浅析H—TL烧嘴长周期运行的保护措施

尹兴

摘 要：烧嘴是气化装置监测设备中的重中之重。在生产运行中影响着企业效益，对烧嘴采用匠心管理、匠心操作，保证系统安全稳定运行，延长烧嘴的使用周期。

关键词：烧嘴；长周期；保护措施

H-TL烧嘴是三合一（点火烧嘴，开工烧嘴，粉煤烧嘴）的加压气化装置的核心设备，它的设计、制造精度、工艺操作质量和管理水平决定了气化装置性能高低和寿命长短，在设计、制造精度保证的前提下，对工艺操作质量和管理提出更高的要求。其物料通过介质通道和喷口引入炉膛利用合理喷口结构组织介质在炉内的流场、温度场分布完成气化反应。

点火烧嘴：是在气化炉内微负压、常温的状态下点火启用的，以点燃开工烧嘴为目的，当开工点燃后，点火烧嘴停止工作，则氧气通道切为保护气，燃料路关闭。其有着能量小、工作时间短的特点，作为点火源对点火烧嘴的稳定性、可靠性和长效性有特别高的要求，保证一次点火成功率。

开工烧嘴：当火焰监测器监测到开工火焰稳定后开始升温升压操作，即按负荷表逐步提高开工烧嘴的负荷，同时通过后系统调节提升压力，直至满足粉煤烧嘴投用条件，引燃粉煤烧嘴，引燃后氧路切为保护气，燃料路关闭。其负荷调节范围大，温度控制严格，对开工烧嘴点燃粉煤烧嘴的可靠性和升负荷过程的稳定性要求严格。

粉煤烧嘴：是从投料成功开始在40%负荷下运行一段时间，待炉膛内壁挂渣完成，然后在保证炉温为操作的条件下，逐步提高氧和煤量并逐步提高炉内压力，直至满负荷，在升负荷和正常生产过程中的工况下，其流场、温度场的合理布置决定了气化及其内件的寿命和气化各项性能参数及经济效益。

1、烧嘴的日常管理是保障煤烧嘴长周期运行的前提，在平时烧嘴管理中需建立烧嘴档案，该档案清楚记录着每一台烧嘴的名牌或法兰上打钢印编码、设备图纸资料、制造日期、合格证、质量说明书、调试记录、验收确认表等；在安装烧嘴前要仔细检查气化炉炉口壁上是否有渣，若有必须想办法清理干净，以防装烧嘴过程中刮坏夹套壁、夹套被挤变形、喷口被擦伤等同时保证烧嘴的安装精度、对称不得偏装，并用有机溶剂（如四氯化碳，肥皂水）清洗氧气通道、法兰端面、密封圈等清洗后要取样分析脱脂合格；当烧嘴安装完要仔细检查与烧嘴相连的法兰处密封和紧固件的均匀拧紧情况；在生产过程中要对烧嘴加强巡检记录，记录烧嘴开停车次数、开停时间、运行周期、事故原因、设备缺陷等，发现异常及时向领导汇报；气化炉停车时要使用高压氮气或高压清洁氮气将物料通道吹扫干净，待气化炉降压降温后拔出烧嘴，但在拔时不得强制提拔，防止烧嘴受撞击夹套损坏擦伤现象，当烧嘴拔出后使用工具除去烧嘴外表面粘附的灰渣，彻底清理后由专业技术人员使用专用工具测量拍照并做好记录，提供给厂家和方便今后分析研究，提出解决出现问题的依据；备用烧嘴要用专用的支架将烧嘴水平或垂直放置且各管口要用塑料胶带封闭，防止杂物、灰尘等进入烧嘴内，要保持至该烧嘴投用时才拆封。

2、烧嘴冷却水系统是保护烧嘴重要措施之一，是经泵加压强制循环的封闭系统，而烧嘴冷却水罐压力与气化炉压力有一定的差值，该差值不高不低不仅作为点火烧嘴点火条件，同时是判断烧嘴冷却水罐压力或压差高低的依据，若低了，这时需开阀向烧嘴冷却水罐内充高压氮气来维持压力或压差的稳定，若高了，这时需开阀降压，最终维持烧嘴冷却水罐压力或压差的稳定，在烧嘴运行的过程中必须加大对烧嘴冷却水的水质检测及冷却水的连续供应，保证冷却水的、温度、压力、流量达到工艺设计值的要求，能及时把烧嘴吸收的热量带走，然而监测水质是避免烧嘴系统的设备管线及夹套结垢或结构变形传热环境恶化，影响烧嘴冷却水的正常供应和夹套焊缝应力载荷的变化。当烧嘴投用前烧嘴冷却水系统各项工艺指标正常，相应的安全联锁投用，防止系统在运行过程中突然异常，联锁动作有效保护好燒嘴的安全。

3、粉煤是进入烧嘴的主要原料，粉煤流量的稳定和粉煤粒度的大小是影响烧嘴安全运行监测的重要参数，而这些重要参数关键在于做好原料煤的工业分析及操作人员对研磨干燥系统和粉煤加压输送系统的精心操作，以及恪守安全操作规程工艺参数控制原则，达到设计烧嘴安全运行值，这样减少烧嘴通道的磨损、变形、堵塞、流量的波动，保证了氧气与粉煤接触面充分混合均匀，从而保证粉煤流量的稳定，粉煤粒度大小的合格率。

4、氧气的体积受压力和温度的影响很大，同样的压差条件下，压力不同温度不同，氧气的显示流通量是不同的，为使气化炉操作稳定，减少入炉氧流量的波动，因而标方流量需要引入气体的温度和压力参数进行校正补偿，并将调节信号送至调节阀，调节氧气的流量，从而避免了氧气流量因压力、温度出现波动时氧气流量信号失真现象，而氧气流量信号一路去氧煤比控制器，另一路去水氧比控制器，根据氧气流量信号调节粉煤和蒸汽量，进而维持氧煤比和水氧比的稳定。氧气在与蒸汽混合前需具有一定的热量，防止在与蒸汽混合之后导致蒸汽冷凝形成水击、冷淬损坏烧嘴，然而氧气温度控制取决于氧气预热器加入的汽包循环给水量和氧气中混入的过热蒸汽量，而过热蒸汽量又取决于氧气的加入量，因而在负荷一定的情况下，过热蒸汽一旦加入流量基本是不允许调整的，只剩下氧气预热器的汽包循环给水量可调，同时为了兼顾防止混合过程中蒸汽冷凝的问题，需要加以保护，出现了两个控制器同时控制一个阀门进行取小调节；温度高时联锁动作，烧嘴得以保护。

5、粉煤烧嘴的保护气量要达到设计值，温度、压力、流量正常，当点火、开工烧嘴停车后及时投用和跟随气化炉负荷调节粉煤烧嘴保护气量，保证高温烟气和灰渣不回流至烧嘴通道，推离火焰，降低烧嘴头部附近火焰的温度，增强火焰的刚性，同时稀释烧嘴头部的氧含量，减小烧嘴表面的氧腐蚀。

6 结束语

烧嘴犹如人的大脑，每个环节操作至关重要，每步调节都影响着烧嘴的安全运行，因此，烧嘴长周期运行关键在于工艺操作与设备的密切配合。endprint