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蒸汽压缩机跳车原因分析及防范(合成氨厂)

2004-10-27   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0
    我厂用于苯菲尔脱碳系统的蒸汽压缩机05K001是系统中主要节能设备之一,自开工以来运行情况较好,但自1996年11月至1997年  11月曾连续出现5次出口温度高跳车。分析讨论其原因并制定预防措施,对蒸汽压缩机的安全运行、脱碳及整个系统的节能降耗都有实际的意义。
    1流程叙述
    苯菲尔溶液从再生塔出来后经液位调节阀LV05027进入有四个隔仓的溶液闪蒸槽05D002Ⅱ室。每个隔仓上方各有一个蒸汽喷射器05A001~05A004,将溶液闪蒸汽抽出,腊仓压力、温度逐级降低,然后经液位调节阀LV05026进入有锅炉给水/溶液热交换器05D002E01的05D0021室。在此,溶液吸收锅炉给水的热量以增加闪蒸汽量,而锅炉给水由128℃降至llO℃,闪蒸汽正常时由05K001压缩后与前四级喷射器出口蒸汽汇合,一并返回再生塔作为汽提蒸汽。
    蒸汽压缩机设有入口压力低、出口温度高等跳车联锁,并有入口压力控制导向叶片PV05045,返回入口、流量控制阀FV05014,喷水降温器TV05054等测量、控制、保护装置。
    2跳车原因分析
    蒸汽压缩机五次跳车,虽情况不尽相同,但最终均为出口温度高联锁开关TASHH05043动作引起跳车。
    1996年11月11日,由于油田第三气体处理厂跳车,天然气总碳较高,一段炉水碳比较高,带入脱碳单元热量较多,在调整入口导向叶片减05K001负荷时,因其突然关小,压缩机喘振跳车。
    1996年11月12日,开始一段炉水碳比相对较低,尿素车间减少蒸汽用量后,一段炉水碳比升高过快,喷射蒸汽压力P05010上升较高,05D002E01旁路又有开度,大部分蒸汽从前四级喷射器抽走,05K001入口流量低,喘振跳车。
    1996年12月16日、1997年1月10日因调整液位、循环量幅度太大及脱碳系统补液,使溶液温度下降,闪蒸汽量减少、引起喘振跳车。
    1997年1月14日尿素二氧化碳压缩机跳车,二氧化碳放空阀动作滞后,再生塔压力、闪蒸槽液位大幅度波动,又打开了与05K001并联的第五级喷射器05A005,入05K001蒸汽减少,喘振跳车。
    由以上可以看出,最根本的原因是进入05K001的蒸汽流量减少造成05K001喘振,出口温度上升,导致05K001跳车。造成05K001入口蒸汽流量减少的原因是多方面的,从工艺方面进行分析有以下几点。
    (1)如果溶液温度下降,在05D002E01管侧锅炉给水流量、温度不变的情况下,05D0021室内的蒸汽闪蒸量必然减少。
    (2)如果05D002E01通过的锅炉给水流量减少,就是说给水溶液提供的热量少了,闪蒸汽也要减少。
    (3)05E001到喷射器05A001~05A004的蒸汽压力高,喷射汽量大。
    05K001是在前四级喷射器之后,如果前面喷射汽压力高,那么抽出的蒸汽就多,而到I室的溶液温度降低,闪蒸汽量减少。
    (4)与05K001并联的第五级喷射器05A005人为打开。
    (5)闪蒸槽液位波动,这也是一条最主要的原因。液位波动的原因较多,如再生塔压力波动,溶液循环量波动,液位调节阀LV05026、LIC05027调节性能不好,喷射蒸汽压力波动,05K001入口导向叶片或返回阀FV05014波动等都会引起闪蒸槽液位波动。
    正常运行时,前四级隔仓喷射器的入口压力分别为0.154MPa、0.142MPa、0.131MPa、0.12MPa,相对的温度为116℃、114℃、11l℃、109℃逐级降低。进入I室后,压力降至0.085MPa,温度降至约100℃,故闪蒸汽量较大,当05K001入口压力不变时,进入I室的溶液量愈大,则闪蒸出来的蒸汽也愈多。当液位波动或液位调节阀开度过小时,进入I室的溶液量减少,进入05K001的闪蒸汽量就会减少,造成05K001喘振,引起跳车。
    3  防范措施
    (1)首先要保证05K001入口流量。当系统负荷较低或一段炉水碳比较高时,在入口流量F05014指示不准或没有指示情况下,返回阀FV05014要有一定开度,开度大小以05KOOl电机电流在100A左右为准。
    (2)如果水碳比较高,喷射蒸汽排放阀PV05010有开度时,不要主动关闭该阀,应将其调节器给定在o.37MPa投自动控制或根据情况将05E001旁路开一部分,使热量后移,以减少喷射蒸汽量。
    (3)05D002E01的锅炉给水管线;旁路阀应在全关位置;HV82001在其他条件允许的情况下应尽量开大,以保证通过05D002E01的锅炉给水流量,这样既有利于05K001的安全运行,也有利于节能。
    (4)由地下槽或溶液贮槽向系统补液时,要控制补入速度,补液全邵通过机械过滤器,流量不大于30m3/h。
    (5)操作中要避免幅度过大,要考虑前因后果。闪蒸槽液位不管是何种原因波动,应首先保证进入05D0021室的溶液量,LV05026手动操作,且阀门可暂定在一定开度,不要因液位波动引起阀门开度波动形成恶性循环。此过程中,主控室要有专人监视闪蒸槽液位,直至恢复正常。
    (6)一旦发现05KOOl出口温度上升,应慢开返回阀FVOS014,并及时手动打开喷水降温器TV05054,使入口、出口温度降至正常值,但要注意05K001电机电流不得超过额定值。
     4  结束语
     自从采取了上述措施后,蒸汽压缩机运行稳定,说明措施得当。另外,已联系仪表人员,对入口流量测量装置、入口压力控制等装置进行改造、处理,以使指示正确,操作灵活可靠,确保蒸汽压缩机的安全运行,发挥其节能作用。