摘要:热解骤冷设备作为TBP热解燃烧工艺处理的重要设备，其要在高温、急冷、高盐环境下运行，并实现高可靠的爆炸风险控制。虽然处理工艺在国际上应用较多，但由于各国处理体系各有不同，加之该技术工程应用时间较短，其燃烧骤冷设备没有统一。本文通过对经工程验证的燃烧骤冷设备的调试过程进行研究，分析其设备的优缺点，为今后相同或类似工程提供设计、调试及运行参考。
关键词：TBP处理;燃烧设备;调试
流氓猫一、TBP热解燃烧工艺及燃烧急冷设备介绍
TBP（磷酸三丁脂）作为核化工领域的重要物相，其废物处理工艺一直是放射性废物处理领域的一个热门。采用热解燃烧工艺处理TBP/OK有机废液，是指将TBP/OK废液与碱盐按照一定的比例配制成均匀的混合物，在高温下发生热解反应，生成焦磷酸盐和有机可燃气体，有机可燃气体被送至燃烧炉进行充分燃烧后产生烟道气，烟道气经冷却、净化处理后排入大气，其主要放射性核素集中在热解产生的焦磷酸盐中，进行装桶贮存。热解燃烧工艺能较好的解决磷酸腐蚀的难题，是一种被公认为安全、可靠、能实现工业应用的方法。
其燃烧急冷设备按照具体功能可分为点火器、燃烧炉、骤冷器三部分组成，点火器将燃烧炉升温，可燃气体在燃烧炉内进行燃烧，在骤冷器内将1100℃的高温气体进过骤冷器急速降温，再送到后续喷淋洗涤设备进行去污。 燃烧骤冷设备作为实现工艺的关键设备，其调试厌氧胶能用于木材吗
二、点火器及燃烧炉的调试
2.1点火器结构
图1 点火器结构示意图
本工程用点火器结构示意图如图1所示，为油气两用型点火器，同时适用于柴油和热解气，
在负压下工作。柴油经油泵进行增压循环，供油分两条管路，分别设置有一级火电磁阀和二级火电磁阀，当一级火电磁阀打开后，柴油经管道送至燃烧头，电打火燃烧，产生小火，此时再打开二级火电磁阀，产生大火。进风口由防爆伺服电机驱动，根据所开大小火将风门打开到不同位置，该点火器燃油部分位于燃烧器中间位置，燃气部分位于燃烧器外圈部分，即点火器由中间部分喷油雾化燃烧，燃气部分在燃油部分外圈进气燃烧。 pvc面膜在燃烧器顶部安装有光敏管，用以监测火焰，当点火或正常燃烧时时未有明火产生，光敏管发出报警信号，关闭一、二级火电磁阀，停止燃烧，起保护作用。同时，燃烧炉出口负压与点火器连锁，当负压失去时，点火器停运，防止燃烧炉正压，火焰反窜烧毁点火器。
点火器工作过程：轻柴油进入点火器点火燃烧，当点火器燃油部分稳定燃烧，对炉膛进行加温使炉膛温度达到1000度时，可进行燃气部分操作，热解气进入点火器，此时燃烧器燃油部分处在小火燃烧状态，以保证热解气被点燃并充分燃烧。点火器的风门与燃烧炉出口的氧气含量测量仪表连锁控制，保证燃烧尾气的含氧量符合国家的标准。
点火器启动运行，加热燃烧炉至运行高温，会产生大量高温烟道气，需要后续骤冷器、排风机等投运，但由于骤冷器的单体调试未完成，因此，点火器燃烧试验需在系统联动内进行试验验证。为保证点火器单体设备正常，需要进行模拟试验验证。
2.3油泵循环试验
点火器燃烧头油路为喷嘴结构，需要提供大于2MPa的油压，油泵作为柴油油压的提供者，其泵体结构紧凑，需要通过油泵循环试验，验证油泵性能。
在初次进行油泵试验时，做好油泵电气机械检查，按照油泵安装要求检查油箱与油泵的相对高度，防止油箱位置过低，油泵无法吸油。确保油箱液位充足，确认一、二级火电磁阀处于关闭状态，将油泵上的放气孔打开，远程启动油泵，观察油压，待放气孔出油后旋紧即可,目的在于排尽循环管路内的空气，连续运行时间不宜超过30秒，待油压稳定，达到要求即可。
油泵试验中出现过油泵卡死的问题，分析原因在于试验中过于乐观估计油箱和油路的清洁程度，导致在初次试验时一切正常，但后续试验时，杂质吸入油泵，造成油泵卡死，打碎
油泵与电机连接轴。故后续在油箱出口管道上安装了两组高目数的过滤器，已过滤管道中的焊渣、铁削等杂质，定期清理过滤器和油泵内滤网，防止杂志进入油泵叶轮内。
2.4风门调节试验
风门作为燃烧进风量调节单元，若风门开度与控制系统要求不一致，将导致燃烧不充分或无法燃烧。因此，进行风门调节试验，可以验证风门的开度是否满足控制要求。
点火器设置有吹扫风门开度，小火风门开度，大火风门开度和自动风门开度。通过控制系统的设置，按顺序操作，依次试验，确定风门的开度与设定值一致。
2.5模拟点火试验
点火器点火为采用柴油电打火，需要进行点火器电打火能力和一、二级火电磁阀的开闭的试验，以便验证点火器点火及运行正常。
连接扣件在模拟点火试验前，需要将油泵的动力电源接线断开，避免油泵运转，后续按照点火器控制系统操作流程，启动点火，利用小火源（如打火机、火柴等）对着光敏管，造成模拟点火火源，使点火正常，试验小、大火切换，停运时阀门工作状态。
2.6安全停止试验
为确保点火器运行正常，点火器本身设置有安全停止程序，分别为光敏报警和负压报警，模拟试验安全停止信号的正常触发，对今后点火器正常安全试验至关重要。
在开展模拟点火试验时，将对着光敏管的小火源撤走，确定点火器停运并报警，在小火源对着光敏管时，模拟负压信号消失，确认点火器停运并报警。
蓝牙天线
三、骤冷器调试
骤冷器作为烟道气冷却的重要设备，用水直接接触的方式，用雾化水将850～1000℃左右的烟道气急骤冷却到250℃左右，送至后续的洗涤设备进行再次冷却洗涤。
骤冷器由壳体（碳钢和耐火隔热材料）、喷嘴、气体入口、气体出口等部分组成，为直通立式。骤冷器的耐火材料分为上下两部分：底部为隔热轻质浇筑料，具备短时间直接接触水的能力；上层为平铺隔热高纯纤维毯，并内套钢桶，防止雾化水滴直接接触纤维毯。喷嘴材料为镍基合金，分两路进水和压空，在喷嘴内混合后由喷头喷出。
3.1骤冷器烘烤试验
骤冷器底部的浇筑段在施工完成后，须进行烘烤工作，按照一定的温度曲线进行烘烤,以除去浇筑材料内的游离水及结晶水，否则在正式使用时，过快的升温速度会造成浇筑段内的水分快速向外蒸发，造成浇筑段产生裂纹，使浇筑段隔热效果大大降低。
为保证骤冷器浇筑段的烘烤均匀，通常的烘烤均为燃烧产生高温烟道气来进行加热烘烤，基于产生高温气体的思路，提出利用电加热器加热空气，这种方式与燃烧一样均可以产生高温气体，可以均匀的对骤冷器进行烘烤，故根据思路，提出利用电加热器产生热风进行烘烤的方案。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议