氯化氢合成炉燃烧废氢气产蒸汽.docVIP

氯化氢合成炉燃烧废氢气生产蒸汽 　　中图分类号：TQ114.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）05-0297-01 中国论文网 /4/viewhtm　　河南永银化工实业有限公司烧碱分厂，投运南通星球石墨公司氯化氢石墨合成炉4台，原设计为3台合成炉运行一台备用，由于PVC装置长期停运，烧碱分厂HCl合成系统一直处于低负荷运行状态，大量氢气放空，造成资源浪费，经公司批准将1#合成炉改造为燃氢炉，生产蒸汽，供烧碱装置使用。 　　一、生产原理 　　空气中的氧气与氢气燃烧生成水蒸气并产生大量的热。 　　反应方程式： 2H2 + O2 → 2H2O + 285.83KJ/mol 　　氢气、空气（含氧21%）的配比通常为1：3～4.5（体积），控制乏气氧含量不低于2.5%，含氢小于0.4%。如比例过大，氢气不能完全燃烧，乏气中含氢高，易发生爆炸危险。如比例过小，乏气量加大，乏气带出的热量增加，降低蒸汽产率。 　　二、改造工艺说明 　　1.配风系统：利用新增的罗茨鼓风机提供燃烧配风，采用DN150管道连接到进合成炉前的氯气总管手动截止阀后，通过原氯气进炉流量计、流量自动调节阀、自动切断阀和进炉手阀，根据实际的配比量，通过DCS调节风机电机供电频率改变转速控制空气流量，进入合成炉石英灯头处与氢气充分混合燃烧，燃烧乏气经降膜吸收后排空，产生的蒸汽并入低压管网。 　　2.冷凝水排放：由于氢氧燃烧生成物为水蒸汽，合成炉的乏气出口会产生大量的冷凝水需要外排，将原合成炉出口排水管道改为DN50，增加排水能力，并连接到新增5m高（密封压力为50KPa）的倒淋水封自动排放，同时把经一级膜吸产生的冷凝水也引入水封外排。 　　3.氢气系统维持原状不变。 　　4.安全连锁：考虑生产安全，增加罗茨风机的运行状态与氢气自控切断阀的连锁保护，当风机运行频率低于5Hz时，连锁关闭连锁关闭氢气自控截断阀（HV- 5459A），其它连锁控制方案不变。 　　三、燃氢HCl合成炉开车点火 　　1.确认准备工作完毕，1#合成炉汽包水位正常，循环水进、回水阀门打开并供应正常，具备开车条件。 　　2.确认炉内含氢等分析指标达到开车标准。 　　3.确认倒淋水封已补水完成，打开1#合成炉出口、一级石墨吸收器下酸管至倒淋水封的排水手阀。 　　4.确认1#合成炉原氯气总管一道手动截止阀处于关闭状态，空气手动截止阀处于打开状态。 　　5.联系调度准备点炉，现场检查罗茨风机设备完好，冷却水供应正常，具备开机条件。 　　6.关闭合成炉去氯化氢缓冲罐（V-701）的阀门HV-5451A，打开去尾气吸收系统的阀门HV-5452A。 　　7.关闭一、二级石墨吸收器循环水进、回水阀门。关闭一级石墨吸收器T-701A下酸管线去盐酸调整罐（V-707）和高纯盐酸中间罐（V-708A/B）的自控阀（HV-5466A）和所有手动阀。启动水力喷射器（P-701A），打开并调节尾气吸收塔（T-703A）出口放空阀保持炉内处于微负压，关闭吸收水注入调节阀（FICA-5455A）和所有手动阀。 　　8.一切准备就绪后，炉门打开，进行点炉操作： 　　8.1确认新增DCS控制连锁切除 　　8.2点炉前5min关闭合成炉氮气置换。 　　8.3操作人员将防护用品及氢气管线抱卡准备就绪，确认炉内含氢小于等于0.4%；氢气纯度大于等于99%，含氧小于等于0.2%。 　　8.4室外操作人员佩戴防火罩将点燃的点火棒，放置在氢气胶管的出口处，不要正面对准氢气胶管出口，点火人员应站在氢气胶管旁的上风口，防止火焰烧伤。 　　8.5通知室内操作人员开启氢气调节阀（FV-5452A），然后再慢慢开启氢气点火阀（氢气旁路手阀），待氢气胶管点着后调节好火焰， 室外操作人员把点着的氢气胶管插接在灯头上，并用抱箍捆紧氢气胶管。 　　8.6室内操作人员观察火焰情况，打开空气调节阀（FV-5451A），室内空气阀门（空气旁路手阀关闭），启动罗茨风机最低转速运行，调整风机风量保持炉内火焰正常后封闭炉门。 　　8.7全部打开尾气吸收塔（T-703A）出口放空阀，停用水力喷射器（P-701A），保持炉内压力低于30KPa。 　　8.8待进合成炉氢气流量大于等于280Nm3/h时，检查氢气管道是否泄漏，一切正常后，根据生产情况通知调度并按正常负荷调节。 　　8.9罗茨风机运行频率高于10Hz，合成炉正常运行30分钟后，投入新增保护连锁。 　　在风机电机频率处于30HZ以下时，由于电机内部产生的热量不能及时移除，为避免电机烧毁状况发生，应启运配备的轴流风机对电机进行散热。 　　切记：如果一次点火不成功，应立即依次关闭氢气、停运罗茨鼓风机，关闭空气切断阀，充氮气，关尾气吸收器后放空，开水力喷射器抽真空置换炉内的残余气体（时间