一段轉(zhuǎn)化爐的平穩(wěn)運行淺析

趙男　馬瑞

[摘要]經(jīng)過2011年3月的檢修后，一段轉(zhuǎn)化爐目前正處在高負荷生產(chǎn)狀態(tài)，面臨的問題也較多。本文對一段轉(zhuǎn)化爐現(xiàn)階段的問題進行了分析并提出了相應(yīng)的解決方法。

[關(guān)鍵詞]一段爐；拱頂溫度；熱負荷

一、一段爐的控制指標

一段爐在運行過程中有較高的控制要求，其溫度控制主要有以下5個參數(shù)控制：T1280A、TI 280B、TI280C、TI7241、T1242、T1112。其中TI112為一段爐的出口氣溫度，TI7241、TI 242為一段爐內(nèi)部的拱頂溫度，T1280A、B、C均為拱頂溫度。在運行中，其中5個拱頂溫度均要求不超過1000℃，而T1112要求在675～690℃之間。如果長期發(fā)生超溫的現(xiàn)象，則會大大減少一段爐的使用壽命，并且嚴重時會損壞轉(zhuǎn)化管和對流段的6組盤管和轉(zhuǎn)化管內(nèi)的催化劑，造成催化劑的結(jié)焦。一旦發(fā)生上述的任一問題，都會造成整個合成氨裝置的主停車，并需要一段較長時間的停車檢修，其損失非常嚴重。

一段爐的另一個主要控制指標為出口氣的甲烷含量，即A1105，出口氣的甲烷含量直接影響二段爐的反應(yīng)狀況以及后續(xù)工段的反應(yīng)情況。A1105的設(shè)計值為29.44%，廠控指標為小于35%。

一段的燃料氣主要是天然氣和廢氣，一旦兩股燃料氣的調(diào)節(jié)不均衡，很容易造成一段爐的熱負荷不穩(wěn)定。

二、超負荷的一段爐

在很長一段時間內(nèi)，為了滿足后續(xù)工段的生產(chǎn)，保證一段爐轉(zhuǎn)化管內(nèi)有較好的反應(yīng)條件和后續(xù)工段的熱負荷以及裝置滿負荷生產(chǎn)，一段轉(zhuǎn)化爐自開工起就一直處于滿負荷甚至超負荷運行狀態(tài)。由于一段轉(zhuǎn)化爐一直處于一種滿負荷或者超負荷運行狀態(tài)，燃燒工況不佳，燃燒背壓過高，在燃燒控制不良時，火焰易發(fā)飄，可能添噬轉(zhuǎn)化管，而且會在過渡段產(chǎn)生尾燃，給過渡段的蒸汽盤管造成很大損害。另外，長期滿負荷或者超負荷運行對一段爐燃燒室和對流段的損害也很大，造成陶纖襯里剝落、燒嘴箱超溫、火盆磚斷裂、爐壁板燒裂、支梁變形等一系列問題出現(xiàn)，危及加熱爐安全運行。其間雖經(jīng)過一些小的檢修，但始終未能解決根本問題。

在2010年年末的一次停車檢修中發(fā)現(xiàn)一段爐的過熱蒸汽盤管出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，但是由于冬季氣溫較低，難以進行有效的處理。在2011年的檢修過程中，發(fā)現(xiàn)一段爐拱頂?shù)恼郫B快部分下沉、一堵拱墻損壞、爐膛內(nèi)立柱澆注料松動以及過熱蒸汽盤管漏。雖然經(jīng)過一段時間的檢修，對一些問題進行了處理，但是由于多方面的問題，還留存下來一些隱患。譬如，過熱蒸汽盤管的問題，由于無法短期內(nèi)修復(fù)，只能對以前包的卡子進行了加固處理，但是畢竟是加固處理，一旦再出現(xiàn)問題，就會造成盤管的泄漏，危及一段爐的安全生產(chǎn)，造成較嚴重的問題。

