要求S35蒸汽供應要過量，以保持PIC-4601調(diào)節(jié)閥有一定的開度，這樣才能良好地調(diào)節(jié)汽包壓力。為節(jié)能，也應盡量少用外網(wǎng)蒸汽。1.3.3.4排污操作隨著爐水的不斷蒸發(fā)，溶解的鹽份和其它雜質(zhì)的濃度也逐漸增加，使爐水品質(zhì)變壞，引起汽水共騰或受熱結(jié)垢。排污的方式有兩種：a)連續(xù)排污：也稱表面排污，是為了排除水表面的雜質(zhì)和排除含鹽濃度較高的爐水，以維持額定爐水含鹽量。本裝置鍋爐連續(xù)排污管出口接V4009，3.5MPa、245℃的飽和水經(jīng)減壓直接進入V4009，產(chǎn)生的蒸汽并入V4008，未蒸發(fā)的水去V4010。b)定期排污：也稱間斷或下排污，目的在于排除鍋爐水的沉淀物，排污管出口接V4010,與連續(xù)排污配合，加速調(diào)節(jié)爐水品質(zhì)，當爐水品質(zhì)不良或懸浮物增多時，應加強定期排污，如水位過高，也可利用其大量放水，以恢復正常水位。平時每班至少排污一次，每次不少于半分鐘。注意：a)排污前通知班長，注意汽包液位；b)排污前應保持較高水位，液位不正常時立即停止排污。定期排污的方法：a)先開第二道排污閥（隔絕閥），然后微開第一道排污閥（調(diào)整閥），以便預熱排污管道系統(tǒng)。b)再緩慢開大第一道排污閥。此時排污管道內(nèi)應無沖擊聲；發(fā)現(xiàn)有沖擊聲時，則應將第一道閥關(guān)小，待沖擊聲消失后，再緩慢開大它。c)排污完畢后，應先關(guān)第一道排污閥，再關(guān)第二道排污閥；這樣操作，可以使第二道排污閥（隔絕閥）不受損害，保持嚴密不漏。d)上汽包的排污不要和廢熱鍋爐的排污同時進行，以免對液位的影響太大。e)排污量：本鍋爐系統(tǒng)的連續(xù)排污量為0.3t/h，實際需要排污量可按下式計算：Ｇ排＝Ｓ給＊Ｇ＊Ｓ爐.................................................................(6)式中：Ｇ排：排污量，單位為kg/h；Ｓ給：給水中的含鹽量,單位為mg/L；Ｇ：給水量，單位為kg/h；Ｓ爐：爐水含鹽量，單位為mg/L。按水電部規(guī)定，本鍋爐系統(tǒng)的排污量應為給水流量的２％左右。1.3.3.5鍋爐給水及蒸汽指標表見表5。表5鍋爐給水及蒸汽指標表項目單位爐水蒸汽ＰＨ9～10.5溶解氧mg/L<0.03二氧化硅ppm<25<0.1電導25℃μΩ/cm<200<10含鹽5×10-6總固5000×10-6磷酸根3～20×10-6氯根<0.5×10-6硫酸根<0.5×10-61.3.4鍋爐系統(tǒng)的正常停運鍋爐系統(tǒng)的停運與整個裝置的停工同時進行，由于熱源的遞減，被動地使蒸發(fā)量減少，隨著轉(zhuǎn)化爐的降量、降溫以至熄火，鍋爐蒸發(fā)量逐漸減少到完全停運，要注意保持上汽包液位正常。a.鍋爐停運前，先詳細地檢查設備及各附件的缺陷，以便列入檢修計劃。b.為了保證轉(zhuǎn)化工藝蒸汽需要，應在裝置停工降量前先將外網(wǎng)蒸汽并入蒸汽管路，并使其正常供汽。c.由于蒸發(fā)量逐漸減少，要注意控制上汽包液位；如因控制閥泄漏引起液位上升時，應關(guān)小截止閥直至停止上水。此后，應停止連續(xù)排污。d.當轉(zhuǎn)化停用蒸汽后，上汽包在半小時內(nèi)降壓到0.7MPa以下。e.當轉(zhuǎn)化停引風機后，待爐水降到70℃以下時，可將爐水全部放出；冬季需將低點排污閥全部打開排出存水，并引氮氣進行吹掃。1.3.5停爐養(yǎng)護:a)充氮養(yǎng)護（短期停運）當鍋爐系統(tǒng)停工冷卻時，將全部爐水排出，關(guān)死排污閥，爐內(nèi)充氮氣至壓力0.1MPa左右，并保持該壓力。