周敏
惠州市宏瑞环保能源有限公司
摘要:本文结合故障案例,对焚烧炉测温元件运行现状及改造原因和计划进行分析与探讨,以供类似故障参考。
关键词:焚烧炉;测温元件;运行现状;改造原因;改造计划
一、前言
随着中海石油炼化有限责任公司惠州炼油二期2200万吨/年
炼油改扩建及100万吨/年乙烯项目的投产,宏瑞环保能源有限公司建成了世界单套规模最大的 WSA 湿法制 酸装置。其利用炼油废气直接生产硫酸,同时联产大量清洁能源,实现了炼油废气直 接转化成绿色、低碳、环保能源的综合利用目标,取得了良好的经济和社会效益,获得了广东省绿色循环经济的嘉奖。处理炼油废气需要使用焚烧炉,但焚烧炉内1000多度的高温和腐蚀性气体的温度测量仪表的可靠性是个难题,下面本文结合故障案例,对焚烧炉测温元件技术改造进行分析与探讨,以供类似故障参考。
二、设备现状及改造原因分析
(1)焚烧炉测温元件运行情况描述:2018年之前焚烧炉有三支测量炉膛温度的测温元件,其中三支测温元件(非吹气式热电偶)测量炉膛温度(位号TI-0220A/B/C),另一支测量炉子耐火砖温度(位号TI-0221)。炉膛温度TI-0220A/B/C在温度高于1140°时联锁停炉,炉膛温度元件的可靠性非常重要。炉膛三支测温元件(位号TI-0220A/B/C非吹气式热电偶)的两支从2018年2月份开车使用了不到一年时间已有两支热电偶的接线端和热偶丝被高温工艺气慢慢渗透入刚玉套管,进而腐蚀热电偶丝故障。通过同行了解到类似工况的工厂使用吹气式热电偶,使用寿命和效果比非吹气式热电偶好,但是吹气式热电偶价格比非吹气式热电偶价格偏高,兼顾价格、质量和装置稳定运行的需要,在2018年底装置检修时一支更换为吹气式,另一支更换为非吹气式新热电偶。2019年上半年,一支非吹气式热电偶彻底报废故障。2019年至今另两支非吹气式热电偶热偶丝连着的引出信号线端和接线盒内的接线端子已经腐蚀严重,偶尔还会出现高高报和IOP,目前仪控每两个月进行定期开盖检查和保养,但是因为是正压炉,即使测温元件故障但无法在线更换。1000多度的高温腐蚀工艺气经过分子运动慢慢渗入热电偶的刚玉套管内,进而腐蚀刚玉套管内的热偶丝,针对此状态仪控每两个月定期开盖检查和保养,但只能暂时缓解热电偶彻底报废的速度。2018年底装置检修安装投用的一支吹气式热电偶,到目前使用近一年半状态良好,没见接线端和热偶丝腐蚀。从2018年至今有四支测量炉温的热电偶,一支为吹气式热电偶,其他三支为非吹气式热电偶。
图1、目前非吹气式热电偶现场使用照片 图2、吹气式热电偶现场使用照片
三、吹气式热电偶吹气原理和结构图
(1)吹气原理及结构。吹气式热电偶在刚玉套管和热偶丝中间设计有吹气管,通过不间断的吹入气体进入吹气管,并控制一定的吹气压力,焚烧炉内的高温腐蚀工艺气和热电偶丝被刚玉套管和吹气管内的气体完全隔离开,保证了热偶丝不与高温腐蚀工艺气接触而被高温腐蚀工艺气腐蚀。
图3、吹气式热电偶结构图
(2)结合焚烧炉非吹气式热电偶和吹气式热电偶实际运行情况、吹气式热电偶吹气原理和结构图,宏瑞焚烧炉炉膛测温元件选用吹气式热电偶较合适。
四、技术改造计划
(1)三支非吹气式热电偶更换为三支吹气式热电偶,安装三支吹气式热电偶安装约1天。
(2)新增三套仪表反吹风装置,安装三套仪表反吹风装置约2天。
五、结语
综上所述,焚烧炉测温元件故障处理和一般由企业技术部主管,技术部仪控专业主管作为故障排除和设备改造负责人,必须认真分析和总结焚烧炉测温元件出现故障的原因,并制定相应的改造计划,最终把焚烧炉测温元件故障改造好,保证焚烧炉测温元件的正常工作。