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重型設(shè)施空壓機(jī)負(fù)荷運(yùn)行應(yīng)注意問題

重型設(shè)施空壓機(jī)負(fù)荷運(yùn)行應(yīng)注意問題

  1超低負(fù)荷運(yùn)行注意事項(xiàng)。昆山空壓機(jī)維修是更換全部磨損的零件,空壓機(jī)轉(zhuǎn)1000個(gè)小時(shí)或一年后,要更換濾芯,在多灰塵地區(qū),則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī),檢查壓縮機(jī)所有部件,排除壓縮機(jī)所有故障。

 ?。?)控制原料(raw material)氣壓縮機(jī)入口(rù kǒu)壓力(pressure)。任何情況下原料氣壓縮機(jī)一段入口壓力都要大于0.12MPa(0.06MPa跳車),防喘振循環(huán)氣量應(yīng)大于26.0km 3 /h,以防止壓縮機(jī)入口壓力過低而跳車。以前曾經(jīng)發(fā)生壓縮機(jī)入口壓力0.11MPa生產(chǎn)時(shí),原料氣組分突然波動(dòng),機(jī)組入口壓力迅速下降,操作人員發(fā)現(xiàn)時(shí)再處理,壓縮機(jī)已跳車并致使全系統(tǒng)停車。
 ?。?)控制蒸汽溫度和壓力。該裝置原始設(shè)計(jì)(design)高壓蒸汽(11.2MPa,530)由3臺(tái)廢熱鍋爐和1臺(tái)輔助鍋爐供給。高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)冰機(jī)透平和發(fā)電機(jī)透平做功進(jìn)入中壓蒸汽(5.15MPa,420)管網(wǎng)(Pipe Network),中壓蒸汽驅(qū)動(dòng)原料氣壓縮機(jī),合成(解釋:由幾個(gè)部分合并成一個(gè)整體)氣壓縮機(jī),CO2壓縮機(jī)透平。后來隨著新項(xiàng)目(xiàng mù)的建設(shè)(Construction),高壓,中壓蒸汽大部分都由燃煤鍋爐供給,故保證燃煤鍋爐送汽的質(zhì)量至關(guān)重要,應(yīng)確保少部分自產(chǎn)蒸汽溫度參數(shù)合格,現(xiàn)場(chǎng)蒸汽系統(tǒng)噴水降溫器全部關(guān)閉,必要時(shí)可少開蒸汽減壓站。過熱高壓蒸汽大于460,過熱中壓蒸汽大于380,否則,對(duì)機(jī)組和催化劑均不利。
 ?。?)控制系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)壓力應(yīng)大于3.2MPa,以確保脫碳(C)的吸收率和CO2凈化度,減少工藝氣帶入脫碳的水分,保證再沸器的換熱效率。
 ?。?)控制一,二段轉(zhuǎn)化爐溫度。由于負(fù)荷低,一段爐溫度控制得相對(duì)較低,在745~755(正常(normal)770~780),既能保證甲烷轉(zhuǎn)化率,又能節(jié)省燃料,還對(duì)轉(zhuǎn)化管壁溫度有利。二段爐適當(dāng)多加空氣(Basin air),既對(duì)系統(tǒng)壓力有利,又能加強(qiáng)蒸汽品質(zhì),還可以保證二段爐甲烷的轉(zhuǎn)化率。
 ?。?)控制合成回路氫氮比。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)應(yīng)控制空氣加入量,氫回收單元多加返氫量,確保合成回路氫氮比60%,這樣對(duì)氨合成反應(yīng)有利,既可以降低(reduce)合成氣壓縮機(jī)功耗,又可以增加氨合成塔出口廢熱鍋爐飽和蒸汽量。
 ?。?)保護(hù)空氣(Basin air)盤管。由于負(fù)荷過低,系統(tǒng)工藝空氣相對(duì)較少,為防止對(duì)流段空氣盤管超溫,在盤管中通入中壓蒸汽5~10t/h.降低一段轉(zhuǎn)化爐出口溫度,即可降低對(duì)流段燃燒乏氣的溫度,也可保護(hù)空氣盤管。
  (7)調(diào)整(Adjustment)燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷。由于系統(tǒng)(system)壓力較低,空氣壓縮(compression)機(jī)出口壓力可控制得稍低,以降低燃?xì)廨啓C(jī)透平的負(fù)荷,要求壓縮機(jī)低壓軸的負(fù)荷大于93.5%,循環(huán)量大于43.5dam 3 /h,以防止機(jī)組喘振。
