河南煤化集团中原大化有限公司之前由于天然气供应不足,系统负荷低,冰机往往偏离操作曲线较远,冷冻系统即09单元常处于冷量富余状态,曾几次因带氨严重被迫停车;2009年始,系统负荷高,由于合成回路废热锅炉换热面积不足,冰机处于冷量不足状态,操作中也曾出现带氨现象。
冰机带氨问题操作分析
1.合成气循环量与冷冻量失调
天然气不足时,限制了系统负荷,合成循环量低,导致制冷量严重过剩,冰机长时间处于带氨的状态。
2.蒸发器液位过高
液位过高时,液位临近蒸发器气相出口,湿度较大的气氨被压缩机强行吸走。虽然蒸发器气相出口处有泡沫分离器,但往往还有一部分湿气被带出去,同样造成带氨(这种现象称之为液氨夹带)。冷冻系统中蒸发器08E005/6、10E004、09D001均有发生这种现象的可能,特别是08E006液位指示不准,08E005液位多次发生漂移,常因此发生不同程度的带氨现象。
冰机带氨的处理措施
1.降低冰机负荷
在生产过程中,当制冷系统冷冻量相对合成气循环量较为富余时,降低冰机负荷是处理冰机带氨的首要措施。随着冰机负荷降低,冰机吸入端压力升高,蒸发器在蒸发压力升高时蒸发量减少。这样,循环气所释放的热量就能够满足液氨充分汽化的需要,从根本上制止了带氨的再发生。
2.冰机防喘振流量的调整
随着冰机负荷的降低,压缩机打气量减少,机组操作曲线向喘振曲线靠近。为了避免调整过程中机组发生喘振,在机组降速时,将防喘振阀打开,增加冰机打气的循环量来满足机组正常运行的需要。
3.蒸发器液氨侧液位的调整
由于冰机降速,造成蒸发量减少,而向蒸发器送液氨的阀门仍处于原来开度,这样势必造成蒸发器内液氨液位升高。为了避免液位高造成机组带氨,或由于液位高引起机组联锁跳车,必须将蒸发器的送液氨阀关小来维持新的平衡。
4.轻微带氨状态
现在系统负荷高,由于合成回路废热锅炉换热面积不足,冰机处于冷量不足状态。为了弥补冷量不足,可使冰机处于轻微带氨状态,这可以通过液氨液位手动来调节,通过入口温度来判断,同时要注意避免带氨严重状态。这样既增加了系统的冷量,又避免了因冰机的带氨损坏压缩机的事故。
5.调整过程的辅助手段
若合成气系统压力较高,可适当地提高合成气压缩机负荷,加大合成气循环量;从氨球气相引来较高温度的气氨来补充带氨情况下蒸发不足的气氨量,这相当于增加蒸发器的蒸发量,缩小负荷失调的比例,减轻冰机的带氨程度。
通过不同负荷下,对冰机运行曲线的观察和总结,我公司优化了系统工况,且增加了负荷多产氨,设备运行良好,为稳定系统生产、预防事故发生取得了宝贵的经验。