提高造气炉阀门运行速度的措施

2014-03-24朱朝成

氮肥与合成气 2014年1期

1 存在的问题

云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司合成氨厂有2套造气系统，1#系统有4台Φ2 610 mm造气炉，2#系统有5台Φ2 610 mm 造气炉，造气炉阀门采用寻优DCS系统油压自动控制。造气炉油压控制阀门数量在技改过程中逐步增加后，原设计的电磁阀站供油不足，开启速度慢(6～10 s)，现场泄漏严重，阀门同时开启时憋压情况时有发生，整个油路系统压力低导致造气炉底灰仓及炉盖漏气喷火，存在较大的安全隐患。

(1)阀门开启关闭运行速度慢。①油管、电磁阀分配器、电磁阀油孔等有效通径小，导致供油量不足。②冬季气温低，油黏度过大，使动力油路系统压力升高，但流量较低，阀门动作速度减慢；夏季气温高，油黏度过小，油泵提压困难，致使阀门动作速度仍较慢。③油质较差，油中杂质较多，电磁阀及油路存在堵塞现象。④阀门液压缸内活塞存在泄漏现象。

(2)泄漏严重。阀门开启、关闭速度过慢，系统憋压，导致灰仓圆门及炉盖泄漏，易造成现场喷火、爆炸事故。

(3)阀门故障频繁。系统油压波动过大，压力低时，易发生造气炉系统低压联锁；压力高时，对管路、阀门撞击过大，连接部件易损坏，主要表现为阀芯、十字头、阀杆脱落、损坏以及阀门卡死等现象，处理不及时将造成造气炉内氧含量高，进而引起局部爆炸等恶性事故。

2 提高阀门运行速度的措施

(1)根据运行阀门数量,扩大系统油路总管管径。通过计算，在3～5台造气炉同时运行时，油路系统总管管径在DN50～DN65 mm为宜；对控制阀门(≥DN600 mm)的电磁阀进、出分油管通径和油缸进、出口通径均以DN16～DN20 mm为宜。

(2)提高油泵的流量，使其与造气系统相匹配(4台造气炉配置1 台100 L/min的油泵)，同时增加蓄能器的数量(1台造气炉配置1台蓄能器)，使油压维持在(5±0.5)MPa。据计算，每台Φ2 610 mm造气炉配置的蓄能容量应为≥60 L，蓄能器容量越大，越有利于系统压力的稳定。在油泵跳停、断电的情况下，仍然能短时保持油路系统内有足够的余压驱动各炉阀门复位。蓄能器的安装应满足能量释放快、阻力小的要求，且在各阀站之间均匀布。

(3)在提高阀门运行速度的同时，又要保护阀门不受冲击，采用可调节双缓冲结构的油缸，利用油压缸的缓冲作用，减轻对阀板、阀座的冲击，但需保证阀门的启闭速度不受缓冲结构的影响。

(4)定期更换滤网、清洗滤芯、分析油质，确保油品质量、性能良好。

(5)在气温变化较大的地区，冬季可增设蒸汽盘管加热，夏季可增设水冷却器冷却，确保油温在35～45 ℃。

(6)定期检查、更换油缸，避免油缸内漏。