30 000 m3/h空分装置开车总结
荆云峰1,王晓华2,张 亮2
[1.阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司,山西 运城 044000;2.阳煤丰喜泉稷能源有限公司,山西稷山 043200]
[摘 要] 介绍阳煤丰喜泉稷能源有限公司30 000 m3/h空分装置开车运行中出现的问题及采取的解决措施,并总结空分装置开车工作的经验和教训,可为同类装置的开车投运提供参考与借鉴。
[关键词] 空分装置;空滤器;蒸汽减温装置;循环水水处理剂;增压机;空压机;膨胀机;主冷液位
[中图分类号] TQ 116.11 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2017)04-0034-02
1 概 况
阳煤丰喜泉稷能源有限公司(简称泉稷公司)以稷山县工业园区内富余的焦炉气及泉稷公司水煤浆气化装置生产的煤气为原料,采用国内先进的水煤浆加压气化技术、等温变换、低温甲醇洗、液氮洗、深冷分离及二氧化碳汽提法尿素工艺等先进工艺生产300 kt/a合成氨、520 kt/a尿素,并联产630 kt/a液化气(LNG)。
为配套水煤浆加压气化装置氧气使用需要,建设了1套30 000 m3/h的深冷内压缩流程空分装置,空分装置由开封空分集团有限公司进行整体设计与制造,空气压缩机、增压机由陕鼓集团制造,汽轮机由杭州汽轮机厂制造;空气压缩机、增压机由汽轮机采用“一拖二”的形式驱动。
2 试车过程中出现的问题及解决措施
2.1 空滤器阻力大
2.1.1 现象及原因分析
试车过程中发现空滤器进、出口压差为2 063 Pa,远远超出报警值650 Pa。问题出现之初,我们认为是空滤器滤芯的质量问题导致阻力大,于是更换了230个滤芯后测试,空滤器压差并未降低;将全部滤芯拆除后再试,压差仍然没有降低,确定不是滤芯阻力大的问题。后经计算与比较,发现空滤器排气口设计流通面积偏小,进气口流通面积为28 m2,而上、下排风口(400 mm×2 000 mm)的流通面积仅为1.6 m2;空气流量174 000 m3/h,排风口空气流速达30 m/s,远高于规定值,故空滤器阻力大应是设计计算的疏忽所致。
2.1.2 应对措施及效果
在空滤器上、下层排风室分别增加2个400 mm×800 mm的排风口,从而使排风口流通面积增大到2.88 m2,排风口空气流速降至16 m/s。改造后,空滤器压差降为563 Pa,达正常指标,空滤器恢复正常运行。
2.2 中抽蒸汽经减温装置后温度降不下来
2.2.1 现象及原因分析
试车时汽轮机中抽蒸汽外送后,减温水调节阀开至90%后,外送中抽蒸汽温度降低不明显,仅由377℃降至350 ℃,远达不到指标值。经分析,造成蒸汽经减温装置后温度降不下来的可能原因有2种。
(1)减温水管径设计偏小,造成减温水量不够,导致蒸汽温度降不下来。经对比计算,中抽蒸汽温度为372 ℃,中抽蒸汽量为55 t/h,减温水压力为13.0 MPa,温度为150 ℃,减温水管直径为50 mm时,经计算减温水量为10.91 t/h,可将中抽蒸汽温度最低降至250 ℃。在该条件下取水的流速为15 m/s,φ50 mm管计算水的流量为105 m3/h,完全可满足减温水量的要求,由此排除设计缺陷。
(2)系统吹扫不彻底,杂物堵塞了减温水喷嘴,导致减温水不能进入,从而不能降低蒸汽的温度。
2.2.2 应对措施及效果
拆开减温水喷嘴,发现有铁锈、灰尘堵在了喷嘴处。清除杂物并用减温水冲洗至目视清洁后,重启汽轮机,中抽蒸汽外送后,投用减温水,调节阀开至11%后,温度即降为285 ℃,中抽蒸汽温度控制在指标范围内。
更多内容详见《中氮肥》2017年第4期