  這樣,燃?xì)廨啓C(jī)(Turbine)透平可節(jié)省0.2dam 3 /h的燃料(fuel),節(jié)省的天然氣可用于增加(increase)負(fù)荷,降低噸氨消耗
 ?。?)防止壓縮機(jī)喘振。為確保系統(tǒng)壓力(pressure)大于3.2MPa,往往采取降低壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的辦法,首先打開防喘振閥,確保壓縮機(jī)組的循環(huán)量在最低流量之上,以防止機(jī)組喘振。
  2裝置出現(xiàn)的問題(Emerson)。
  (1)空氣分布器損壞。昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī),在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合,使兩個(gè)轉(zhuǎn)子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。該裝置自2006年冬季以來一直在38%~46%負(fù)荷下運(yùn)行。設(shè)備(shèbèi)大檢修時(shí),發(fā)現(xiàn)二段爐空氣分布器嚴(yán)重(serious)燒壞。分析原因是:由于長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行,空氣盤管內(nèi)空氣量少且壓力低,空氣流速不均勻(jūn yún),造成空氣分布器振動(dòng)(vibration),噴嘴燃燒火焰長(zhǎng)度縮短,燃燒熱溫區(qū)上移,1200的高溫氣體將分布器燒壞。
  (2)原料壓縮機(jī)跳車。裝置在13.0dam 3 /h運(yùn)行時(shí),原料氣壓縮機(jī)入口(rù kǒu)壓力(pressure)控制在0.11MPa,由于油田供應(yīng)的天然氣組分發(fā)生波動(dòng),從102%上升到122%,原料氣壓縮機(jī)入口壓力迅速下降,致使全系統(tǒng)停車。
 ?。?)影響脫碳(C)水平衡。負(fù)荷低時(shí),系統(tǒng)熱量少,壓力低,脫碳水平衡不好維持,再生塔液位高,為防止堿液的損失(loss),關(guān)閉再生塔回水閥,再生效果不好,影響吸收率。
  (4)合成氣壓縮機(jī)喘振。當(dāng)負(fù)荷低時(shí),系統(tǒng)壓力低,合成氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速,流量低。2007年3月21日,現(xiàn)場(chǎng)空氣壓縮機(jī)防喘振閥突然開啟,系統(tǒng)工藝空氣退出,合成氣壓縮機(jī)循環(huán)量急速下降(descend),機(jī)組發(fā)生喘振?,F(xiàn)場(chǎng)人員迅速打開機(jī)組防喘振閥,用手輪關(guān)閉空氣放空閥恢復(fù)空氣,機(jī)組逐漸恢復(fù)正常,從而保住了系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
  (5)氫回收干燥(dry)器再生不合格。昆山空壓機(jī)維修軸承跑外圈一般是因?yàn)榕浜系木炔粔蛞约巴馊Χㄎ环绞皆O(shè)計(jì)不合理造成的。并非所有機(jī)頭都按這個(gè)時(shí)間進(jìn)行,如果保養(yǎng)好的可以延后,保養(yǎng)差的則需要提前。 氫回收負(fù)荷(load)較低,干燥器再生尾氣量達(dá)不到要求,往往在規(guī)定(guī dìng)時(shí)間(time)內(nèi)再生不合格,造成干燥器出口微量H2O,NH3超標(biāo),致使冷箱結(jié)冰阻塞,壓差升高,被迫冷箱停車解凍,每小時(shí)少產(chǎn)氨4t.故干燥器再生時(shí),需專人手動(dòng)調(diào)整增加(increase)再生氣量,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)再生合格。
  3節(jié)能降耗操作措施。
