科技簡訊

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6M50型聯合壓縮機空氣三級出口緩沖器改造

1 存在問題

四川美豐化工股份有限公司化肥分公司現有4臺6M50-190／36.5-16／27-135型空氣、氮氫氣聯合壓縮機，主要供200kt／a合成氨裝置生產所需的工藝空氣和氮氫氣。該機為6M50型六列六級對稱平衡型少油潤滑往復活塞式壓縮機，從2005年8月運行至今。2014年5月3日和5日，3＃6M50型聯合壓縮機空氣三段出口氣體溫度2次出現異常（測溫點安裝在其三段氣缸與出口緩沖器連接的管道上）。經紅外線測溫儀現場檢測，發現其三段出口緩沖器氣體溫度達180～190℃（正常操作時，氣體溫度138℃；工藝控制指標≤150℃）。從工藝操作方面排查，未找到問題；后經檢修人員拆檢其空氣三段出口、四段進口氣閥以及三段活塞環、支承環等部件，均完好無損，未發現故障。

2 原因分析

對3＃6M50型聯合壓縮機空氣三段出口氣體溫度升高原因進行分析，排除了工藝操作和壓縮機組零部件故障引發氣體溫度上升。重點圍繞三段出口緩沖器查找原因：①3＃6M50型聯合壓縮機機空氣段雖進行了清洗，但僅對一段分離器等進行了檢查，二、三、四段未進行詳細檢查，不排除二、三、四段緩沖罐有油垢、碳垢等積存；②緩沖器內如有斷裂氣閥閥片或其他金屬微粒等雜物，在高速氣流作用下，碰撞可能產生火花，會引起氣體溫度急劇上升。

3 改造措施

（1）在緩沖器進口管道距緩沖器180mm處，增加1對法蘭。拆卸進口管道，便于觀察和清理設備內異物、雜物。

（2）將緩沖器底部螺塞由M20mm尺寸更換為DN80mm手孔，便于清潔、沖洗設備內油垢、碳垢等積存。

4 改造效果

該聯合壓縮機的緩沖器經改造后，運行平穩，其空氣三段出口氣體溫度均在工藝指標控制范圍內，有力地保證了聯合壓縮機機組的長周期、安全、穩定運行。用同樣的方法，對1＃～4＃6M50型聯合壓縮機空氣列二、三、四級出口緩沖器全部進行了改造，收到預期的效果。

（四川美豐化工股份有限公司化肥分公司四川德陽618000 金開進）

造氣爐況影響因素淺析

1 風壓電流對造氣爐況的影響

為了使造氣爐內氣化層溫度達到或無限接近原料煤的灰熔點，盡可能提高蒸汽的分解率，操作人員就要盡可能增大入爐風量。結合鼓風機方面的知識，風機入爐風量（Q）與電流（I）的關系應該為Q∝I／P，即在風壓（P）一定的情況下，電流的升高即代表了入爐風量的增加。然而穩定的造氣爐工況才是提高單爐發氣量的前提，因此，在追求高風量的同時也必須考慮造氣爐工況的承受能力。通過監測鼓風機電流值、風壓的變化，并與正常燃燒工況下的電流、風壓相比較，就可以查出造氣爐工況的變化從而采取相應措施。

2 吹風氣對造氣爐工況的影響

吹風氣回收裝置的作用就是回收造氣爐吹風階段的吹風氣、合成的弛放氣和脫碳系統的尾氣，既可以回收熱量副產蒸汽，又減輕了環保污染。然而吹風氣回收裝置主要是通過引風機以負壓的形式抽取造氣所產的吹風氣，這時若吹風氣總管內負壓過高就會引起造氣爐工況波動，使旋風除塵器排出物增多，增加消耗；另一方面若引風機負壓過低又會影響造氣入爐風量，降低單爐發氣量，因此，吹風氣引風機的調節需要造氣操作人員結合爐況、煤質粒度、風機電流等進行綜合考慮。

