蒸汽在造气安全生产中的巧妙应用

2012-04-11向宏

化工设计通讯 2012年3期

向宏

（湖北洋丰合成氨厂，湖北荆门 448150）

2012年2月28日9时20分，河北赵县克尔化工厂发生猛烈爆炸，导致50余人死伤，成为近几年来化工生产中最大的安全事故。我为悲剧的发生感到无比的悲痛和遗憾，为逝者表示沉痛的哀悼，也想对伤者致以亲切的问候。

和谐社会的发展需要安全来保驾护航，人民的生命财产需要安全来保障，如何从眼泪和鲜血中汲取教训，切实把化工安全生产落到实处，再次成为百姓、媒体共同关注的问题。

湖北新洋丰合成氨厂是一个年产合成氨150kt的中型企业，有φ2 650mm造气炉14台。从工厂奠基的那一天起，公司领导始终把安全工作放在首位，严格按要求进行设计建设，投入巨资购置和安装了先进的DCS自动控制系统和各类安全监控、检测、报警、联锁设施，同时加大对员工的培训教育，健全和落实各项规章制度，加强管理，让企业走上了一条安全生产的康庄大道。

造气车间是合成氨厂的龙头岗位，阀门多，管线长，所生产的直接产品——半水煤气，更是典型的易燃、易爆、易中毒的化学物质。随着强化制气的普遍推广运用，设备磨损加剧，使用寿命明显缩短，设备检修频繁。如何在确保安全的条件下搞好设备检修，也是造气同仁共同关注的话题。湖北新洋丰合成氨厂造气车间不因设备先进而坐等靠，而是积极探索新途径，寻找新方法，巧妙运用蒸汽，为生产和检修提供了安全保障。下面我略举一二成功案例，或许对造气同仁有所启发和帮助。

1 冬季用蒸汽为油压泵站液压油加温

1.1 必要性

根据相关实验我们知道，液压油的运动粘度随温度的降低而增加，－10℃时液压油基础油的运动粘度为19mm2／s；当温度降到－40℃时，其运动粘度达到163mm2／s。由于粘度与温度之间是指数关系，因此温度越低，液体粘度的增加越快。当温度降低至分子热运动很微弱时，液体就从宏观上表现为不可流动的状态，从而导致油泵打不起压，阀门动作缓慢，间接造成造气炉憋压，严重的将造成煤气倒流至空气系统引起爆炸事故，给安全生产带来隐患。我国幅员辽阔，尤其北方冬夏温差大，该采取怎样的措施，简单易行，节约成本，又能在冬季保证油泵稳定运行呢？

1.2 措施

方法很简单，只需在单元汽包放空管或蒸汽出口管上接一φ25mm蒸汽管，油箱内部用不锈钢螺旋弯管，进出蒸汽管由DN20截止阀控制蒸汽流量大小。冬季开通蒸汽为液压油加温，维持油温在20℃即可，切忌油温控制过高，防止液压油因高温而变质或挥发。

2 用蒸汽置换吹风气回收系统

2.1 必要性

随着国家环保力度不断加强，造气吹风气回收已是大势所趋，势在必行。利用吹风气潜热副产蒸汽，也是大中型合成氨厂节能降耗的重要措施之一，利国利民。新洋丰合成氨厂造气车间共有φ2 650mm造气炉14台，35t／h潜热锅炉一台。1﹟～8﹟造气炉共用一吹风气回收管，由燃烧炉西边入炉；9﹟～14﹟炉共用一吹风气回收管，由燃烧炉东边入炉。每根回收管入燃烧炉前有一旋风除尘器，一个水封，水封上部约1.3m处回收气管安装一φ630mm放空弯管。由于吹风气中所含煤灰的不断冲刷，旋风除尘器经常穿眼漏气，不仅给环保工作带来难题，严重时还可能造成除尘器起火。如果不经置换，直接在旋风除尘器上动火补焊，极易造成爆炸事故，后果不堪设想。

