甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却水的改善
甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却水的改善
摘要：本文针对甲醇纯氧转化炉中心烧嘴的冷却问题，从生产实际出发，采用了相应的改善方案，即解决了安全问题，延长烧嘴使用寿命，同时又为企业节约了大量的费用，同时操作也比以前更加简单方便。
关键词：转化炉 中心烧嘴 冷却水
我公司现有年产10万吨甲醇生产装置一套，于2009年12月投产，生产过程中，中心烧嘴的冷却水流量控制在16±2m3之间，由于烧嘴一直处在高温条件下运行，最高点温度可达到1450℃左右，所以对烧嘴的冷却保护问题特别重要，防止因烧嘴过热而烧穿，从而延长烧嘴的使用寿命。
原设计烧嘴冷却水的简单工艺流程如图（1）所示。在生产过程中存在如下不足：第一，冷却水缓冲罐为容积只有1.56 m3的立式缓冲罐，冷却水循环泵进口没有补水阀，只能由锅炉给水泵对冷却水缓冲罐进行间断地补入锅炉水来完成，并且采用了快开、快关阀门，自动控制主、副两条线对冷却水缓冲罐进行补水，但因冷却水缓冲罐的工作压力只有0.35 MPa，故长时间不间断地补入5.5MPa 的锅炉水，对冷却水缓冲罐罐体产生了不可避免的冲击而使冷却水缓冲罐变形，存在一定的安全隐患；第二，在系统正常生产时，冷却水量可以保证对烧嘴的保护作用，但当发生停电等紧急情况时，当冷却水缓冲罐的液位控制在60%—80%时，冷却水缓冲罐内贮存的冷却水量只能维持不到5分钟的时间，冷却水缓冲罐就空了，对烧嘴根本不能起到完全的保护作用；第三，为了冬季防冻，排放了大量的盐水，造成了不必要的浪费，工人操作起来也不是很方便。
改善前烧嘴冷却水的简单工艺流程图（1）
经过理论研究和生产实践，我公司于2010年6月对烧嘴冷却水系统进行了相应的改善，具体详见改善后烧嘴冷却水的简单工艺流程图（2）。其具体改善方法如下：将原有的冷却水缓冲罐更换为容积为11.8 m3卧式冷却水缓冲罐，并且置于转化炉的上平台上，烧嘴冷却水换热器和冷却水循环泵放在地面上，正常情况下，冷却水缓冲罐内60%～80%的液位、烧嘴冷却水循环泵正常循环，出口有流量计，通过液位调节阀及补氮阀来自动控制，同时取消了5.5MPa 的对冷却水缓冲罐的锅炉补水，而改用0.35MPa 的脱盐水在冷却水循环泵的泵进口进行补水。异常情况发生时，将事故排放打开，冷却水缓冲罐内的冷却水靠势能可自动的经烧嘴排入地沟，起到对烧嘴的保护作用。
改善后的具体优点如下：第一，当冷却水缓冲罐的液位控制在60%～80%时，发生等紧急停电情况时，冷却水缓冲罐内的冷却水完全可以维持25～35分钟的时间，解决紧急停电情况下冷却水量不足的问题，保证了对烧嘴能起到真正的保护，延长了烧嘴的使用寿命；第二，解决了高压的锅炉补水对罐体的冲击作用 ，解决了设备的安全隐患；第三，解决了冬季防冻问题。半年可节约脱盐水24×3×0.15×180=2034.72吨，按每吨8.0元计，半年可节约16277元。