3 結語

總之，節能降耗是一項長期、需要全方位綜合考慮的工作，找出各細節方面的不足，以最大限度地降低對造氣爐況的影響，使造氣在穩定中逐步降低消耗，提高產能。

（河南心連心化肥有限公司 河南新鄉453731姬春禮 王麗真 張 峰）

脫硫循環水前冷塔出口循環水管改造總結

山東潤銀生物化工股份有限公司合成氨裝置脫硫系統采用栲膠法脫硫工藝，氣柜出口進脫硫系統的前冷塔對降低半水煤氣溫度、降低壓縮機一段進口氣體溫度、提高單機出力率有著至關重要的作用。因此，對該前冷塔進行了改造，既滿足了系統氣體降溫的需要，還確保了安全穩定運行。

1 存在的問題及分析

前冷塔出口循環水進入熱水池，與半水煤氣換熱后的循環水由熱水泵送入涼水塔進行降溫。因半水煤氣中含有大量煤灰、焦油，循環水中夾雜大量的雜物、泡沫，熱水泵常因壓力不足而運行不穩定。由于空間有限，熱水池容積較小，熱水池經常溢水，污染周邊環境，并給操作帶來了一定的困難。

2 改造措施

（1）將前冷塔底部安全水封小罐出口法蘭口拆除，并加置盲板，以便動火與系統隔絕。在法蘭口后增設三通，一路加裝1只DN350mm蝶閥，去熱池（正常運行時，處于關閉狀態）；一路加裝1只DN400mm閘閥，去高為3200mm的新預制小罐。小罐頂端添加Φ530mm溢流管道去熱池。當熱泵跳車時，避免因前冷塔內水位過高而封住半水煤氣，發生安全事故。

（2）新預制小罐底部出口加1只DN400mm閘閥，去熱泵；在閘閥與熱泵之間設三通，一路連接至負壓罐的出口。新預制小罐設置現場液位計，并安裝液位信號傳送器，將信號送至操作室DCS系統。在熱泵、冷泵加置聯鎖停車裝置。

3 改造效果

改造后，避免了前冷塔出口熱池溢水，減輕了對周邊設備、管道的腐蝕，增強了操作的便捷性，可在操作室內實時監控液位信息，避免了因負壓罐內進入空氣，導致熱泵壓力不足的影響，確保了系統長周期安全穩定運行。

（山東瑞星集團有限公司山東泰安271500 劉 偉）

汽輪機抽凝機組改背壓機組運行效果總結

1 存在問題

河北新化公司股份有限公司有1臺C3-3.45／0.49型抽凝式汽輪機組，額定進汽量28t／h，額定抽汽量20t／h，最大進汽量32.5t／h，最大抽汽量25t／h，最小凝汽量4t／h；進汽壓力3.43MPa，溫度435℃，抽汽壓力0.49MPa。由于造氣系統使用蒸汽壓力為0.08MPa，該汽輪機組抽汽需經減壓后送造氣系統，存在蒸汽能量等損失，運行很不經濟。因此，決定于2012年4月對該汽輪機組進行改造。改造后，汽輪機組抽汽滿足了造氣系統的要求，取消減壓流程，并將熱量全部回收。

2 改造措施

（1）改造方案。改造前、后汽輪機組進汽量不變，最小進汽量＞20t／h，最終得到0.20MPa，200℃蒸汽。拆掉原汽輪機冷凝器，增加1臺熱泵。熱泵參數：驅動蒸汽壓力0.45～0.55MPa，蒸汽量20～25t／h，抽汽壓力0.10MPa，排汽壓力0.18～0.22MPa。汽輪機排汽壓力約0.10MPa。將達到汽輪機抽汽壓力的蒸汽作為熱泵驅動蒸汽，抽吸汽輪機0.10MPa的蒸汽，兩股蒸汽混合后獲得0.20MPa的蒸汽。在汽輪機后汽缸處加裝冷卻噴淋裝置，降低排汽和后汽缸溫度，保證汽輪機安全運行。