 ?。?)保護(hù)二段爐空氣分布器。在空氣盤管內(nèi)加中壓蒸汽,保證盤管內(nèi)氣體流速均勻,空氣流速大于30m/s.系統(tǒng)負(fù)荷在38%~46%時(shí),要求盤管內(nèi)蒸汽量大于6t/h,既可保護(hù)空氣分布器的安全運(yùn)行,又確保了空氣盤管不超溫,還對(duì)二段爐的烴類蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)有利。
 ?。?)維持脫碳(C)水平衡。昆山空壓機(jī)維修是更換全部磨損的零件,空壓機(jī)轉(zhuǎn)1000個(gè)小時(shí)或一年后,要更換濾芯,在多灰塵地區(qū),則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī),檢查壓縮機(jī)所有部件,排除壓縮機(jī)所有故障。脫碳水平衡不好維持時(shí),可停開節(jié)能設(shè)備水力透平,以節(jié)省熱量。此外,還可采取以下措施:提高系統(tǒng)壓力,減少工藝氣帶入水分;#吸收塔,再生塔沖洗水減至最低(1t/h和4t/h);提高吸收塔上塔溶液溫度,由70提高到85;%增加轉(zhuǎn)化系統(tǒng)水碳比;&適當(dāng)減小循環(huán)量,降低(reduce)再生熱負(fù)荷;開啟換熱器旁路,提高進(jìn)脫碳工藝氣溫度。
 ?。?)保護(hù)機(jī)組安全負(fù)荷低時(shí),不要只降低轉(zhuǎn)速,應(yīng)加大機(jī)組防喘振閥的開啟幅度,確保機(jī)組循環(huán)(continue)量大于喘振量,透平轉(zhuǎn)速大于8500r/min,以防止調(diào)速器波動(dòng)和機(jī)組喘振。
  (4)降低輔鍋負(fù)荷(load)。燃煤鍋爐加大送汽量,減少部分燒嘴,使負(fù)荷降至最低0.8dam 3 /h,(滿負(fù)荷6.0dam 3/ h),節(jié)省的燃料可以作為系統(tǒng)(system)負(fù)荷,以增加氨產(chǎn)量,降低噸氨消耗。
 ?。?)確保發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行低負(fù)荷運(yùn)行成本較高,為了降低噸氨消耗,啟動(dòng)高壓蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組,80t/h的過熱高壓蒸汽發(fā)電2500kW,并入內(nèi)部電網(wǎng)使用(use),高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)透平做功,減為中壓蒸汽進(jìn)入中壓蒸汽管網(wǎng)。為了保證發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,要求透平蒸汽量大于62t/h,發(fā)電量大于1000kW,以防止發(fā)電機(jī)組突然停車。
 ?。?)新工藝(Technology)改造增加合成回路負(fù)荷(load)。昆山空壓機(jī)維修是更換全部磨損的零件,空壓機(jī)轉(zhuǎn)1000個(gè)小時(shí)或一年后,要更換濾芯,在多灰塵地區(qū),則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī),檢查壓縮機(jī)所有部件,排除壓縮機(jī)所有故障。中原大化50萬t/a甲醇已于2008年5月試生產(chǎn),該裝置(Apparatus)放空的弛放氣引至合成氨(化學(xué)式:NH3) 高變爐前(設(shè)計(jì)30dam 3 /h),可增加4t/h合成氨的產(chǎn)量(Yield)。
 ?。?)增強(qiáng)操作人員責(zé)任感。合成氨裝置(Apparatus)在超低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),操作人員應(yīng)格外精心,細(xì)致,經(jīng)常巡檢操作情況,善于觀察參數(shù)(parameter)的微小變化,在生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下,采取措施(指針對(duì)問題的解決辦法)降低合成氨成本。


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