三、一段爐運行問題及解決方法

下面，我們運用從事QC活動的方法，簡單的從人、機2個方面對一段爐的出現(xiàn)的故障進行分析。

（一）從人的方面來講

二合成車間是一個擁有深厚文化底蘊的車間，曾經(jīng)創(chuàng)下了同行業(yè)最高的連續(xù)運行627天的全國紀錄。正是這樣的一個積極向上的車間，創(chuàng)造了同行業(yè)最快的裝置開工紀錄。正是由于這樣的一個車間，擁有了許多經(jīng)驗豐富的裝置操作人員。這是好事，但也有了另一面不好的方面。根據(jù)多年的操作經(jīng)驗，一個成熟的操作工往往在操作時找到一個令裝置平穩(wěn)的穩(wěn)態(tài)，這樣，在監(jiān)屏的時候就能比較輕松的進行操作。但是，根據(jù)目前的裝置生產(chǎn)狀況來看，要想產(chǎn)生穩(wěn)定的高壓蒸汽，一段爐的熱負荷就需要盡可能的高，往往需要靠上限運行。某一些老操作人員在對一段爐的熱負荷進行調(diào)整時，往往把熱負荷加的過高，由此來產(chǎn)生高壓蒸汽。這樣做雖然暫時的維持了一個穩(wěn)態(tài)，但是一段爐就需要在超負荷下運轉(zhuǎn)，熱負荷的提升造成拱頂局部出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。

溫度的超標對一段爐的運行是非常不利的，雖然短期內(nèi)可以平穩(wěn)的進行生產(chǎn)，但是一旦發(fā)生問題則會導(dǎo)致整個個裝置出現(xiàn)大面積的停車事故。因此，我們不能因為操作時候的舒服而任由超溫的現(xiàn)象發(fā)生，這是對整個裝置負責，也是對自己負責。

車間也應(yīng)該做出的相應(yīng)的操作規(guī)程，并對員工進行風險意識培訓(xùn)，使員工對一段爐的操作有一個明確的認識，這樣就可以在操作行為上有一個規(guī)范，有利于裝置的長周期生產(chǎn)。

（二）從設(shè)備的方面來講

由于裝置的長周期運行，在檢修的時候發(fā)現(xiàn)了許多的問題，這跟一段爐平時的檢查不足是分不開的。在日常生產(chǎn)中，很少能對爐體進行全面的檢查。我們在檢查時，往往只是看看爐體外部是否有裂紋、超溫的地方，爐膛內(nèi)也只能通過觀火孔進行觀察。即使是專門負責該設(shè)備的師傅，也只能在停工檢修的時候才能全面的對一段爐進行體檢，從而找出存在的問題。這跟一段爐的結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，不是我們所能改變的。因此，我們要從我們檢查的方法上來實現(xiàn)對一段爐的監(jiān)控。

首先，我們在巡檢的時候?qū)σ欢螤t進行檢查。觀火的時候仔細辨別爐膛內(nèi)火焰的燃燒情況，對燒嘴的燃燒情況有準確的判斷。還要觀察輻射段的地面，判斷是否有不明物體（爐磚、保溫折疊塊）脫落。一旦出現(xiàn)問題及時匯報車間，做停車處理準備。

其次，在對一段爐進行檢查是檢查一段爐的附屬設(shè)備、管線就行檢查。觀察一段爐的設(shè)備、管線是否有異常。譬如，一段爐引風機的排煙情況，一旦出現(xiàn)黑煙，則說明爐膛內(nèi)的燃燒情況發(fā)生變化，應(yīng)該及時做好相關(guān)的處理。

四、結(jié)論

（一）在一段爐運行期間，班組轉(zhuǎn)化工段的操作人員應(yīng)該秉著認真負責的心態(tài)對一段爐的熱負荷進行調(diào)整，不可因自己的方便而任由設(shè)備的超溫。

（二）車間對員工進行技術(shù)培訓(xùn)，使員工清晰的認識到一段爐的重要作用，從而精益求精的操作。

（三）在每小時的巡檢中，員工應(yīng)認真的檢查一段爐的運行狀況，保證一段爐能有效、長期、穩(wěn)定的運行。