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重型设施空压机负荷运行应注意问题

重型设施空压机负荷运行应注意问题

  1超低负荷运行注意事项。昆山空压机维修是更换全部磨损的零件,空压机转1000个小时或一年后,要更换滤芯,在多灰尘地区,则更换时间间隔要缩短。滤清器维修时必须停机,检查压缩机所有部件,排除压缩机所有故障。

  (1)控制原料(raw material)气压缩机入口(rù kǒu)压力(pressure)。任何情况下原料气压缩机一段入口压力都要大于0.12MPa(0.06MPa跳车),防喘振循环气量应大于26.0km 3 /h,以防止压缩机入口压力过低而跳车。以前曾经发生压缩机入口压力0.11MPa生产时,原料气组分突然波动,机组入口压力迅速下降,操作人员发现时再处理,压缩机已跳车并致使全系统停车。
  (2)控制蒸汽温度和压力。该装置原始设计(design)高压蒸汽(11.2MPa,530)由3台废热锅炉和1台辅助锅炉供给。高压蒸汽驱动冰机透平和发电机透平做功进入中压蒸汽(5.15MPa,420)管网(Pipe Network),中压蒸汽驱动原料气压缩机,合成(解释:由几个部分合并成一个整体)气压缩机,CO2压缩机透平。后来随着新项目(xiàng mù)的建设(Construction),高压,中压蒸汽大部分都由燃煤锅炉供给,故保证燃煤锅炉送汽的质量至关重要,应确保少部分自产蒸汽温度参数合格,现场蒸汽系统喷水降温器全部关闭,必要时可少开蒸汽减压站。过热高压蒸汽大于460,过热中压蒸汽大于380,否则,对机组和催化剂均不利。
  (3)控制系统压力。系统压力应大于3.2MPa,以确保脱碳(C)的吸收率和CO2净化度,减少工艺气带入脱碳的水分,保证再沸器的换热效率。
  (4)控制一,二段转化炉温度。由于负荷低,一段炉温度控制得相对较低,在745~755(正常(normal)770~780),既能保证甲烷转化率,又能节省燃料,还对转化管壁温度有利。二段炉适当多加空气(Basin air),既对系统压力有利,又能加强蒸汽品质,还可以保证二段炉甲烷的转化率。
  (5)控制合成回路氢氮比。转化系统应控制空气加入量,氢回收单元多加返氢量,确保合成回路氢氮比60%,这样对氨合成反应有利,既可以降低(reduce)合成气压缩机功耗,又可以增加氨合成塔出口废热锅炉饱和蒸汽量。
  (6)保护空气(Basin air)盘管。由于负荷过低,系统工艺空气相对较少,为防止对流段空气盘管超温,在盘管中通入中压蒸汽5~10t/h.降低一段转化炉出口温度,即可降低对流段燃烧乏气的温度,也可保护空气盘管。
  (7)调整(Adjustment)燃气轮机负荷。由于系统(system)压力较低,空气压缩(compression)机出口压力可控制得稍低,以降低燃气轮机透平的负荷,要求压缩机低压轴的负荷大于93.5%,循环量大于43.5dam 3 /h,以防止机组喘振。
  这样,燃气轮机(Turbine)透平可节省0.2dam 3 /h的燃料(fuel),节省的天然气可用于增加(increase)负荷,降低吨氨消耗
  (8)防止压缩机喘振。为确保系统压力(pressure)大于3.2MPa,往往采取降低压缩机的转速的办法,首先打开防喘振阀,确保压缩机组的循环量在最低流量之上,以防止机组喘振。
  2装置出现的问题(Emerson)。
  (1)空气分布器损坏。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。该装置自2006年冬季以来一直在38%~46%负荷下运行。设备(shèbèi)大检修时,发现二段炉空气分布器严重(serious)烧坏。分析原因是:由于长期低负荷运行,空气盘管内空气量少且压力低,空气流速不均匀(jūn yún),造成空气分布器振动(vibration),喷嘴燃烧火焰长度缩短,燃烧热温区上移,1200的高温气体将分布器烧坏。
