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蒸汽在造气安全生产中的巧妙应用

2012-04-11

化工设计通讯 2012年3期
关键词:水封除尘器煤气

向 宏

(湖北洋丰合成氨厂,湖北荆门 448150)

2012年2月28日9时20分,河北赵县克尔化工厂发生猛烈爆炸,导致50余人死伤,成为近几年来化工生产中最大的安全事故。我为悲剧的发生感到无比的悲痛和遗憾,为逝者表示沉痛的哀悼,也想对伤者致以亲切的问候。

和谐社会的发展需要安全来保驾护航,人民的生命财产需要安全来保障,如何从眼泪和鲜血中汲取教训,切实把化工安全生产落到实处,再次成为百姓、媒体共同关注的问题。

湖北新洋丰合成氨厂是一个年产合成氨150kt的中型企业,有φ2 650mm造气炉14台。从工厂奠基的那一天起,公司领导始终把安全工作放在首位,严格按要求进行设计建设,投入巨资购置和安装了先进的DCS自动控制系统和各类安全监控、检测、报警、联锁设施,同时加大对员工的培训教育,健全和落实各项规章制度,加强管理,让企业走上了一条安全生产的康庄大道。

造气车间是合成氨厂的龙头岗位,阀门多,管线长,所生产的直接产品——半水煤气,更是典型的易燃、易爆、易中毒的化学物质。随着强化制气的普遍推广运用,设备磨损加剧,使用寿命明显缩短,设备检修频繁。如何在确保安全的条件下搞好设备检修,也是造气同仁共同关注的话题。湖北新洋丰合成氨厂造气车间不因设备先进而坐等靠,而是积极探索新途径,寻找新方法,巧妙运用蒸汽,为生产和检修提供了安全保障。下面我略举一二成功案例,或许对造气同仁有所启发和帮助。

1 冬季用蒸汽为油压泵站液压油加温

1.1 必要性

根据相关实验我们知道,液压油的运动粘度随温度的降低而增加,-10℃时液压油基础油的运动粘度为19mm2/s;当温度降到-40℃时,其运动粘度达到163mm2/s。由于粘度与温度之间是指数关系,因此温度越低,液体粘度的增加越快。当温度降低至分子热运动很微弱时,液体就从宏观上表现为不可流动的状态,从而导致油泵打不起压,阀门动作缓慢,间接造成造气炉憋压,严重的将造成煤气倒流至空气系统引起爆炸事故,给安全生产带来隐患。我国幅员辽阔,尤其北方冬夏温差大,该采取怎样的措施,简单易行,节约成本,又能在冬季保证油泵稳定运行呢?

1.2 措 施

方法很简单,只需在单元汽包放空管或蒸汽出口管上接一φ25mm蒸汽管,油箱内部用不锈钢螺旋弯管,进出蒸汽管由DN20截止阀控制蒸汽流量大小。冬季开通蒸汽为液压油加温,维持油温在20℃即可,切忌油温控制过高,防止液压油因高温而变质或挥发。

2 用蒸汽置换吹风气回收系统

2.1 必要性

随着国家环保力度不断加强,造气吹风气回收已是大势所趋,势在必行。利用吹风气潜热副产蒸汽,也是大中型合成氨厂节能降耗的重要措施之一,利国利民。新洋丰合成氨厂造气车间共有φ2 650mm造气炉14台,35t/h潜热锅炉一台。1﹟~8﹟造气炉共用一吹风气回收管,由燃烧炉西边入炉;9﹟~14﹟炉共用一吹风气回收管,由燃烧炉东边入炉。每根回收管入燃烧炉前有一旋风除尘器,一个水封,水封上部约1.3m处回收气管安装一φ630mm放空弯管。由于吹风气中所含煤灰的不断冲刷,旋风除尘器经常穿眼漏气,不仅给环保工作带来难题,严重时还可能造成除尘器起火。如果不经置换,直接在旋风除尘器上动火补焊,极易造成爆炸事故,后果不堪设想。

2.2 措 施

在两根吹风气回收管的另一头,即1﹟、9﹟炉处,蒸汽缓冲罐自调阀进口手轮前接一φ57mm蒸汽管,用DN50截止阀控制流量,导蒸汽入回收管。当某旋风除尘器穿眼需检修时,停送该单元吹风回收气,开该管蒸汽置换阀,同时封该管所在燃烧炉前水封,打开水封上部放空弯管盲板,待蒸汽置换合格后(盲板处冒出浓烈蒸汽时),再对该旋风除尘器补焊。补焊合格后封水封上部盲板,排尽水封内积水,与潜热岗位联系,送一台吹风回收气后关该管蒸汽置换阀,再根据燃烧炉炉温逐步增加吹风气回收至正常。