2.2 措施

在两根吹风气回收管的另一头，即1﹟、9﹟炉处，蒸汽缓冲罐自调阀进口手轮前接一φ57mm蒸汽管，用DN50截止阀控制流量，导蒸汽入回收管。当某旋风除尘器穿眼需检修时，停送该单元吹风回收气，开该管蒸汽置换阀，同时封该管所在燃烧炉前水封，打开水封上部放空弯管盲板，待蒸汽置换合格后（盲板处冒出浓烈蒸汽时），再对该旋风除尘器补焊。补焊合格后封水封上部盲板，排尽水封内积水，与潜热岗位联系，送一台吹风回收气后关该管蒸汽置换阀，再根据燃烧炉炉温逐步增加吹风气回收至正常。

3 单元吹风空气总管蒸汽置换

3.1 必要性

正常生产中，若造气空气鼓风机因意外或断电跳停，而造气炉仍按正常程序运行，因空气总管压力骤降，当程序运行至吹净甚至吹风阶段时，煤气将倒流至空气系统，若发现和处理不及时，极易导致空气总管防爆板爆炸，严重的会导致风机爆炸，给生产和安全造成极大威胁。

3.2 措施

首先，单元造气炉微机必须与单元空气总管风压联锁。当风压低于设定值时，单元造气炉自动跳停，保障安全生产。

其次，在单元空气总管尽头，造气入炉蒸汽总阀手轮前最近处接一φ108mm蒸汽管入空气总管。遇风机跳停时，单元造气炉全部改为手动上吹制气，避免全厂大减量；同时迅速开启DN100蒸汽截止阀，置换空气总管，当跳停风机进口冒出大量蒸汽时，可认定置换合格，迅速关该风机出口蝶阀，同时启用备用风机，为单元空气总管送风，恢复生产，再联系相关人员对事故风机检修。

4 单元煤气系统蒸汽置换

4.1 煤气系统流程简述

每四台造气炉为一单元，每一单元炉共用一煤气总管，四根单元煤气总管同去一大煤气总管，至气柜进口水封。（1＃、2＃炉为一个单元）

下行煤气经下行阀（闸板阀）、下行煤气管，与经旋风除尘器除尘、除尘器上部上行煤气阀（坐板阀）的上行煤气，同经煤气总阀（坐板阀）、安全阀（闸板阀）至单元煤气总管，再经单元旋风总除尘器、显热回收器、洗涤塔至大煤气总管。

4.2 用蒸汽置换下行煤气管

4.2.1 必要性

下行煤气阀属闸板阀，经常出现闸板或胀楔脱落的现象，检修频繁；下行煤气管与煤气总阀前弯管由于冲刷腐蚀严重，亦须经常补焊。半水煤气易燃易爆，若煤气管未经置换合格，贸然检修动火，极易引起爆炸事故。

4.2.2 措施

在单炉蒸汽总阀手轮前接一φ57mm蒸汽管，由DN50截止阀控制蒸汽入下行管（紧靠下行阀后）流量，下行阀检修，下行管、煤总前弯管补焊前，开蒸汽置换阀置换合格，检修或补焊结束后关蒸汽置换阀即可。

4.3 用蒸汽置换单元煤气系统

4.3.1 必要性

制气生产中经常出现煤气总阀后安全阀闸板脱落、单元煤气总管防爆板炸裂或穿眼漏气、单元旋风除尘器穿眼漏气甚至起火的现象。因为各单元煤气系统是经大煤气总管相互连通的，如何正确处理上述事故，既关系到全厂生产的稳定，更严重关乎员工的生命安全和公司的财产安全。

4.3.2 措施

当出现安全阀闸板脱落、单元煤气总管防爆板炸裂、单元总旋风除尘器穿眼起火时，为避免全厂停车减产，应迅速组织人员关单元洗涤塔水封出口阀门，与其他单元煤气系统隔断，同时拆开水封上部盲板，水封即将封住时，停事故单元各炉；水封封住时迅速启用单元两头造气炉制惰，用吹风气置换该单元煤气系统，取样分析合格后造气炉停止制惰操作；将单元两头炉的安全阀，煤气总阀提起，关油缸进出油管球阀，用钢管撑住十字头，并将上行煤气阀闸下，关油缸进出油管球阀，再开单元两头炉下行蒸汽置换阀，先大后小，始终保持单元煤气系统处于正压状态，然后通知钳工检修。作业时要密切注意蒸汽压力变化，既要防止因蒸汽量过大而烫伤作业人员，又要防止蒸汽压力过低致煤气系统负压进空气而发生爆炸事故。