陈凤壮

    (海洋石油富岛有限公司 海南东方 572600)

    海洋石油富岛有限公司(简称海洋富岛公司)富岛一期合成氨装置投产于1996年，采用日本千代田公司ICI-AMV节能型工艺，空气压缩机使用以天然气为燃料的燃气轮机(以下简称燃机)驱动。该套装置采用了燃机-辅锅联合系统，燃机做功后产生温度为500 ℃的乏气送至辅助锅炉(以下简称辅锅)回收余热，同时残氧体积分数为16%的乏气可作为助燃空气，辅锅自身可点燃3个燃烧器，产生压力11.2 MPa(绝压)、温度513 ℃的高压过热蒸汽100 t/h。采用燃机-辅锅联合系统后，燃气综合效率能达到85%(普通凝汽式蒸汽透平综合效率为40%、单机燃机的简单循环效率1 燃机-辅锅联合的优越性

    1.1 运行的独立性和稳定性

    20世纪80年代在我国大化肥合成氨装置中引入燃机，其乏气引入一段炉进行回收利用，从而达到节能降耗的目的[1]。引入燃机技术在化肥厂运用需要一个消化吸收过程，在工厂生产前期，燃机控制系统频繁出现故障，燃机经常跳车，造成一段炉炉膛负压高联锁动作跳车[2]。由于一段炉位于合成氨装置前工段，装置跳车后恢复时间较长，同时对设备运行与催化剂寿命带来不利影响。

    为减少燃机故障对一段炉的影响，富岛一期合成氨装置建设时就要求设计方日本千代田公司对ICI-AMV工艺进行技术革新，将燃机乏气引至辅锅(见图1)，使一段炉运行的独立性和稳定性大大提高。燃机跳车后，辅锅可以自动切换为常规锅炉运行方式而不停车，同时避免一段炉停工，不仅提高了高压蒸汽管网的操作弹性，还在最大程度上避免了燃机跳车对整套装置的影响[3]。一段炉烟气与辅锅烟气的排放不进入同一个烟囱，也增加了一段炉与辅锅各自的稳定性。

    图1 富岛一期合成氨装置燃机、空压机、一段炉、二段炉与辅锅的关系

    1.2 能耗分析

    1.2.1 间接停车损失更少

    若燃机乏气引入一段炉进行利用 ......