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1、北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司地址中国 通化A11 通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造工程开工加热炉F63101产品说明及操作手册北 京 航 天 动 力 研 究 所 北京航天石化技术装备工程有限公司北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司地址中国 通化A12 目录1概述 .
2、 31.1前言 . 3 1.2系统简介 . 32功能及技术特征 . 32.1工艺系统 . 3 2.2仪表控制系统 . 4 2.3操作性能 . 53系统运行程序 . 53.1开车前准备 . 5 3.2点炉操作 . 6 3.3系统停车 . 84不正常现象及事故处理 . 84.1常见故障处理 . 8 4.2紧急故障处理 . 105安全说明 . 115.1注意事项 . 11 5.2系统检查 . 126大修维护 . 126.1系统检修 . 12 6.2设备维护 . 12 6.3仪表维护 . 137附表 . 157.1加热炉操作和设计条件. 15 7.2加热炉主要设备一览表. 15 7.3加热炉主要仪表一
3、览表. 16 7.4报警联锁值表 . 16 7.5联锁动作表 . 17北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司地址中国 通化A13 1 概述1.1前言本操作手册为整个系统的操作说明，上岗操作人员上岗前请详细阅读本手册及有关仪表说明书。1.2系统简介加热炉系统包括加热炉炉体、燃烧器等设备和燃烧系统、自动控制系统等部分。加热炉本体由多根立柱支撑，炉本体由辐射段及烟囱组成。下部辐射段为圆筒形，炉管采用多头并联螺旋盘管；辐射段上方设计带翻板的烟囱，通过
4、控制翻板可调节炉膛压力。辐射段底部炉底安装六台燃烧器。燃烧系统由燃烧器、燃料管线、燃气放空管线、灭火管线、氮气置换吹扫管线组成。燃烧器为自然通风型燃气燃烧器；燃料管线分为主燃料输送管线和长明灯燃料输送管线；烟风系统采用自然通风给燃烧器供风。加热炉自动控制系统包括点火控制、负荷调节控制、炉膛负压控制及安保联锁控制等。通过控制点火步骤保证加热炉安全点炉，通过物料出口温度控制燃料流量实现加热炉负荷自动调节，通过炉膛负压测点和烟囱翻板阀实现炉膛负压调节，在点炉及运行中可以通过 DCS 上的操作画面实现直观显示相关参数，通过对敏感测点监控实现安保联锁控制保证加热炉设备安全。2 功能及技术特征2.1工艺系
5、统2.1.1工艺系统简介加热炉燃烧工艺系统流程详见随机资料之“系统流程图(P(5) 点炉前不允许有解锁存在。3.2点炉操作3.2.1点火过程简介本加热炉为 4 台燃烧器，点火操作通过DCS 系统配合现场操作盘LCP 控制实现，按顺序进行长明灯点火、主燃料点火。点火前应进行燃料气管线氮气置换，并用燃气将氮气置换，确保燃气管线中是不掺混空气的合格燃气。点火过程如下：(1) 首先在 LCP 上按“复位按钮”，由 DCS 系统判断是否具备点炉条件，如可以点炉，则燃气流量调节阀处于点火开度，同时LCP 上“点火准备就绪”指示灯亮起；(2) 确认长明灯燃气管线燃烧器根部手阀处于关闭状态，首先对火焰进行解锁