  (2)原料压缩机跳车。装置在13.0dam 3 /h运行时,原料气压缩机入口(rù kǒu)压力(pressure)控制在0.11MPa,由于油田供应的天然气组分发生波动,从102%上升到122%,原料气压缩机入口压力迅速下降,致使全系统停车。
  (3)影响脱碳(C)水平衡。负荷低时,系统热量少,压力低,脱碳水平衡不好维持,再生塔液位高,为防止碱液的损失(loss),关闭再生塔回水阀,再生效果不好,影响吸收率。
  (4)合成气压缩机喘振。当负荷低时,系统压力低,合成气压缩机转速,流量低。2007年3月21日,现场空气压缩机防喘振阀突然开启,系统工艺空气退出,合成气压缩机循环量急速下降(descend),机组发生喘振。现场人员迅速打开机组防喘振阀,用手轮关闭空气放空阀恢复空气,机组逐渐恢复正常,从而保住了系统的连续运行。
  (5)氢回收干燥(dry)器再生不合格。昆山空压机维修轴承跑外圈一般是因为配合的精度不够以及外圈定位方式设计不合理造成的。并非所有机头都按这个时间进行,如果保养好的可以延后,保养差的则需要提前。 氢回收负荷(load)较低,干燥器再生尾气量达不到要求,往往在规定(guī dìng)时间(time)内再生不合格,造成干燥器出口微量H2O,NH3超标,致使冷箱结冰阻塞,压差升高,被迫冷箱停车解冻,每小时少产氨4t.故干燥器再生时,需专人手动调整增加(increase)再生气量,在规定时间内再生合格。
  3节能降耗操作措施。
  (1)保护二段炉空气分布器。在空气盘管内加中压蒸汽,保证盘管内气体流速均匀,空气流速大于30m/s.系统负荷在38%~46%时,要求盘管内蒸汽量大于6t/h,既可保护空气分布器的安全运行,又确保了空气盘管不超温,还对二段炉的烃类蒸汽转化反应有利。
  (2)维持脱碳(C)水平衡。昆山空压机维修是更换全部磨损的零件,空压机转1000个小时或一年后,要更换滤芯,在多灰尘地区,则更换时间间隔要缩短。滤清器维修时必须停机,检查压缩机所有部件,排除压缩机所有故障。脱碳水平衡不好维持时,可停开节能设备水力透平,以节省热量。此外,还可采取以下措施:提高系统压力,减少工艺气带入水分;#吸收塔,再生塔冲洗水减至最低(1t/h和4t/h);提高吸收塔上塔溶液温度,由70提高到85;%增加转化系统水碳比;&适当减小循环量,降低(reduce)再生热负荷;开启换热器旁路,提高进脱碳工艺气温度。
  (3)保护机组安全负荷低时,不要只降低转速,应加大机组防喘振阀的开启幅度,确保机组循环(continue)量大于喘振量,透平转速大于8500r/min,以防止调速器波动和机组喘振。
  (4)降低辅锅负荷(load)。燃煤锅炉加大送汽量,减少部分烧嘴,使负荷降至最低0.8dam 3 /h,(满负荷6.0dam 3/ h),节省的燃料可以作为系统(system)负荷,以增加氨产量,降低吨氨消耗。
  (5)确保发电机组稳定运行低负荷运行成本较高,为了降低吨氨消耗,启动高压蒸汽透平驱动的发电机组,80t/h的过热高压蒸汽发电2500kW,并入内部电网使用(use),高压蒸汽驱动透平做功,减为中压蒸汽进入中压蒸汽管网。为了保证发电机组的安全稳定运行,要求透平蒸汽量大于62t/h,发电量大于1000kW,以防止发电机组突然停车。
  (6)新工艺(Technology)改造增加合成回路负荷(load)。昆山空压机维修是更换全部磨损的零件,空压机转1000个小时或一年后,要更换滤芯,在多灰尘地区,则更换时间间隔要缩短。滤清器维修时必须停机,检查压缩机所有部件,排除压缩机所有故障。中原大化50万t/a甲醇已于2008年5月试生产,该装置(Apparatus)放空的弛放气引至合成氨(化学式:NH3) 高变炉前(设计30dam 3 /h),可增加4t/h合成氨的产量(Yield)。
  (7)增强操作人员责任感。合成氨装置(Apparatus)在超低负荷运行时,操作人员应格外精心,细致,经常巡检操作情况,善于观察参数(parameter)的微小变化,在生产稳定的前提下,采取措施(指针对问题的解决办法)降低合成氨成本。


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