尹振春 丁 寧
(兗礦國宏化工有限責任公司 山東 鄒城 273512)
兗礦國宏化工有限責任公司50萬噸甲醇項目,采用德士古水煤漿加壓氣化工藝。氧氣和煤漿通過特制的工藝燒嘴混合后噴入氣化爐燃燒室內,在約6.5MPa,1350℃條件下進行氣化反應,生成以CO、CO2、H2為主要組分的粗合成氣以及溫度高達1300℃~1500℃的熔渣。粗合成氣和熔渣一起向下,進入氣化爐下部的激冷室進行冷卻。如果氣化爐激冷室內激冷水的液位過高,則會使出氣化爐的粗合成氣帶水;液位過低則不能把粗合成氣和熔渣冷卻到工藝要求的溫度,同時會導致出氣化爐的粗合成氣嚴重帶灰,達不到要求的洗滌除塵效果,另外液位過低還會造成下降管受高溫氣體帶來的熱變形。因此,氣化爐激冷室液位是水煤漿加壓氣化工藝的重要參數,必須嚴格控制。氣化爐激冷室液位計的正確安裝與維護,對氣化爐激冷室液位的準確測量以及延長氣化爐的使用壽命具有重要的意義。
氣化爐激冷室的液位采用差壓式液位計進行測量,測量對象為高溫(247℃),高壓(6.5MPa),含有大量灰渣的黑水。兗礦國宏化工有限責任公司的氣化裝置中,氣化爐激冷室的液位采用了差壓式測量方式,所用變送器為美國艾默生羅斯蒙特公司的3051CD型的雙法蘭差壓變送器。氣化爐激冷室液位計的正確安裝對于氣化爐激冷室液位的安全可靠運行具有重要作用,下面結合工作實際,就氣化爐激冷室液位計在安裝過程中需注意的細節進行探討。
1.1 安裝前疏通平衡筒及取壓管。疏通工作應在停爐檢修期間進行。檢修人員需在專業起重工指導下用手拉葫蘆將平衡筒固定,拆下后進行清理疏通,同時疏通取壓管,確認根部閥動作正常,且處于全開位。如根部閥動作不靈活或閥芯脫落的應進行拆檢或更換,疏通平衡筒及取壓管后,及時安裝平衡筒。
1.2 法蘭、墊片及緊固件的匹配問題。法蘭、墊片及緊固件的規格型號應與原設計保持一致。對膜盒進行緊固時,應保證膜盒、墊片及盲法蘭與取壓口保持同圓心,同時保證緊固力度,防止開車后出現漏點。當然緊固時也應避免因力度過大而使墊片嚴重變形的情況。五年安裝氣化爐激冷室液位計的經歷,讓我們也意識到對緊固件進行防銹處理的重要性,由于現場環境惡劣,緊固件容易腐蝕生銹,每次安裝時應注意對緊固件涂抹黑油做防銹處理,這樣做一方面延長了緊固件的使用壽命,另一方面也減少了日后拆檢的勞動強度。
1.3 儀表應在校驗合格后進行安裝。安裝時一定要注意儀表位號,對號入座,否則因儀表不對號安裝,出現故障很難發現。同時要注意液位計的高低取壓口與液位計的高低壓膜盒對應,防止裝反。儀表安裝完畢后,應通知集控班給儀表供電,現場控制室共同確認液位計指示正常。
1.4 雙法蘭差壓變送器毛細管的敷設應有保護措施,防止毛細管損壞,毛細管的彎曲半徑不應小于50mm。現場通常用扎線將毛細管固定到專用支架上,既美觀又可以防止毛細管壓癟或損壞漏硅油情況的發生。
1.5 清潔文明檢修。安裝完畢后,做到工完料凈場地清。
2.1 巡回檢查
儀表工每天至少對氣化爐激冷室液位計巡回檢查一次,并向當班工藝人員了解儀表運行情況。巡檢時查看現場變送器的指示和控制室儀表指示值是否一致,檢查儀表和工藝接口的泄漏情況。另外需對現場儀表的防爆失爆情況進行重點檢查,防爆穿線盒及防爆撓線管有無損壞或脫落情況,對檢查出來的問題應進行限期整改。
