熔盐炉加热系统

熔盐炉加热系统
摘要:熔盐炉加热系统实现了计算机操作、监控和管理的自动化控制。

以高温熔盐作为碱蒸发热源，取代传统的用火直接加热的操作过程，满足了降膜法烧碱浓缩工艺对燃料的严格要求。

熔盐降膜法工艺值得在氯碱行业推广。

关键词：烧碱熔盐炉自控化工应用
根据我公司（华泰重化工股份有限公司）3#装置使用的瑞士伯特拉姆斯公司熔盐加热系统，现将使用该系统过程中所需要掌握的知识点通过实践总结以下内容。

一、供热工作原理
要了解熔盐炉的控制系统首先就需要先熟知熔盐炉供热系统的工作原理（如下图1-1所示）
图1-1
二、燃烧控制
3#装置燃气熔盐炉采用瑞士伯特拉姆斯公司提供的燃烧器，，燃烧器采用全自动控制，PID比例调节。

控制过程：
风机启动，开大风门吹扫→减小风门点火→点火完毕后，点火枪熄灭→PID 调节，正常运行→停炉，风机及电磁阀停止工作→停炉后，→如点火失败或运行不正常，自动停炉报警。

三、烟风道系统
熔盐炉烟气从壳体下部排烟口排出后,进入烟气管道,与空气预热器换热降温后进入烟囱排空;同时,空气由风机打入空气预热器,加热后进入燃烧器助燃。

四、控制系统
熔盐温度的控制：根据熔盐炉出口的温度对燃烧器大小火的控制，以实现熔盐炉出口温度的恒定。

空管预热控制：燃烧器采用瑞士伯特拉姆斯公司制造的燃烧器，该燃烧器具有大小可调的燃烧量，在空管预热时，只采用最小量燃烧，同时对熔盐炉的上下及内、外盘管都设点进行联锁，一旦有一个点的温度超过上限设定时，即停燃烧器，当回到下限设定值以下时，才能启动燃烧器，只有当全部的点温度都在上限设定值以下时，燃烧器小量才能工作。

联锁：在熔盐炉运行过程中，必须保证整个系统的每个设备都是正常工作。

一旦出现哪个设备的哪个参数出现不正常的变动，即进行停炉，并报警，以确保整个系统的安全运行。

联锁条件有：
a熔盐泵启动条件：内盘管、外盘管温度>230℃；熔盐槽液位正常润滑油泵运行；熔盐槽盐温>180℃
b熔盐槽保护条件(与熔盐泵联锁，有一参数异常即停泵)；熔盐槽温度＞180℃熔盐槽液位＞min
c加热炉保护条件(一旦有异常，停燃烧器)
氧含量＞min②燃烧空气压力＞min③烟气风门调节阀打开④天然气泄漏检测⑤天然气调节阀和空气一次气调节阀、空气二次气调节阀故障报警⑥熔盐泵电流>100A
熔盐加热系统的调试
1启动熔盐炉系统步骤
a启动风机，并检查风门位置是否关闭。

