0前言
二十世紀(jì)八十年代中期，第一代造氣吹風(fēng)氣余熱回收裝置在全國部分化肥企業(yè)的投運(yùn)成功，為實(shí)現(xiàn)蒸汽自給創(chuàng)造了有利條件，從而開創(chuàng)了節(jié)能降耗的新局面。自此以后，化工戰(zhàn)線的技術(shù)專家們經(jīng)過不斷地辛勤探討研究，第二代、第三代吹風(fēng)氣回收裝置也先后問世，并在全國數(shù)百家化工企業(yè)都得到了成功的運(yùn)行。吹風(fēng)氣余熱回收裝置的投運(yùn)成功，為企業(yè)的節(jié)能降耗和減少環(huán)境污染起到了重要的作用。
筆者認(rèn)為：要使吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)達(dá)到長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須注意以下幾個(gè)方面的問題。
1、要因廠制宜地選擇好回收方案。
由于各廠造氣所使用的原料煤的品種和質(zhì)量不同，加上操作水平和設(shè)備狀況的差異，決定了各廠吹風(fēng)氣的生成量及其可燃?xì)怏w含量也有所不同，導(dǎo)致了各廠吹風(fēng)氣的著火難易程度及所需外來助燃熱量的要求也相應(yīng)不同，而作為助燃?xì)獾暮铣啥?，由于各廠的操作條件不同也有很大差異，再者就是各廠要求余熱鍋爐副產(chǎn)的蒸汽參數(shù)也不同。所以，要想使吹風(fēng)氣回收裝置建成后能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行和取得比較理想的結(jié)果，就必須因廠制宜地選擇好回收方案，決不能生搬硬套。
1.1選擇好工藝流程是保證回收裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提。
從目前已投運(yùn)的吹風(fēng)氣余熱回收系統(tǒng)來看，不外乎有兩種：一種是在尾部裝設(shè)引風(fēng)機(jī)，采用微負(fù)壓直吹式系統(tǒng)；另一種是在尾部不裝設(shè)引風(fēng)機(jī)，采用正壓直吹式系統(tǒng)，即利用氣體燃料在燃燒爐內(nèi)燃燒后形成的余壓，克服系統(tǒng)阻力，推動(dòng)氣體流動(dòng)。所以，各廠在選擇工藝流程時(shí)，一定要從本廠低溫吹風(fēng)氣的特性、助燃?xì)饬康亩嗌偌把b置的最終投用目的等出發(fā)，既要考慮燃燒工藝的需要，又要全面權(quán)衡裝置整體的合理性。由于低溫吹風(fēng)氣的理論燃燒溫度為748℃，所以其助燃空氣的溫度都應(yīng)在200℃以上，如果送入燃燒爐的吹風(fēng)氣溫度小于250℃，其可燃組份也較低，合成二氣已提氫，數(shù)量和熱值減少，余熱鍋爐又用低壓鍋爐（或者余熱鍋爐的富余能力較大），離開余熱鍋爐的煙氣溫度比較低，二次風(fēng)空氣的預(yù)熱溫度也低于150℃，在以上等等因素的影響下，就有必要設(shè)置中溫空氣預(yù)熱器或者設(shè)置高溫空氣預(yù)熱器，將初步預(yù)熱至150℃的二次風(fēng)空氣進(jìn)一步預(yù)熱至350℃或者400℃，甚至更高，讓其將熱量帶回燃燒爐，來保持燃燒爐內(nèi)的高溫燃燒環(huán)境，實(shí)現(xiàn)低溫吹風(fēng)氣的連續(xù)安全燃燒而回收其潛熱。這種方法看起來是高溫?zé)崃吭诖蜓h(huán)，還要增加一些散熱損失和一臺(tái)設(shè)備的投資，但也是必要和十分安全可靠的好措施。所以，應(yīng)據(jù)此設(shè)計(jì)空氣預(yù)熱器，確定其換熱面積和在流程中的位置。
經(jīng)多年的運(yùn)行表明，吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)應(yīng)以微負(fù)壓運(yùn)行為宜，這樣不但可以縮短造氣爐的吹風(fēng)時(shí)間，提高造氣爐的生產(chǎn)能力，而且還能保證可燃?xì)怏w燃燒充分及熱量被充分利用。
1.2解決好裝置中的設(shè)備選型問題
（1）燃燒爐是吹風(fēng)氣回收裝置中的重要設(shè)備之一，直接決定著整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行狀況。所以，燃燒爐要選擇與生產(chǎn)規(guī)模相匹配且具有適當(dāng)容積的燃燒空間，并非越大越好，過大了，散熱損失也大，投資也大，適得其反。目前，國內(nèi)已成功地開發(fā)出了多種形式的燃燒爐，這些燃燒爐不但結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理、燃燒完全、蓄熱能力強(qiáng)，還能使吹風(fēng)氣中所夾帶的煤粉燃燒完全、不集灰、阻力小，而且助燃?xì)夂牧恳残。鲝S可根據(jù)具體情況選用。
（2）余熱鍋爐的選型要視合成氨生產(chǎn)能力及合成二氣的供給量而定。一般來說，生產(chǎn)能力小、合成二氣供吹風(fēng)氣的助燃量少的企業(yè)，選擇熱管式余熱鍋爐較為合適；生產(chǎn)能力大、合成二氣供吹風(fēng)氣的助燃量多的企業(yè)，可選擇水管式余熱鍋爐。
