循環氨水系統增設應急氨水泵

摘要：焦爐氨水循環系統增加柴油動力循環氨水應急泵，徹底解決停電時因氨水無法供給焦爐橋管、閥體致使其高溫損壞造成焦爐事故，影響正常生產。本文就改造方案選擇及實施情況進行闡述。

關鍵詞：應急氨水泵；發電機組；柴油發動機

前言

焦爐碳化室里的煤氣溫度達到800度左右，必須經過橋管噴灑循環氨水使氨水進行汽化，從而使循環氨水在噴灑的過程中汽化吸收煤氣的溫度，使其從800度左右下降至80度左右，保證了后續工序的需要，其流程是氨水噴灑進入橋管、集氣槽、焦油盒、集氣管、氣液分離器、機械化沉淀槽、循環氨水槽、循環氨水泵，再次進入橋管噴灑。

一、問題提出

焦化公司循環氨水泵全部由電機驅動，當生產系統發生停電事故時，循環氨水泵將不能及時向集氣管供給氨水降溫，短時間內集氣管溫度會迅速飆升，溫度的急劇變化，極易造成集氣管、橋管、閥體拉裂，進而造成荒煤氣、氨水泄漏，直接影響焦爐設備的使用壽命，不但會造成重大經濟損失，還影響焦爐正常生產，污染環境。

二、解決方案

經研究分析，要徹底解決此問題，就要解決在停電情況下如何繼續為焦爐設備供給循環氨水，方案有二。其一，安裝發電機組，鋪設電纜與原氨水泵電機連接，當生產系統停電時及時啟動發電機組 ，為循環氨水泵電機提供動力電源；其二，安裝一臺由燃油柴油機直接驅動的循環氨水泵，鋪設氨水管道與原來氨水管道對接，停電時啟動新氨水泵為焦爐提供循環氨水。

三、方案選擇

安裝發電機組和發動機循環氨水泵兩種方案各有優劣，我們對以上兩種改造方案的優缺點進行列舉對比，具體情況見表1。

表1 改造方案優缺點對比表

經過對比分析，此改造的本質是為了解決臨時停電時氨水泵的應急問題，此裝置使用頻次較低，能夠滿足應急使用要求即可；從實際安裝位置、設備維修量及投資綜合比較，我們選擇方案二——柴油機泵方案 。

四、改造方案

（一）設備選型 。原來循環氨水泵技術參數是為了滿足長期生產需要，而應急氨水泵是為了滿足臨時停電短時間內滿足焦爐降溫需要，各項技術參數要求相對較低，經計算分析，將三個系統應急泵及動力設施統一為同一型號，既滿足使用要求，又保證了三個系統設備及備件的互換性，方便了今后設備檢修及備件采購。

（二）新設計技術參數

1、柴油機泵技術參數（見表2）

表2 柴油機氨水泵技術參數

2、管道設計。首先根據柴油機排煙方向確立柴油應急泵安裝位置，其次從盡量減少管道阻力角度考慮管道走向，最后布置管道、確定閥件數量及位置。具體情況如圖1。

圖1 應急氨水泵及管道鋪設示意圖

（三）總體設計要求

1、水泵泵殼必須進行壓力試驗，其耐壓應符合有關標準規定。2、軸、葉輪必須進行靜、動平衡試驗，其平衡精度應符合有關標準規定。3、整機制造、裝配完畢必須進行試驗臺試驗，包括運轉、性能、氣蝕、振動、噪音等試驗，并應符合有關標準規定。4、每臺泵都需經整機測試。測試合格后，應除凈泵內積水，其的內表面應重新作防銹處理。泵的外表面應仔細清除鐵銹和油污，涂上底漆和面漆（不銹鋼材質除外）。涂漆時不允許有不均勻、裂紋、脫皮、氣泡、淤積等缺陷，露在外部的加工表面應進行防銹處理。5、水泵的運轉應平穩、自如、無卡阻現象，水泵特性曲線變化應平緩。6、柴油機采用無錫動力柴油機，型號：WD269TB35 353KW，額定轉速1500轉（見圖2）。7、水泵軸承選用哈爾濱軸承。軸承在容許工作條件范圍運轉時，基本額定壽命不小于8000小時。8、密封采用機械密封。機械密封的基本額定壽命不小于8000小時，制造材料動環為碳化鎢或碳化硅，靜環為石墨，結構件為1Cr18Ni9Ti。9、循環氨水應急泵組由柴油機側看去水泵進出口方向為右進左出。 10、控制柜具備手動、自動啟動功能，手動啟動時在控制柜機旁通過按鈕操作，自動時接到啟動信號后柴油機自動啟動。自動啟動信號具備電信號、壓力信號、DCS控制3種方式。

五、結論

焦爐循環氨水系統各增加一套柴油動力循環氨水應急泵后，當生產系統發生停電事故時控制系統能夠檢測到停電信息，并自動啟動應急泵， 可及時為集氣管提供應急氨水降溫，有效的解決了停電時因氨水無法及時補給，造成焦爐橋管、閥體損壞，影響焦爐正常生產。