6、，北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司地址中国 通化A17 此时，若长明灯切断阀处于允许开启状态，在LCP 上按“点火燃气阀开”按钮，将长明灯主管线上的切断阀打开，“ 点火燃气阀开 ” 指示灯亮起 ; (3) 长明灯切断阀允许开启的条件包括以下几条：a) 不存在联锁；b) 停车按钮和紧急停车按钮未按下。(4) 现场长明灯切断阀打开后，可以依次点燃四个长明灯火焰，以点燃A 路长明灯为例，首先将便携式点火变压器点火器装入长明灯A，按动按钮使便携
7、式点火变压器工作，随后另一操作人员手动打开A 路长明灯根部手阀，A 路长明灯点燃，火检A 显示有火；任一台燃烧器长明灯点燃后，应及时恢复火焰联锁（解除火焰解锁）， 长明灯火焰信号通过火焰检测器进行检测，信号送到 DCS 系统进行联锁控制；(5) 依次点燃每个长明灯火焰后，可以准备点大火。首先确认主燃气管线燃烧器根部手阀处于关闭状态。在LCP 上按“主燃气切断阀开”按钮，将主燃气主管线上的主切断阀打开,LCP 上“ 主燃气阀开 ” 指示灯亮起；主燃气主阀程序上允许开启的条件包括以下几条：a) 不存在联锁；b) 停车按钮和紧急停车按钮未按下; c) 长明灯切断阀打开，且至少一路支路火检指示长明灯有
8、火；注意 ：正常点炉时操作上应先将全部长明灯点着后才能开主燃气切断阀点大火（即使只点一路大火全部长明灯也应全部点着）。(6) 现场主燃气切断阀打开后，长明灯已点燃的支路对应的根部手阀才允许打开，此时手动打开主燃气根部手阀，通过长明灯火焰将主火焰点燃；火焰信号通过火焰检测器进行检测，信号送到DCS 系统进行联锁控制；(7) 当燃烧器的主火焰点燃后表明点炉完成，DCS 画面上“点炉完成”指示灯亮起，系统进入负荷调节状态。北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工
9、股份有限公司地址中国 通化A18 3.2.2 负荷调节点炉完成之后，系统进入负荷调节状态，可通过调节燃气流量完成物料出口温度的调节工作。3.3系统停车 停车分主动停车、故障停车和紧急停车三种情况；(1) 主动停车主动停车是人为停加热炉主燃料气。包括按动LCP上的“停车”按钮，包括： 立即关闭主燃气切断阀（关燃料） ； 立即关闭长明灯燃气切断阀；(2) 故障停车故障停车是由于发生故障，执行加热炉联锁停车, 同时在报警画面中显示首出联锁点， DCS 自动执行后处理程序。(3) 紧急停车紧急停车仅在发生紧急情况时使用，只需按动LCP上的“紧急停车”按钮，DCS 自动执行后处理程序，包括：立即关闭主燃
10、气切断阀（关燃料） ；立即关闭长明灯燃气切断阀。故障停车自动执行的后处理动作详见附表5 联锁动作表。所有类型停车完成后应及时关闭燃烧器根部长明灯和主燃气手阀以及进气手阀等燃气管路手阀。4 不正常现象及事故处理当加热炉运行时，可能出现各种故障，可通过巡检观察及时发现及时处理，避免出现更大的事故，保证设备和操作人员的安全。4.1常见故障处理加热炉常见故障主要包括：点炉失败、火焰熄灭停炉、烟囱冒烟、火焰偏斜等；北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司
11、地址中国 通化A19 (1) 点炉失败 长明灯点火失败：请检查点火装置是否能正常打火，长明灯燃气切断阀是否正常动作（如阀门接线是否正确等） ，长明灯供气是否合格，火检是否正常等问题； 主燃气点火失败：请检查“燃气流量调节阀点火开度”是否正确，主燃气供气压力是否正常、主燃气切断阀组是否能正常动作（检查现场供电和现场接线） 、相应的手阀是否开启等问题。(2) 火焰熄灭如果出现运行过程中熄火停炉故障，可以根据联锁停炉信息指示检查： 长明灯熄灭，请检查长明灯燃气供气压力； 其他报警联锁点造成的停炉故障请按照DCS 画面的指示进行相应检查。(3) 烟囱冒烟加热炉正常操作中，烟囱应排放无色烟气，当出现烟气
