卧式燃氢锅炉的应用

摘 要：通过安装卧式燃氢炉，替代燃煤锅炉的使用。解决10万吨烧碱装置蒸汽使用的问题。还避免了氢气大量放空造成的浪费。

关键词：氢气燃烧炉；应用；环保；稳定生产

河南永银化工实业有限公司成立于2007年7月10日，一期规模为10万t/a烧碱和12万t/a聚氯乙烯。该项目采用国际先进的离子膜法烧碱生产技术，具有节能、环保、产品品质优良等优点。投运四台日本旭化成零极距离子膜电解槽，生产能力为10万t/a烧碱，利用当地丰富的地下卤水资源，实现了全卤水制碱工艺，节约了生产成本。

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。10万吨烧碱项目蒸汽需求量在5t/h左右，我公司生活区需要蒸汽约3t。我公司有4t/h蒸汽的燃煤锅炉一台。由于环保形势严峻，已经停运，公司决定安装一台8t/h蒸汽的燃氢锅炉。

1 燃氢锅炉介绍

SZS型燃氢蒸汽锅炉采用双锅筒、纵置式、D型布置的自然循环型结构。

锅炉采用微正压的燃烧方式，鼓风机随燃烧器配套。

锅炉主机组装出厂。锅炉主机由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、钢架、护板、保温层等组成。

锅炉右部为炉膛，其四周均以膜式水冷壁包围，受热面及燃烧空间充裕。对流管束设置在锅炉左部，四周亦以膜式壁结构完全密封，对流管束采用顺列式单回程布置，受热面积大，烟气流速设计合理，最大程度上优化了锅炉对流区域的传热。

为降低排烟温度提高节能效果，锅炉尾部配置有节能器。

燃料在右侧炉膛内燃烧，与炉膛四周水冷壁进行辐射换热后，产生的高温烟气经锅炉后部炉膛出口进入锅炉左侧对流管束区域，冲刷对流管束进行对流换热，再进入尾部节能器，最终以较低的温度经烟囱排入大气。

锅炉后墙设有观火孔、炉膛出口烟温。为确保安全，在锅炉顶部设置了防爆门，保温层主要为硅酸铝纤维，其具有保温性能好、重量轻的优点。锅炉外护板采用用自攻螺钉固定的可拆卸的压制成型护板。

该锅炉的自控系统采用可编程序控制，具备较完善的控制功能，包括：给水自动控制、燃烧的自动调节、蒸汽超压保护、气压高低保护（气体燃料）、检漏（气体燃料）、前后吹扫、熄火保护以及相应的联锁及安全保护等。

锅炉正常运行要求做到，锅筒内水位正常，蒸汽压力稳定，司炉人员要做好交接班工作，当班人员必须加强对各机械设备和仪表的监视，确保锅炉安全可靠地运行，防止事故的发生。

1.1 锅内水位

由给水自动控制系统来实现，间断式给水水位控制及报警采用电极式结构；连续给水有变频及电动调节阀方式可供选择。

应定期检查水位控制及报警器的灵敏度及可靠性。

1.2 水位表

每班至少冲洗水位表一次，使水位玻璃板保持清洁，确保水位表可视部分清晰，水位正确可靠，如果发现玻璃垫圈漏水或漏汽时，应及时紧固或更换垫料。水位表冲洗方法如前所述。

1.3 压力表

应定期检验压力表是否工作正常，如发现压力表损坏或失灵，应立即停炉检修或更换，为保证压力表的正确性，每半年至少校验一次。

1.4 压力（温度）控制器和压力传（温度）感器

应定期校验压力（温度）控制器的灵敏度及可靠性，平常司炉人员可通过压力（温度）传感器的启、停燃烧器的设置值与压力（温度）表显示数据对照来初步确定压力（温度）传感器的可靠性。

1.5 安全阀

注意安全阀的作用是否正常，为了防止安全阀的阀盘和阀座发生粘连，应定期拉动安全阀提升手柄，作排汽试验，校验安全阀的可靠性。

1.6 排污

一般给水中含有多种矿物质，给水进入锅炉受热汽化后，将析出这些物质，当炉水浓缩到一定程度时，这些物质就会在锅内沉积下来，形成水垢，蒸发量越大，持续运行时间越长、沉积物就越多。为了防止由于水垢、水渣引起的锅炉事故，必须保证给水质量，降低炉水的碱度，通常当炉水碱度大于20mmol/l时，应进行排污，排污时应注意：

①当两台或两台以上锅炉同时使用一根排污管时，应严格禁止两台锅炉同时排污。

②如果一台锅炉在检修，则应使该锅炉从总管中隔离开来。

③排污时，应使锅炉处于低负荷，提高锅炉水位，并在排污时密切注意水位的变化情况，通常，每次排污降低的锅筒水位以25～40mm 最为适宜。

具体操作步骤：

微微开启排污阀，预热排污管路，待管道预热后，再缓缓开大阀门，排污完毕后立即关闭排污阀。排污时，如发现排污管路内有冲击声，应立即将排污阀关小直至冲击消失为止，然后再缓缓开大阀门，排污不宜长时间连续进行，以免影响锅炉水循环。

2 总结

SZS型燃氢蒸汽锅炉为程序化操作，开车及正常操作简单。燃烧我公司放空氢气，节约了能源，解决了燃煤鍋炉造成的污染。满足了我公司生产及生活中的蒸汽使用。给生产及职工生活带来方便。

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