蒸汽在造氣安全生產中的巧妙應用

向 宏

（湖北洋豐合成氨廠，湖北荊門 448150）

2012年2月28日9時20分，河北趙縣克爾化工廠發生猛烈爆炸，導致50余人死傷，成為近幾年來化工生產中最大的安全事故。我為悲劇的發生感到無比的悲痛和遺憾，為逝者表示沉痛的哀悼，也想對傷者致以親切的問候。

和諧社會的發展需要安全來保駕護航，人民的生命財產需要安全來保障，如何從眼淚和鮮血中汲取教訓，切實把化工安全生產落到實處，再次成為百姓、媒體共同關注的問題。

湖北新洋豐合成氨廠是一個年產合成氨150kt的中型企業，有φ2 650mm造氣爐14臺。從工廠奠基的那一天起，公司領導始終把安全工作放在首位，嚴格按要求進行設計建設，投入巨資購置和安裝了先進的DCS自動控制系統和各類安全監控、檢測、報警、聯鎖設施，同時加大對員工的培訓教育，健全和落實各項規章制度，加強管理，讓企業走上了一條安全生產的康莊大道。

造氣車間是合成氨廠的龍頭崗位，閥門多，管線長，所生產的直接產品——半水煤氣，更是典型的易燃、易爆、易中毒的化學物質。隨著強化制氣的普遍推廣運用，設備磨損加劇，使用壽命明顯縮短，設備檢修頻繁。如何在確保安全的條件下搞好設備檢修，也是造氣同仁共同關注的話題。湖北新洋豐合成氨廠造氣車間不因設備先進而坐等靠，而是積極探索新途徑，尋找新方法，巧妙運用蒸汽，為生產和檢修提供了安全保障。下面我略舉一二成功案例，或許對造氣同仁有所啟發和幫助。

1 冬季用蒸汽為油壓泵站液壓油加溫

1.1 必要性

根據相關實驗我們知道，液壓油的運動粘度隨溫度的降低而增加，－10℃時液壓油基礎油的運動粘度為19mm2／s；當溫度降到－40℃時，其運動粘度達到163mm2／s。由于粘度與溫度之間是指數關系，因此溫度越低，液體粘度的增加越快。當溫度降低至分子熱運動很微弱時，液體就從宏觀上表現為不可流動的狀態，從而導致油泵打不起壓，閥門動作緩慢，間接造成造氣爐憋壓，嚴重的將造成煤氣倒流至空氣系統引起爆炸事故，給安全生產帶來隱患。我國幅員遼闊，尤其北方冬夏溫差大，該采取怎樣的措施，簡單易行，節約成本，又能在冬季保證油泵穩定運行呢？

1.2 措 施

方法很簡單，只需在單元汽包放空管或蒸汽出口管上接一φ25mm蒸汽管，油箱內部用不銹鋼螺旋彎管，進出蒸汽管由DN20截止閥控制蒸汽流量大小。冬季開通蒸汽為液壓油加溫，維持油溫在20℃即可，切忌油溫控制過高，防止液壓油因高溫而變質或揮發。

2 用蒸汽置換吹風氣回收系統

2.1 必要性

隨著國家環保力度不斷加強，造氣吹風氣回收已是大勢所趨，勢在必行。利用吹風氣潛熱副產蒸汽，也是大中型合成氨廠節能降耗的重要措施之一，利國利民。新洋豐合成氨廠造氣車間共有φ2 650mm造氣爐14臺，35t／h潛熱鍋爐一臺。1﹟～8﹟造氣爐共用一吹風氣回收管，由燃燒爐西邊入爐；9﹟～14﹟爐共用一吹風氣回收管，由燃燒爐東邊入爐。每根回收管入燃燒爐前有一旋風除塵器，一個水封，水封上部約1.3m處回收氣管安裝一φ630mm放空彎管。由于吹風氣中所含煤灰的不斷沖刷，旋風除塵器經常穿眼漏氣，不僅給環保工作帶來難題，嚴重時還可能造成除塵器起火。如果不經置換，直接在旋風除塵器上動火補焊，極易造成爆炸事故，后果不堪設想。

2.2 措 施

在兩根吹風氣回收管的另一頭，即1﹟、9﹟爐處，蒸汽緩沖罐自調閥進口手輪前接一φ57mm蒸汽管，用DN50截止閥控制流量，導蒸汽入回收管。當某旋風除塵器穿眼需檢修時，停送該單元吹風回收氣，開該管蒸汽置換閥，同時封該管所在燃燒爐前水封，打開水封上部放空彎管盲板，待蒸汽置換合格后（盲板處冒出濃烈蒸汽時），再對該旋風除塵器補焊。補焊合格后封水封上部盲板，排盡水封內積水，與潛熱崗位聯系，送一臺吹風回收氣后關該管蒸汽置換閥，再根據燃燒爐爐溫逐步增加吹風氣回收至正常。