b)濕法養(yǎng)護鍋爐系統(tǒng)充滿水，加入N2H4，并隨時補加，保持該濃度。c)干法養(yǎng)護（適用于三個月以上長期停運）將鍋爐系統(tǒng)存水排干，并用氮氣掃凈對流段管組的存水，然后在上汽包內(nèi)裝入塊狀生石灰或氯化鈣（放在鐵盤子上），放入量一般為每立方米鍋爐容積無水氯化鈣２kg或塊狀生石灰３kg，然后將鍋爐封閉。以后半個月打開人孔檢查一次，再以后每隔一、二個月檢查一次，當干燥劑吸水變質(zhì)后及時更換。1.3.6緊急停工緊急停爐是在異常情況下，進行被迫迅速停爐，否則將造成人身及設備危險。在下述情況下，才可進行緊急停爐：a)鍋爐嚴重缺水，雖經(jīng)叫水（沖洗排水閥，關(guān)閉水位表汽閥）仍未看到爐水水位時；b)爐水水位迅速下降，雖不斷給水并采取其它措施，仍不能使水位回升時；c)給水系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障，不能保證鍋爐給水需要時；d)水位表、安全閥、壓力表等安全附件有任何一種完全失效時；e)鍋爐受壓部件泄漏或嚴重損壞。緊急停爐的操作程序：a)請示班長，準備全裝置緊急停工，轉(zhuǎn)化爐熄火；b)只要不是因缺水停爐，就應繼續(xù)向爐內(nèi)給水，并維持其正常水位；c)如因嚴重缺水緊急停爐時，嚴禁向爐內(nèi)給水或調(diào)節(jié)汽包壓力，以防鍋爐系統(tǒng)壓力急驟變化而擴大事故；此時要密切注意上汽包壓力，必要時關(guān)PIC-4601，適當開啟緊急放空閥。1.3.7鍋爐系統(tǒng)的事故與處理1.3.7.1缺水的事故a)現(xiàn)象：LIC-4601指示低于正常值并發(fā)出低水位報警;b)原因：1)液位調(diào)節(jié)閥LIC-4601失靈；2)水位計指示不正確，操作錯誤；3)給水系統(tǒng)發(fā)生故障，實際給水量下降；4)鍋爐排污后未關(guān)閥或泄漏嚴重；5)對流室管組管子破裂。c)處理：首先進行液位計沖洗，用“叫水法”檢查缺水程度，如果用該法檢查仍見不到水位時，應緊急停爐；如果經(jīng)檢查可見水位時，應加大上水量，建立汽包液位，并檢查原因，進行處理。1.3.7.2汽水共騰a)現(xiàn)象：水位表內(nèi)水位劇烈波動，甚至看不清水位位置，嚴重時主汽管內(nèi)會產(chǎn)生水擊，蒸汽含鹽量急劇增加，水位報警器間斷地發(fā)出或高或低的信號;b)原因：爐水水質(zhì)差，堿度高，給水中含油多，水位過高，在極限濃度時爐水負荷劇增;c)處理：加強連續(xù)排污和間斷排污，同時注意加強給水調(diào)節(jié)，防止液位過低，通過換水來改善爐水品質(zhì)；當爐水分析合格后，調(diào)整排污量到正常標準。3.3.7.4液位計玻璃破裂a)現(xiàn)象：汽包液位計一端大量冒汽，有響聲;b)處理：迅速從另一側(cè)接近液位計，關(guān)閉其汽閥和水閥；同時組織力量更換玻璃板。換好玻璃板后，應先微開汽閥，預熱液位計玻璃板，然后緩慢開啟水閥，開大汽閥，投用液位計。1.3.8余熱回收系統(tǒng)正常操作1.3.8.1除氧器V4008的操作除鹽水進裝置經(jīng)E4003換熱后同酸性水一并進入除氧器除氧處理，除氧器壓力是通過PICA-4602控制閥調(diào)整除氧蒸汽進入量，V4008液位控制通過LIC-4603控制閥調(diào)整除鹽水進入量。V4008壓力、溫度、爐水氧含量高，調(diào)整除氧蒸汽量。1.3.8.2中壓汽水分離器V4003的操作除氧水經(jīng)E4002A、E4002BC換熱后進V4003，爐水自V4003至F4002對流