b启动熔盐炉预热程序。

c熔盐炉启动联锁条件。

d程序运行：炉子自动吹扫，完成后启动燃烧器启动程序，点火后，燃气燃烧工作。

e盘管预热：燃烧器根据预热程序自动开、停，冷态预热时间按原则不小于4小时。

2熔盐加热步骤
a启动熔盐泵联锁条件。

b启动熔盐泵。

c检查现场设备运行情况及工艺流程中有无泄漏点。

d对运行参数随时监控。

e检查炉底观火孔及检查孔，观察有无异物。

3熔盐循环步骤
a严格执行闭路循环，连续运行四小时无故障。

b确认运行无问题后，连续加热熔盐至工艺要求温度进入大循环，熔盐炉能自动跟踪这一温度控制点，保证熔盐出口温度在设定点稳定供热及燃烧处于最佳状态。

4停炉
停炉时，先关闭燃料供给阀，停止燃烧，然后，停止熔盐泵运行，再将熔盐炉、供热系统、用热设备内熔盐放到熔盐槽内。

注意:熔盐炉及系统内熔盐必须放净,以免造成管道堵塞。

如长期停炉应切断熔盐炉控制柜总电源。

5注意事项
每次进行空管预热前,必须仔细检查各测盘管壁温的热电偶是否安装牢固,接线是否良好，保证所测温度的准确性。

预热前应检查是否有联锁报警信号，检查原因后复位报警。

检查各执行机构是否正常工作。

防止执行器卡死或不动作。

六故障的诊断与排除
故障现象故障原因排除方法
加热未按梯度升温或为运行模式负荷控制器参数丢失
修改参数或更换负荷控制器
熔盐炉进出口熔盐温度差过大 1.熔盐泵流量下降2.超负荷运行3.熔盐炉与供热设备不匹配4.熔盐过热变质5.保温不良 1.消除熔盐泵及管路故障 2.降至正常负荷运行3.设备交错用热4.更换熔盐5.重新保温
炉管熔盐温度超过最高使用温度熔盐载体部分过热降低加热炉负荷，甚至停炉，清除过热缺陷
熔盐管路循环不畅通 1.过滤器堵塞2.阀门未全部打开3.管内留有杂物 1.清洗过滤器2.打开阀门3.清除管内杂物
炉外管线熔盐泄漏 1.法兰垫子未放好，或未清理干净 2.法兰连接螺栓紧固不匀3.焊缝裂变 1.清理干净并放好法兰垫2.均匀紧固螺栓3.重新焊接
炉内盘管泄漏 1.火焰偏高造成局部高温过烧2.预热过快，炉管壁温度不均
衡，局部温度未达到要求温度3.进口连箱或某根管堵，或不畅通4.仪表及控制系统问题：报警联锁，局部人为短路炉内盘管泄漏不管任何情况下，都必须紧急停车、停风机、停熔盐泵，关闭天然气阀门。

禁用水或有机物灭火。

烟气温度过高 1.盘管积灰严重，换热效果差2.烟气短路，高温烟气未经换热面换热而直接从烟道排出3.炉内燃烧温度过高，有过热现象 1.采用清灰剂清除炉管积灰，用压缩空气吹扫2.找出烟气短路位置，加以封闭3.降低炉温，查明过烧原因
烟囱冒黑烟 1.燃烧不完全
1.调整风量与燃烧量的配比
烟囱冒黄烟熔盐泄漏参与燃烧紧急停车、停风机，防止由于可能发生的熔盐泄漏参与燃烧造成事故的扩大
熔盐泵突然自动停车 1.电流低报或高报 2.电机绕组和轴承温度高 3.紧急停车按钮人为按下或电器故障4.熔盐泵机械故障5.供电系统故障 1.检查电机是否空载或过载2.联系电工处理3.检查联系钳工处理4.检查熔盐管线，停车处理5.联系电工处理
点火器故障电火燃气压力低2.点火器电磁阀未开3.点火器工作指示灯不亮 1.调整减压阀，保证二次压力2.检查点火继电器是否工作3.是否有电信号，点火枪液化气管是否堵塞
点不着火 1.燃气压力低2.阀门堵塞3.火焰光敏探头污染4.烧嘴堵塞5.风门太大或太小6．天然气管道上电磁阀未打开7.天然气检测压力低报8.混合控制器报警1.提高燃气压力至要求值2.清洗3.擦净4.清洗5.重新调整风门6.检查是否电气回路是否正常7.检查是否泄漏或减压安全阀是否关闭8检查调节阀或空气调节阀是否复位
温度指示不正常开路指示最大，短路指示最小 1.检查线路 2.检查温度是否损坏
报警后接点释放不开 1.继电器接点检查2.未按报警消除复位按钮
压力指示不正常 1.仪表问题 2.管路堵塞或不畅 3.仪表阀门堵塞或不畅 1.检查更换2.检查处理3.检查处理
天然气流量不正常 1.天然气管道有堵塞或不畅 2.管线泄漏 3.流量计本身问题1.清洗过滤器，检查阀门开启情况2.检查管线并处理漏点3.检修或更换流量计
注：以上故障信息根据自身经验总结略有不全，在此表示歉意。

大部分熔盐
炉系统故障在熔盐控制柜显示面板上、数显表上或点火检测装置上可以查询到报警信息，根据报警信息能够更快速有效的处理故障。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。