3 單元吹風空氣總管蒸汽置換

3.1 必要性

正常生產中，若造氣空氣鼓風機因意外或斷電跳停，而造氣爐仍按正常程序運行，因空氣總管壓力驟降，當程序運行至吹凈甚至吹風階段時，煤氣將倒流至空氣系統，若發現和處理不及時，極易導致空氣總管防爆板爆炸，嚴重的會導致風機爆炸，給生產和安全造成極大威脅。

3.2 措 施

首先，單元造氣爐微機必須與單元空氣總管風壓聯鎖。當風壓低于設定值時，單元造氣爐自動跳停，保障安全生產。

其次，在單元空氣總管盡頭，造氣入爐蒸汽總閥手輪前最近處接一φ108mm蒸汽管入空氣總管。遇風機跳停時，單元造氣爐全部改為手動上吹制氣，避免全廠大減量；同時迅速開啟DN100蒸汽截止閥，置換空氣總管，當跳停風機進口冒出大量蒸汽時，可認定置換合格，迅速關該風機出口蝶閥，同時啟用備用風機，為單元空氣總管送風，恢復生產，再聯系相關人員對事故風機檢修。

4 單元煤氣系統蒸汽置換

4.1 煤氣系統流程簡述

每四臺造氣爐為一單元，每一單元爐共用一煤氣總管，四根單元煤氣總管同去一大煤氣總管，至氣柜進口水封。（1＃、2＃爐為一個單元）

下行煤氣經下行閥（閘板閥）、下行煤氣管，與經旋風除塵器除塵、除塵器上部上行煤氣閥（坐板閥）的上行煤氣，同經煤氣總閥（坐板閥）、安全閥（閘板閥）至單元煤氣總管，再經單元旋風總除塵器、顯熱回收器、洗滌塔至大煤氣總管。

4.2 用蒸汽置換下行煤氣管

4.2.1 必要性

下行煤氣閥屬閘板閥，經常出現閘板或脹楔脫落的現象，檢修頻繁；下行煤氣管與煤氣總閥前彎管由于沖刷腐蝕嚴重，亦須經常補焊。半水煤氣易燃易爆，若煤氣管未經置換合格，貿然檢修動火，極易引起爆炸事故。

4.2.2 措 施

在單爐蒸汽總閥手輪前接一φ57mm蒸汽管，由DN50截止閥控制蒸汽入下行管（緊靠下行閥后）流量，下行閥檢修，下行管、煤總前彎管補焊前，開蒸汽置換閥置換合格，檢修或補焊結束后關蒸汽置換閥即可。

4.3 用蒸汽置換單元煤氣系統

4.3.1 必要性

制氣生產中經常出現煤氣總閥后安全閥閘板脫落、單元煤氣總管防爆板炸裂或穿眼漏氣、單元旋風除塵器穿眼漏氣甚至起火的現象。因為各單元煤氣系統是經大煤氣總管相互連通的，如何正確處理上述事故，既關系到全廠生產的穩定，更嚴重關乎員工的生命安全和公司的財產安全。

4.3.2 措 施

當出現安全閥閘板脫落、單元煤氣總管防爆板炸裂、單元總旋風除塵器穿眼起火時，為避免全廠停車減產，應迅速組織人員關單元洗滌塔水封出口閥門，與其他單元煤氣系統隔斷，同時拆開水封上部盲板，水封即將封住時，停事故單元各爐；水封封住時迅速啟用單元兩頭造氣爐制惰，用吹風氣置換該單元煤氣系統，取樣分析合格后造氣爐停止制惰操作；將單元兩頭爐的安全閥，煤氣總閥提起，關油缸進出油管球閥，用鋼管撐住十字頭，并將上行煤氣閥閘下，關油缸進出油管球閥，再開單元兩頭爐下行蒸汽置換閥，先大后小，始終保持單元煤氣系統處于正壓狀態，然后通知鉗工檢修。作業時要密切注意蒸汽壓力變化，既要防止因蒸汽量過大而燙傷作業人員，又要防止蒸汽壓力過低致煤氣系統負壓進空氣而發生爆炸事故。

5 蒸汽置換灰倉

5.1 必要性

湖北新洋豐合成氨廠造氣車間于2010年自動下灰技改成功，采用河北長佳自動連續下灰裝置，在原灰倉中上部加裝一上灰門。自動下灰時，上灰閥閘住上灰門，下灰圓門打開卸渣。若不用蒸汽置換，下灰時空氣易進入灰倉下部，與里面煤氣混合而產生爆鳴，威脅安全生產。

5.2 措 施

在單爐蒸汽總閥手輪后加裝一φ57mm蒸汽管，用DN50截止閥控制，然后分為兩根φ25mm蒸汽管到兩邊灰倉，用DN20截止閥控制流量，后部接一DN20電動閥，再入灰倉上灰門下部。下灰時，下灰圓門與蒸汽置換閥同時開啟，同時關閉。

6 結 語

蒸汽是造氣的原料之一，無論是用來為油加溫，還是用來置換，其價格便宜、不傷設備、動力足、好控制、操作簡單靈活，理所當然受到造氣同仁的青睞。六年來，我車間熟練運用以上方法，既保障了生產的平穩高效運行，又成功處理了多起突發設備事故，為企業的節能降耗和安全環保工作作出了巨大貢獻。