（2）改造實施方案。原高壓缸調節級和2個壓力級（1～3級）結構尺寸不變，運行方式不變。低壓調節級結構尺寸不作變動，低壓壓力級前兩級保留（5～6級），拆除7～9級隔板，去除7～9級動葉片，保留葉輪。縮小5～6級通流部分尺寸，保證后汽缸壓力≤0.10MPa。改造后，對機組進行配重動平衡試驗。

3 結語

將該汽輪機機組由抽凝式改為背壓式后，經2年多平穩運行，基本達到設計要求，效果良好。改造后，進汽量為28t／h，壓力3.43MPa，溫度435℃；抽汽壓力0.49MPa，溫度260℃；排汽壓力0.10MPa，溫度120℃；熱泵出口蒸汽壓力為0.20MPa，溫度200℃；發電量為1800kW。改造后，因取消凝汽，拆除冷凝器，原涼水系統停運1臺30kW風機、1臺75kW循環水泵，減少4名操作人員，年經濟效益約280萬元。此機組改造后不足之處：因熱水泵為單噴嘴結構，且使用抽汽作為驅動蒸汽，主汽流量＜20t／h時，驅動蒸汽需補充外系統蒸汽，否則，會使機組后汽缸壓力升高。

（河北新化股份有限公司河北新樂050700 韓 濤）

壓縮機技術性能優化實踐

1 潤滑系統

鶴壁寶發能源科技股份有限公司共有6臺JB4M25-160／54型甲醇氣壓縮機，運行初期，需要啟動2臺油泵（額定功率5.5kW）才能達到潤滑油額定壓力（0.25～0.40MPa）的下限。當潤滑油的壓力波動至低于聯鎖停機壓力0.20MPa時，壓縮機停止運行，造成減機或系統緊急停車事故，既影響生產，又損壞設備；還存在2個隱患：①潤滑油達不到要求的額定壓力，造成壓縮機的主軸承與主軸頸、曲柄與大頭瓦、十字頭銷與連桿小頭瓦襯套、十字頭滑履與滑道等機構運動副的潤滑效果不良，運動副磨損加劇，運動響聲大等；②當潤滑油壓力波動至聯鎖停機壓力時，造成緊急停機的事故，影響了生產的安全性和連續性。為此，對機組的油壓系統、冷卻系統、運動副、機體主要部位的溫度進行測量，發現影響潤滑油壓力的主要原因是潤滑油溫度過高。于是，在6臺壓縮機的油壓系統回油管道上分別設置1臺冷卻器（換熱面積32m2），只需啟動1臺油泵運行完全可達到額定潤滑油壓力指標。潤滑系統經改造后，潤滑油溫度由61℃降至45℃，機體主要部位溫度由65℃降至53℃；以電價0.7元／kW·h、電功率70%計，每天可節約電費約388元；確保了壓縮機正常運行，避免了因潤滑油壓力波動而造成油壓聯鎖停機事故。

2 盤車機構

JB4M25-160／54型壓縮機盤車機構的傳動原理是由1臺4kW電動機帶動減速機上的小齒輪，再將運動傳遞給安裝在曲軸上的大齒輪，實現盤車動作。使用過程中，因齒面壓力較大，難以實現兩齒輪間的嚙合、分離動作，稍不小心就會造成輪齒折斷；為此，根據減速機省力的原理，在電動機風葉端軸頭上用平鍵連接了1只用拇指、食指就可轉動的圓形小手柄。轉動小手柄（正反轉均可）時，可順利實現大、小齒輪的嚙合、分離動作，輕松完成盤車作業，完善了該壓縮機盤車機構的技術性能。