（3）對(duì)裝置中主輔設(shè)備的選型，要首先考慮其積灰問題和高效熱利用問題。軟水加熱器和空氣預(yù)熱器都要選擇熱容量大、防積灰性能好及熱效率高的設(shè)備制作廠家，堅(jiān)決杜絕積灰現(xiàn)象的發(fā)生，確保吹風(fēng)氣回收裝置的能力得到正常發(fā)揮。
（4）鼓風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)的選型，應(yīng)首先計(jì)算出裝置所需的空氣量及煙氣總流量后再確定其型號(hào)，確保系統(tǒng)處于微負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài)。
2、熟練的操作技藝是保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
從多年的工作經(jīng)驗(yàn)中，筆者總結(jié)出了如下一些操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，僅供參考。
（1）只有控制好燃燒爐的燃燒室溫度，才能確保蓄熱層上部溫度在工藝要求范圍內(nèi)，為吹風(fēng)氣的安全燃燒提供保障。如果合成二氣壓力波動(dòng)以及氣體中GH4含量發(fā)生變化，都會(huì)造成爐溫波動(dòng)，要及時(shí)聯(lián)系并予以調(diào)節(jié)。即使設(shè)有氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，也要時(shí)刻注意，決不可麻痹。
（2）在正常生產(chǎn)中，應(yīng)密切監(jiān)視好各壓力、溫度及氣體成份等指標(biāo)的變化情況，如出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)查找原因并調(diào)節(jié)正常。
（3）如果生產(chǎn)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，要及時(shí)調(diào)節(jié)好合成二氣的入爐量、空氣的配比量以及引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量，確保燃燒爐的燃燒室溫度在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)，防止?fàn)t溫過高燒壞設(shè)備內(nèi)襯或爐溫過低造成爆炸事故。
（4）正常運(yùn)行中，要加強(qiáng)燃燒爐出口煙氣中CO2、O2以及可燃?xì)怏w成份含量的分析測(cè)定工作，以指導(dǎo)配風(fēng)量的調(diào)節(jié)工作。如果所配空氣量過小，一方面不利于燃料的混合，另一方面還會(huì)造成燃燒不完全，導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生；如果所配空氣量過大，不僅會(huì)降低燃燒溫度，而且也不利于受熱面得傳熱，還會(huì)增加排煙熱損失。
（5）在送吹風(fēng)氣燃燒的同時(shí)，應(yīng)根據(jù)煙氣中的氧含量及燃燒室溫度調(diào)節(jié)合成二氣入爐量和其所配空氣量以及吹風(fēng)氣配空氣量，使之達(dá)到指標(biāo)要求。
（6）在正常生產(chǎn)中，如果出現(xiàn)造氣吹風(fēng)氣回收閥或其配風(fēng)發(fā)不起（送吹風(fēng)氣時(shí)）及造氣爐回收閥（造氣爐處于上吹制氣階段時(shí)）或其配風(fēng)閥不落（不送吹風(fēng)氣時(shí)）的情況，都會(huì)造成燃燒爐溫度下降，要時(shí)刻注意，發(fā)現(xiàn)后要及時(shí)通知有關(guān)人員進(jìn)行處理。
（7）如發(fā)現(xiàn)合成二氣壓力過低時(shí)，除及時(shí)與有關(guān)崗位聯(lián)系外，要根據(jù)燃燒室溫度的下降趨勢(shì)，酌情減少吹風(fēng)氣的送燒臺(tái)數(shù)，不得強(qiáng)行回收，以免造成爆炸事故。如果爐內(nèi)溫度仍然下降時(shí)，可減小引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量，必要時(shí)停運(yùn)引風(fēng)機(jī)，確保燃燒爐溫度在指標(biāo)之內(nèi)。如果合成二氣的壓力回升到指標(biāo)后，應(yīng)先調(diào)節(jié)好其配風(fēng)量及引風(fēng)量，當(dāng)溫度達(dá)到指標(biāo)后，方可通知造氣崗位逐臺(tái)爐增送吹風(fēng)氣，直至滿負(fù)荷運(yùn)行為止。
（8）為了防止吹風(fēng)氣和合成二氣燃燒時(shí)發(fā)生事故，要嚴(yán)格控制好各項(xiàng)工藝指標(biāo)，并合理配用空氣量。
（9）要嚴(yán)格控制好余熱鍋爐的上汽包液位，應(yīng)保持在1/2-2/3之間，不準(zhǔn)鍋爐超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)行，鍋爐的三大安全附件應(yīng)定期校驗(yàn)，使之靈敏好用。