2.2 定期沖洗
定期沖洗是氣化爐激冷室液位計日常維護的一項重要內容。公司規定:對于正常運行的液位計,要實行定期沖洗制度,每周二、四、六早晨9:00對在線運行液位計進行沖洗,氣化車間根據電儀的沖洗先后順序配合開關根部閥門。沖洗方式:對激冷室液位計的液相、氣相均進行沖洗,沖洗順序為:關閉液位計氣相側工藝根部閥,打開氣相側1/2’沖洗水閥(對平衡筒內壁沖洗),沖洗時間不低于5分鐘;關閉氣相側1/2’沖洗水閥,打開液相側1/2’沖洗水閥(對液相出口管線閥門沖洗),沖洗時間不低于10分鐘;關閉液位計液相側工藝根部閥,打開液位計氣相側工藝根部閥,關閉液相側1/2’沖洗水閥,打開氣相側1/2’沖洗水閥(對氣相側閥門管道進行沖洗),沖洗時間不低于5分鐘。沖洗完畢后,關閉沖洗水閥,打開液位計液相側工藝根部閥,確認液位計指示正常,同時電儀沖洗人員和氣化工藝人員共同在氣化爐激冷室液位計沖洗控制確認表上簽字。
兗礦國宏化工有限責任公司自2007年10月18日氣化B爐投料成功以來,氣化爐激冷室液位出現過如下故障:
3.1 根部閥故障。開車期間,氣化爐激冷室液位計誤指示,沖洗無效果,停車后拆檢液位計校驗合格,最后發現根部閥故障。旋轉根部閥手輪,閥芯不動作,造成無法判斷根部閥的實際開度。根部閥處在全關位時必然造成液位計誤指示。處理方法為停車期間氣化車間更換根部閥。
3.2 取壓管堵。由于激冷水是含有大量灰渣的黑水,如果不定期對激冷室液位計進行沖洗,取壓管容易堵,造成儀表的誤指示。處理方法為開車期間嚴格執行公司規定的氣化爐激冷室液位計的定期沖洗制度,另外停車期間要做好平衡筒及取壓管的疏通工作。
3.3 變送器損壞。在2008年及2009年拆檢氣化爐激冷室液位計進行校驗時,多次出現變送器校驗不合格的現象,安裝是只能更換新的儀表,給公司帶來了不小的經濟損失。針對這一情況,車間領導高度重視,分析變送器出現故障的原因,發現用933kg/m3、8.3MPa、132℃的沖洗水直接沖洗膜盒,由于沖洗水壓力太大,造成了膜盒的損壞。在2010年車間決定對氣化爐激冷室液位計的取壓裝置進行改造,改造后沖洗水直接沖洗高低取壓管,而不是高低壓膜盒。改造至今已有兩年的時間,未出現過一次變送器損壞故障。此次對氣化爐激冷室液位計取壓裝置的改造,延長了儀表的使用壽命,達到了節約運行費用的目的,又滿足了氣化裝置長周期運行的需要。
3.4 投料后出現漏點。由于安裝時緊固不到位,投料后取壓口出現漏點。處理方法為關閉根部閥緊固漏點處法蘭,如果處理不好只能申請停車后繼續處理。
氣化爐激冷室液位是一個十分重要的控制參數,直接影響到氣化爐的運行安全。氣化爐激冷室液位計的正確安裝與維護,是氣化爐激冷室液位長周期穩定運行的保障,也為氣化裝置的安全穩定長周期滿負荷運行提供了重要依據。
[1]楊云龍.氣化爐激冷室液位的測量與控制[J].廣州化工,2010(03).
[2]強天馳.氣化爐激冷室液位測量中的信號處理[J].大氮肥,2004(02).