（鶴壁寶發能源科技股份有限公司河南鶴壁458000 孫 玉）

氨回收系統技術改造總結

臨沂恒昌煤業集團年生產能力為1300kt焦炭。2010年，引進了焦爐煤氣純氧轉化及低壓合成技術并建設了1套130kt／a甲醇裝置。為充分利用甲醇弛放氣和甲醇空分系統產生的氮氣，于2011年10月建設了1套100kt／a合成氨裝置，2012年9月裝置一次開車成功，生產出合格的液氨產品。工藝采用焦爐煤氣預處理脫硫脫萘＋焦爐煤氣、甲醇弛放氣變壓吸附提氫＋脫氧脫硫系統＋高壓合成，是國內首套純氫純氮制合成氨裝置。針對氨回收系統原始開車以來暴露的部分設備或工藝問題，進行了技術改造，經過工藝調整和系統優化后，裝置實現了長周期穩定運行。

1 氨回收塔出口加裝冷卻器

由于氨回收塔循環水管規格設計偏小，導致氣氨被水吸收時釋放出的熱量不能及時傳遞出去，產生的氨水溫度在54℃左右；溫度較高的氨水在氨水槽中極易揮發，導致氨水裝車處氨味極大。目前，在氨回收塔氨水管出口加裝了1臺DN600mm、長2.7m的冷卻器，以便盡量降低氨水溫度。改造后，氨水的溫度由54℃下降至25℃，大大減少了其在氨水槽中的揮發量，效果十分顯著。

2 吸收塔更換旋渦泵

原設計的氨回收塔加水泵為PG12-25×7型多級離心泵（揚程160m，功率15kW，流量為12m3／h），加水量相對于減壓的氣氨量偏大，開泵運行時間約20min即可給氨回收塔加滿水，脫鹽水與氣氨逆向接觸時間短，氣氨不能完全被吸收，導致氨回收塔壓力偏高，開放空閥，既損失氣氨，又污染環境。現將加水泵更換為W25-70型旋渦泵（揚程80m，功率3kW，流量1m3／h），可以連續給氨回收塔加水，氣氨與水得到了充分反應，解決了上述問題。

3 氨水槽進口管改造

原氨水管配接在氨水槽的頂部，有時因氣氨進入氨回收塔流速過快，導致部分氣氨隨氨水排放入氨水槽，氣氨隨之從排氣管中逸出，使氨水槽周圍氨味極大。現拆除原氨水槽頂部Φ89mm排氣管，原Φ57mm氨水管改至排氣管處，并在Φ57mm氨水管下部配置Φ76mm管線伸入氨水槽底部，以便氣氨能在氨水槽中被進一步吸收，在原氨水管與氨水槽連接法蘭處改為排氣管。

4 球罐安全閥出口管加裝吸氨器

2只液氨球罐的安全閥出口管末端均伸入盛有水的敞口式水槽中，以避免安全閥啟跳時氣氨泄漏污染環境。但是安全閥的根部閥存在不同程度內漏現象，由于更換安全閥根部閥不方便，致使安全閥出口管水槽處周圍氨味較大。現制作1只容積為5m3、規格Φ1400mm×2800mm，設計壓力為0.25MPa的吸氨器替代原敞口式水槽。該吸氨器投運后，氣氨與水得到了充分反應，產生含氨質量分數為20%的氨水，氨水工藝指標后放入氨水槽內外售，不僅解決了環保問題，而且增加企業效益。

（山東恒昌聚材化工科技股份有限公司山東臨沂276132 陳世通）

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《小氮肥》雜志是經原國家科委、原化工部批準，由上海化工研究院編輯出版的全國性刊物。主要發行對象定位占全國氮肥一半以上產能的傳統流程大、中、小規模的氮肥企業和兼顧向新型煤氣化轉型的企業。主要報道內容有：氮肥企業的技術改造、節能減排經驗；氮肥生產中新技術、新設備、新材料的應用；化肥科研成果、生產管理以及氮肥企業發展煤化工產業鏈經驗和開展多種經營的信息等。本刊內容可供全國從事氮肥、煤化工行業的工廠、設計、科研、高等院校及各省市主管部門的工程技術人員和管理人員參考。

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