3 单元吹风空气总管蒸汽置换

3.1 必要性

正常生产中,若造气空气鼓风机因意外或断电跳停,而造气炉仍按正常程序运行,因空气总管压力骤降,当程序运行至吹净甚至吹风阶段时,煤气将倒流至空气系统,若发现和处理不及时,极易导致空气总管防爆板爆炸,严重的会导致风机爆炸,给生产和安全造成极大威胁。

3.2 措 施

首先,单元造气炉微机必须与单元空气总管风压联锁。当风压低于设定值时,单元造气炉自动跳停,保障安全生产。

其次,在单元空气总管尽头,造气入炉蒸汽总阀手轮前最近处接一φ108mm蒸汽管入空气总管。遇风机跳停时,单元造气炉全部改为手动上吹制气,避免全厂大减量;同时迅速开启DN100蒸汽截止阀,置换空气总管,当跳停风机进口冒出大量蒸汽时,可认定置换合格,迅速关该风机出口蝶阀,同时启用备用风机,为单元空气总管送风,恢复生产,再联系相关人员对事故风机检修。

4 单元煤气系统蒸汽置换

4.1 煤气系统流程简述

每四台造气炉为一单元,每一单元炉共用一煤气总管,四根单元煤气总管同去一大煤气总管,至气柜进口水封。(1#、2#炉为一个单元)

下行煤气经下行阀(闸板阀)、下行煤气管,与经旋风除尘器除尘、除尘器上部上行煤气阀(坐板阀)的上行煤气,同经煤气总阀(坐板阀)、安全阀(闸板阀)至单元煤气总管,再经单元旋风总除尘器、显热回收器、洗涤塔至大煤气总管。

4.2 用蒸汽置换下行煤气管

4.2.1 必要性

下行煤气阀属闸板阀,经常出现闸板或胀楔脱落的现象,检修频繁;下行煤气管与煤气总阀前弯管由于冲刷腐蚀严重,亦须经常补焊。半水煤气易燃易爆,若煤气管未经置换合格,贸然检修动火,极易引起爆炸事故。

4.2.2 措 施

在单炉蒸汽总阀手轮前接一φ57mm蒸汽管,由DN50截止阀控制蒸汽入下行管(紧靠下行阀后)流量,下行阀检修,下行管、煤总前弯管补焊前,开蒸汽置换阀置换合格,检修或补焊结束后关蒸汽置换阀即可。

4.3 用蒸汽置换单元煤气系统

4.3.1 必要性

制气生产中经常出现煤气总阀后安全阀闸板脱落、单元煤气总管防爆板炸裂或穿眼漏气、单元旋风除尘器穿眼漏气甚至起火的现象。因为各单元煤气系统是经大煤气总管相互连通的,如何正确处理上述事故,既关系到全厂生产的稳定,更严重关乎员工的生命安全和公司的财产安全。

4.3.2 措 施

当出现安全阀闸板脱落、单元煤气总管防爆板炸裂、单元总旋风除尘器穿眼起火时,为避免全厂停车减产,应迅速组织人员关单元洗涤塔水封出口阀门,与其他单元煤气系统隔断,同时拆开水封上部盲板,水封即将封住时,停事故单元各炉;水封封住时迅速启用单元两头造气炉制惰,用吹风气置换该单元煤气系统,取样分析合格后造气炉停止制惰操作;将单元两头炉的安全阀,煤气总阀提起,关油缸进出油管球阀,用钢管撑住十字头,并将上行煤气阀闸下,关油缸进出油管球阀,再开单元两头炉下行蒸汽置换阀,先大后小,始终保持单元煤气系统处于正压状态,然后通知钳工检修。作业时要密切注意蒸汽压力变化,既要防止因蒸汽量过大而烫伤作业人员,又要防止蒸汽压力过低致煤气系统负压进空气而发生爆炸事故。

5 蒸汽置换灰仓

5.1 必要性

湖北新洋丰合成氨厂造气车间于2010年自动下灰技改成功,采用河北长佳自动连续下灰装置,在原灰仓中上部加装一上灰门。自动下灰时,上灰阀闸住上灰门,下灰圆门打开卸渣。若不用蒸汽置换,下灰时空气易进入灰仓下部,与里面煤气混合而产生爆鸣,威胁安全生产。

5.2 措 施

在单炉蒸汽总阀手轮后加装一φ57mm蒸汽管,用DN50截止阀控制,然后分为两根φ25mm蒸汽管到两边灰仓,用DN20截止阀控制流量,后部接一DN20电动阀,再入灰仓上灰门下部。下灰时,下灰圆门与蒸汽置换阀同时开启,同时关闭。

6 结 语

蒸汽是造气的原料之一,无论是用来为油加温,还是用来置换,其价格便宜、不伤设备、动力足、好控制、操作简单灵活,理所当然受到造气同仁的青睐。六年来,我车间熟练运用以上方法,既保障了生产的平稳高效运行,又成功处理了多起突发设备事故,为企业的节能降耗和安全环保工作作出了巨大贡献。

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