茂名石化煤制氢装置自2014年1月23日一次安全投产至今已满3年。面对这匹时常想脱缰的 “烈马”， 茂名石化积极开展安全运行技术攻关，下大力度剔除装置安全运行瓶颈，紧紧围绕气化炉烧嘴这一核心设备，开展精细维护和规范管理，夯实了设备管理保安全的基础。3年来，装置连续安全平稳运行的基础上，经济技术指标水平稳步提升，逐步傲立同行。

精心呵护“宝贝疙瘩”

“气化炉烧嘴处于整个装置最核心的部位，是最关键设备。”提起气化炉烧嘴，在每个煤制氢车间干部员工的心里都有着非常重要的位置。

煤制氢装置是茂名石化油品质量升级改造工程的重要配套项目，主要包括水煤浆气化、合成气净化等装置及配套设施。装置采用较为成熟传统的水煤浆工艺，将煤经过原料制备为水煤浆后，通过泵加压后，把高压水煤浆快速雾化，在气化炉内发生反应，从而得到富含氢气和一氧化碳为有效成分的合成气体。煤制氢工艺作为既传统又新兴的领域，在当前国际原油价格波动变化大、国内煤矿蕴藏量丰富的条件下，得到了蓬勃发展。

由于气化炉烧嘴对煤浆进炉燃烧状况、反应程度等都有重要影响，正常生产时，烧嘴又处于高温、高压等极其苛刻的工况，因此一旦烧嘴出现异常，轻则装置连锁切断进料，严重时可能会引发重大安全事故。

“气化炉烧嘴就是我们的‘宝贝疙瘩’，我们每时每刻都在小心翼翼地呵护，不能容它有一点闪失。”煤制氢车间设备员肖卫平认真地说。

装置开工投产以来，为了保证烧嘴的安全运行，现在装置每个系列，除了在用烧嘴外，都还有一套备用的。烧嘴的“个头”硕大，从烧嘴头部到进口管全长超过2米。为了方便烧嘴更换，车间在气化框架8楼配备了专用的行车，每次更换烧嘴，都需要专业技术人员小心翼翼地对行车进行全程监护，不但确保了烧嘴的安全，也大大提高了每次烧嘴从炉内吊出的效率。

烧嘴的构造非常精密，材质娇贵，为了让烧嘴“不受伤”，车间技术人员通过实地反复测量测算，特别为烧嘴制作了安放支架，确保烧嘴任何时间、任何部位都不会直接与地面接触。每次将完成阶段任务的烧嘴从炉内抽出后，紧接着就是对烧嘴密封面、钢圈等部件进行认真清洗，再仔细检查法兰内管，消除每一个可能潜在的安全隐患。这样，检查处理合格后的烧嘴又可以等待下次“上岗”。

“每个烧嘴我们都精心呵护，严格按照标准化作业程序。”肖卫平介绍。

优化消除倒炉隐患

“倒炉”是煤制氢装置的一个术语：意思是切换气化炉运行。倒炉，就是将已经具备炉内高温的备用气化炉投料运行，再将原来正在运行的一台气化炉慢慢置换出来，使装置供氢在总量、压力上维持不变，倒炉的目标是实现无扰动切换。

由于水煤浆气化工艺烧嘴受到固体煤浆介质冲刷、高温环境的影响，使用周期一般只有60至80天左右，在某系列连续运行一定时间后，就要进行倒炉操作，停炉后换上新烧嘴再投入生产。倒炉过程耗时费力，稍有闪失，或烧嘴有一丝不到位，就无法顺利进行，不但延迟投料时间，更严重威胁着装置的安全平稳运行。因此，倒炉操作是3台气化炉维持稳定运行的基础。

2014年7月的一天，装置在实施一次倒炉操作时，忽然发现烧嘴法兰和管道法兰垂直方向错位几毫米并伴有张口！煤制氢中控室DCS台前，内操盯着炉温逐渐降低，任凭现场施工人员费劲九牛二虎之力，法兰还是无法到位，无奈之下，时任现场指挥的车间设备主任李超志只有下达指令，终止本次倒炉。

事后，经过车间细致分析，技术人员发现每套烧嘴在尺寸、角度上各自存在微小差异，在设备安装时，这种差异由现场配管对应消除，所以造成了不同系列烧嘴不能混用的局面。此次倒炉失败，使车间技术人员深刻意识到，消除倒炉隐患刻不容缓。

通过对倒炉过后的火嘴进行全面检查及修复，肖卫平发现，一个完好的备用烧嘴，自检修完成拉回到下一次倒炉更换，间隔大约60天左右。这期间，如果遇到风雨，烧嘴很容易被污染，将脏的东西带进法兰口内，不但额外增加了清理的难度，而且如果在倒炉时稍微有一点不到位，就会引发事故。

“如何保护好烧嘴不被污染损坏？”车间设备技术人员开始了反复试验。最后，他们将目光锁定在塑料薄膜上。一卷卷塑料薄膜，按照烧嘴不同部位的大小需要，被细致地裁剪好，严丝合缝地包裹在烧嘴外，形成了一张完美的保护膜。此外，车间员工们还主动将装置用过的废旧铝皮回收，按照烧嘴外形折叠起来做成一个个外罩，为包上薄膜的烧嘴“遮风挡雨”。

有了这脑洞大开的“奇思妙想”，有效消除了由于烧嘴污染带来的安全隐患，为倒炉的顺利进行夯实了基础。

长周期运行实现新突破

气化炉烧嘴由于一直处于高温、高压、高速的运行工况，导致烧嘴顶端的煤浆、氧气通道存在不同程度的磨损腐蚀，其使用的好坏、寿命长短直接影响到装置的安全长周期运行。

装置自2014年初开工投产以来，煤制氢车间技术人员按照美国GE公司相关工艺要求及设备特点，不断改进烧嘴运行状况，采取各种方案及措施，延长工艺烧嘴的使用寿命。通过对烧嘴运行实施实时监控，使烧嘴运行周期由开工初期的60天逐步提升到90天左右。

去年下半年以来，车间进一步拉高标杆，以齐鲁石化10万标立/小时煤制氢装置120天单系列连续运行纪录为目标，在保障装置安全稳定运行的前提下，深入开展优化攻关，努力缩短与先进企业烧嘴运行周期差距。车间干部员工自我加压，在本装置实际产氢量达到齐鲁煤制氢装置1.5倍的情况下，开展烧嘴延寿攻关。车间进一步细化了烧嘴延寿攻关运行监控方案，对烧嘴冷却水系统、气化炉系统中各关键参数明确了更严格的控制范围，将烧嘴压差、冷却水温差、流量差等参数列为重点检查项目，还针对可能出现的烧嘴磨损减薄加剧、烧嘴冷却水盘管穿孔等异常情况制定了周密的应急方案；与此同时，通过加大员工培训力度，让岗位员工掌握操作要领，极大提高了员工的应急处置能力。

截至去年底，煤制氢三系列气化炉烧嘴克服了雨季原料煤含水量大易堵煤、原料煤掺杂石头、铁丝杂物以及运行末期炉壁温逐渐升高等不利因素影响，实现连续稳定运行超过120天，单系列生产负荷达75％以上，创气化炉烧嘴长周期最佳运行纪录，确保了炼油全厂安全稳定供氢。（钟大海 张文伟  刘丽婷）