氨合成第一 废热锅炉泄漏原因分析及对策

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1、学兔兔www.xuetutu.com天然气化工2010年第35卷氨合成第一废热锅炉泄漏原因分析与对策杜军，贺锦，杨红(锦西天然气化工有限责任公司，辽宁葫芦岛l25011)摘要：分析锦西天然气化工有限责任公司合成氨装置中氨合成第一废热锅炉100E42在运行过程中出现泄漏情况及其影响因素，并提出了防止废热锅炉失效的预防措施。关键词：废热锅炉；合成氨；失效分析；预防措施中图分类号：TQl13文献标识码：B文章编号：1001-9219(2010)03·68—051概述600的保护套管，高温气体进入插入管板中镍铬铁

2、合金600的保护管里，入口通道的表面不直接与热1．1氨合成第一废热锅炉(100E42)基本情况气体接触，这就避免了氢脆和氮效应。锦西化肥厂是1988年从国外成套进口的年产1．2氨合成废热锅炉100E42使用情况30万吨合成氨，52万吨尿素的大型化肥厂，合成氨合成废热锅炉是利用氨合成塔的反应余热生工艺技术为美国布朗工艺，尿素工艺技术为意大利产12．8MPa、331℃的高压蒸汽，其流程为从100E53斯娜姆工艺，于1993年进行试生产。氨合成第一、来的合成工艺气压力15．8MPa经E42管箱、第二合二废热锅炉

3、(100E42／43)，由法国BABCOKE公司设成塔R6环隙、触媒床层被加热到467℃进入计制造，其形式为自然循环卧式火管锅炉，U型管100E42U型管加热壳侧锅炉给水，产出高压蒸汽，132根。合成废热锅炉100E42为U型管火管式锅经过换热后的工艺气体被冷却到380~C，再经过(氨炉，管程介质为合成气，壳程为锅炉给水，设计为自合成第二废热锅炉)E43管箱、第三合成塔R7环然循环，废热锅炉主要由进口管箱、U型管换热管隙、触媒床层被加热到437。【=，进入U型管内加热壳束(材质：SA一213T22)、管板

4、(材质：SA331F22)及换侧锅炉给水，产出高压蒸汽，而经合成反应后的工热器壳体等组成，其中100E42设有一个由气动调艺气则被冷却到341oC送到后段工艺。其中E42出节阀控制的内部旁路阀。口的合成气温度可以通过一个内置式温度旁路调100E42结构特点为：解阀TZ264进行控制调节，确保第三合成塔的入口①卧式固定管板换热器，管侧(双管程)由132温度。流程如图1所示。根U型管组成，管束外径38．1Omm，最小厚度5mm，呈正方形排列，锅炉进口管板采用BABCOKE公司专利，管板厚度为365mm。②管束

5、与管板采用全渗透性焊接，坡口形式为单“U”型，根部焊道用氩弧焊自动打底，用自动电弧焊进行盖面焊道的焊接，保证了整个管板及焊缝的均匀受力，而且水侧不会渗进水造成缝隙腐蚀。(~E42在管板的套筒位置设置旁路阀，在旁路管处装有滚筒阀门与外部控制阀门连接，可以自动调节旁路管通过的流量，调节的范围为0～100％，保证火管锅炉工艺气出口温度的恒定。④在每根U型管进口端装有一根镍铬铁合金收稿日期：2010—01—17；作者简介：杜军(1969一)，工程师，电话图1合成回路工艺流程示意图0429-2907077，电邮jt

6、hdjngcc．com。Fig．1Schematicflowdiagramofammoniasynthesisloop学兔兔www.xuetutu.com第3期杜军等：氨合成第一废热锅炉泄漏原因分析与对策691．3100E42运行中出现的问题修100E42时，查漏时问，焊后热处理时间，管箱、管锦西化肥厂于2001年6月始，转化段汽包、合板恢复时间均较长，导致化肥装置每次大修时间延成段汽包炉水pH值、电导频繁超标，尤以合成段汽长。因此，100E42的泄漏，成为了化肥装置安全、稳包严重，对两台汽包产汽冷凝处理

7、后，在合成段汽定、长周期、高负荷运行的一个制约因素，造成了巨包产汽冷凝液中有氢气、氮气存在，表明E42／E43大的经济损失。因此，在2006年决定对E42进行更可能内漏，现场经过大量分析数据进行对比，重点换。2006年9月3日利用年度检修的机会将锦西化放在E42身上，加强分析监测维持系统运行；至同工机械厂生产的新废热锅炉进行更换，并且更换了年12月，废锅内漏量加大，影响压缩机组运行，汽第一、二合成塔催化剂。轮机真空系统超高，通过分析数据E42炉水内氨含2o07年2月现场对E42外部可燃气体检测时量、电导率

8、明显高于其它设备，最终确认E42泄漏。发现有可燃气体，当时按照检测范围将保温剥开，系统停车后，在E42／E43壳侧灌满水，将其管侧盲发现设备筒体焊缝部位出现裂纹，裂纹长度3era～法兰拆下，E42内部有水，E43内部没有，验证了5era，在以后的监护检测过程中，相继发现3条大小E42存在泄漏事实。不等的裂纹，坚持到5月停车进行检修处理。处理锦西化肥厂自1993年投运以来，由于试车阶过程中对水侧进行水压试验，在管板与管束接合角段