（10）正常生產(chǎn)中，要按時(shí)分析鍋爐的爐水水質(zhì)情況，如果爐水中的總固體含量超標(biāo)時(shí)，要增加排污次數(shù)。嚴(yán)禁用排污閥來控制鍋爐液位，排污時(shí)人要站在側(cè)面或上風(fēng)向，避免出現(xiàn)燙傷現(xiàn)象，且排污閥門的開度不宜過大，防止因排放量過大而造成鍋爐缺水。
（11）如因造氣爐回收閥或配風(fēng)閥故障不能向燃燒爐內(nèi)送吹風(fēng)氣時(shí)，要及時(shí)調(diào)節(jié)好合成二氣的入爐量，防止溫度超標(biāo)損壞設(shè)備內(nèi)襯。當(dāng)具備送吹風(fēng)氣時(shí)，要及時(shí)通知造氣送吹風(fēng)氣。
（12）如燃燒爐或余熱鍋爐發(fā)生爆炸，應(yīng)立即按緊急停爐的操作步驟進(jìn)行停爐，待查明原因并處理后，再根據(jù)情況進(jìn)行開車。
3.應(yīng)熟練掌握事故的處理方法，避免因處理不當(dāng)造成停車或發(fā)生事故。
在吹風(fēng)氣回收裝置的正常運(yùn)行中，由于一些客觀和主觀原因，會(huì)出現(xiàn)一些這樣或那樣的事故。所以，每位操作工都應(yīng)熟練掌握各種事故的應(yīng)急預(yù)案，否則，會(huì)因處理不當(dāng)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。
4.加強(qiáng)巡回檢查，及早發(fā)現(xiàn)問題，力爭(zhēng)把事故的苗頭消滅在萌芽之中。
在正常運(yùn)行中，操作人員應(yīng)按時(shí)對(duì)所屬設(shè)備認(rèn)真加強(qiáng)巡回檢查，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，并及時(shí)通知有關(guān)人員進(jìn)行處理，確保吹風(fēng)氣回收裝置能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。
5掌握好本系統(tǒng)的正常開、停車步驟，避免在開、停時(shí)因操作不當(dāng)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。
6嚴(yán)格控制好工藝指標(biāo)，確保系統(tǒng)在工藝要求范圍內(nèi)運(yùn)行。
在正常生產(chǎn)中，操作人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工藝指標(biāo)，避免設(shè)備超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)象的發(fā)生，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
7正確使用并維護(hù)好所屬設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。
在正常運(yùn)行中，除根據(jù)工藝指標(biāo)使用好設(shè)備外，還必須根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)維護(hù)好設(shè)備，以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
8系統(tǒng)的安全設(shè)施應(yīng)設(shè)置齊全，避免事故發(fā)生時(shí)造成設(shè)備損壞和人員傷亡。
在吹風(fēng)氣回收裝置中，由于物理性爆炸和化學(xué)性爆炸都易于發(fā)生，因此，在系統(tǒng)設(shè)置有關(guān)安全裝置是非常重要的。根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，吹風(fēng)氣回收裝置應(yīng)設(shè)有如下安全設(shè)施:（1）在吹風(fēng)氣總管上設(shè)置兩個(gè)DＮ500的防爆門（板）、兩個(gè)DＮ200的放空閥及1個(gè)安全隔離水封；（2）燃燒爐頂部和下側(cè)人孔應(yīng)設(shè)有防爆門（板）；（3）燃燒爐底部應(yīng)設(shè)有水封；（4）余熱鍋爐進(jìn)、出口煙道上的人孔應(yīng)設(shè)有防爆門（板）及自動(dòng)卸壓防爆門；（5）造氣吹風(fēng)氣回收閥及其配風(fēng)閥的同步開關(guān)應(yīng)設(shè)有燈光顯示信號(hào)，且要有聯(lián)鎖保護(hù)裝置；（6）余熱鍋爐的液位應(yīng)設(shè)有高、低液位報(bào)警裝置；（7）合成二氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有防回火水封（安全水封）及防爆門（板）裝置。
9結(jié)語
經(jīng)多年的運(yùn)行表明，造氣吹風(fēng)氣余熱回收裝置在技術(shù)上是完全成熟的。如果我們能夠熟練掌握操作技藝，努力學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)技術(shù)，不斷提高操作水平和處理事故的能力，吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是完全可能的，它必將為企業(yè)的節(jié)能降耗和減少環(huán)境污染起到巨大作用﹗