12、带色则说明可能存在以下问题： 燃料组分出现较大变化；当重组分（C3、C4 等可燃气体）较多时如助燃风供应不足可能因不完全燃烧导致烟气出现黑色或灰色痕迹；当重组分（C3、C4 等可燃气体）较多时可以通过将烟气残氧适当提高解决燃烧不充分的问题解决烟囱冒烟；注意当燃料中的氢气、一氧化碳等低碳燃气组分较多时，即使燃烧不充分也不会产生灰黑色烟气； 加热炉内部积灰较多时可能出现烟囱排烟为淡灰或淡黄色的问题，烟气颜色与从燃气、助燃风进入炉膛的杂质有关；加热炉积灰多存在于对流段，通过对流段清灰可消除烟气带色的问题； 当加热炉长期运行后筑炉材料破损、脱落，由于筑炉材料碎片及粉末随烟风从带出，也会使烟气带色导致烟
13、囱冒烟；当出现炉内筑炉材料破损、脱落后，应及时修补，避免因筑炉材料破损、脱落导致加热炉局部烧穿引起更大事故。(4) 火焰偏斜及过长、过短北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司地址中国 通化A110 加热炉正常操作中，如发现燃烧器火焰偏斜说明燃烧器可能存在以下问题： 如果燃烧器刚安装完毕点火后就出现火焰偏斜，首先应检查燃烧器制造是否出现明显偏差，如烧嘴砖与燃气喷管群不同心、燃气喷管及助燃风管不同心等问题； 运行一段时间后如烧嘴砖破损，会导致助燃
14、风与燃气混合燃烧时火焰偏斜； 运行一段时间后如燃烧器的燃气喷管出现局部堵塞，部分燃气喷管流量低导致火焰不均匀；加热炉正常操作中，如发现燃烧器火焰不均匀说明燃烧器可能存在以下问题： 燃气流量与正常配比偏差大，导致火焰过短或过长；助燃风过大会造成火焰过短，过短的火焰可能导致烧嘴砖快速烧蚀，而燃气流量过大会造成火焰过长，过长的火焰可能导致火焰上端发飘，出现火焰舔管； 如果各燃烧器出现火焰长短明显偏差，说明助燃风流量、燃气流量不均匀，请检查燃气炉底手阀是否全开，然后调节每个燃烧器助燃风进口风门，使火焰高度一致；4.2紧急故障处理 加热炉常见紧急故障主要包括：炉膛失火、炉膛爆燃、供电停止、仪表风停止等；
15、 炉膛失火主要指由于炉管损坏造成物料在炉膛内燃烧，属于重大的设备事故，可由炉管材料、火焰舔管、物料超压、物料超温等引起；当出现这种险情时需要按下“紧急停车”按钮执行紧急程序，达到迅速切断燃料气和助燃风供应，同时在现场关闭切断物料供应手阀切断物料供应，开启灭火气手阀将其通入炉膛，达到将炉膛火焰尽快熄灭的目的。 炉膛爆燃是较严重的燃烧故障，燃烧故障是指由于操作不当或系统供应不稳定等问题，导致燃料燃烧过程中出现不稳定燃烧，包括正常运行过程中火焰忽大忽小、炉体震动和炉膛爆燃，此类故障主要是由于助燃风与燃料供应的稳定性不好、助燃风与燃料供应的配比偏差过大以及在点炉、停炉过程中安全保证措施执行不完全造成。
16、通过严格按照相关手册操作，加热北 京 航 天 动 力 研 究 所北京航天石化技术装备工程有限公司加热炉产品说明及操作手册工 程 项 目原料线路与动力结构调整改造工程项 目 编 号DaM1212110用户通化化工股份有限公司地址中国 通化A111 炉尽量避免不在解锁状态下运行可防止此类故障发生。 供电停止会导致现场调节阀、切断阀关闭、加热炉会立即熄火。恢复供电后，现场仪表及设备试上电，确认现场仪表及设备完好，然后对炉内空间进行充分的置换，最后按照装置需要决定是否重新点火运行。 仪表风停止会导致现场调节阀、切断阀关闭，加热炉会立即熄火。当出现仪表风停止故障后因火焰熄灭执行停车程序，执行对炉膛空间的置换后完成停车，由于仪表风供应可能是压力逐渐降低，个别对供气压力较敏感的气动电控阀门（一般是燃气切断阀）会先关闭。当仪表风供气压力恢复后，重新执行加热炉开车点火程序即可。5 安全说明加热炉是火焰直接加热物料的设备，存在高温、高压、易燃易爆及高空操作等危险，应按照相关规定进行操作。5.1注意事项 加
