回炉煤气预热器清理小结

2022-05-25黄长胜胡传喜杜纪栋

化工设计通讯 2022年5期

黄长胜，胡传喜，杜纪栋，张桥

（山东铁雄新沙能源有限公司，山东巨野 274900）

独立焦化厂采用回炉煤气加热是最基本的工艺流程，煤气预热器的作用是将回炉加热的煤气从常温加热到50℃，让煤气中的萘、焦油、洗油的蒸汽处于不饱和状态，降低其在主管的沉积和冷凝，减少堵塞总管、孔板、支管的概率，保持加热稳定，进而稳定焦炉生产达到经济运行的目的。煤气预热器在长期使用后，由于堵塞等原因造成换热不好，煤气温度远达不到要求，被迫退出清理，由于焦炉地下室相对密闭，煤气泄漏后危险大，有厂家因处理煤气预热器煤气泄漏造成地下室爆炸的先例，因此如何安全顺利做好隔绝和清理，过程控制十分关键，本工作中两座焦炉先后安全顺利完成了预热器的清理，保证了焦炉的生产，把处理过程进行了总结，期望同行能够借鉴，实现预热器清理安全顺利。

1 方案编制

3#地下室煤气预热器产生较大阻力，需对预热器煤气系统进行清洗，同时更换主管末端防爆铅板。为了检维修期间施工安全顺利进行，特制定本方案。

预热器的设备参数：一类容器，材质为碳钢，换热面积30m2，管板为焊接，外壳为φ1 000×10mm，换热管为φ76×4×2 000mm，设备净重3 550kg，煤气接口φ720×10mm，蒸汽和凝水接口为DN50，设备总高4 227mm，具体参数如表1所示

表1 换热器基本参数表

1.1 成立检修组织

明确了检修总负责人、工艺负责人、安全负责人、监护人和检修人员等。

1.2 检修所需工器具

1.2.1 材料及工具

DN700×6盲板3块、DN700金属缠绕垫6片；DN50×5盲板1块、DN50金属缠绕垫2片（进预热器蒸汽阀门）；DN80×5盲板1块、DN80金属缠绕垫2片（预热器排污阀门）；DN500×5法兰铅板1块、DN500金属缠绕垫2片；防爆扳手2套、防爆撬棍两根、防爆锤1把、螺丝若干、手持钢锯一把、32吨千斤顶2个、375mm大活口1把、梅花扳手2套，铲刀2把。

1.2.2 劳保及防护工具

正压式空气呼吸器4台、高温手套6副、防毒口罩6副、手提式干粉灭火器2具、推车式干粉灭火器2具、应急水管一根、应急蒸汽管一根、应急照明灯1具，防爆轴流风机2台，担架一副、长管呼吸器2套，雨衣3身、雨鞋3双。

1.3 检修前准备工作

（1）检修前现将检修用工机具准备齐全并运至现场。

（2）检修前带领检修人员认真学习检修方案。

（3）检修前办理相关作业票。

（4）二层回炉阀门插盲板处法兰螺栓，预热器前阀门及预热器后阀门插盲板处法兰螺栓，末端防爆铅板处法兰螺栓进行置换。

（5）负压管线南侧大阀门提前润滑保养。

（6）相关联水管、蒸汽管小阀门提前润滑保养试开。

（7）盲板提前打磨除锈。

98加盲板的阀门牛腿、支架及管托提前预制保证强度可靠，二层间台支架牛腿提前试顶。

（9）二层间台回炉煤气主管道一根注水管。

（10）地下室煤气主管3根蒸汽管。

（11）地下室煤气主管末端1根蒸汽管。

1.4 工艺处理方案

1.4.1 停止加热前准备

停止加热前30min，将3#焦炉机焦烟道窗户全部打开，地下室风机运转正常，防爆轴流风机运转正常，保持空气流通；准备好停止加热用的风门盖板、通蒸汽橡胶管、水管绑扎好就位，并汇报调度中心及安全环保处。

1.4.2 停止加热

（1）交换机工将交换考克交换到关闭位置。

（2）调火工关闭加减考克、放散水封及主管末端冷凝液水封阀门。

（3）中控室减小机焦侧分烟道吸力。

（4）调火工遮蔽机焦侧开闭器空气进气口，只留10mm。

（5）停止加热超30min，废气正常交换。

（6）关闭主管与水封连接的所有阀门。

（7）关闭预热器蒸汽阀门和凝水排放阀门。

（8）通知停止出焦。

1.4.3 通水形成水封、插堵盲板，蒸汽置换煤气

（1）逐渐关闭3#炉二层间台回炉煤气闸阀，同时通过该闸阀下部蒸汽预留口、地下室主管第76排和第60、44处蒸汽口，共4处缓慢向地下室煤气主管内通入蒸汽，用蒸汽置换煤气，保持管道不低于500Pa，保持管道正压的同时逐渐打开主管末端放散。

（2）在二层间台回炉煤气闸阀上方预留口处通水，使闸阀上方形成约50cm水封。

（3）待煤气放散冒出大量蒸汽，先关旁通置换预热器10mm后，再关闭预热器前后阀门，打开旁通阀门置换旁通管。

（4）从煤气主管末端防爆铅板处蒸汽口通入蒸汽，吹扫盲端。

（5）主管末端放散15min，检测仪检测无报警后方可对二层平台闸阀插盲板作业。

（6）二层平台闸阀插盲板完毕，预热器前后煤气管道法兰插盲板，主管末端更换铅板作业。

1.5 检修作业方案

插盲板检修步骤：

（1）提前将二层平台DN700回炉煤气闸阀，预热器前后闸阀螺栓，末端铅板法兰螺栓，每间隔一个进行拆卸润滑重新安装，保证插盲板时安全快捷。

（2）工艺吹扫合格，确认闸阀前水封有效后，开始二层煤气闸阀下插盲板。

（3）二层平台闸阀下盲板插到位后进行预热器前后阀门插盲板及更换末端铅板更换。

（4）预热器前后阀门插盲板，将预热器完全从煤气系统切换出来，主管末端铅板更换完毕。

（5）插完预热器盲板、铅板更换完毕后，再次安排专人检查所有连接处螺栓紧固和法兰漏气情况。

（6）将与预热器连接的蒸汽阀门与排污阀门加盲板，与恢复加热后煤气系统完全隔绝。

1.6 恢复加热

（1）预热器前后插盲板切出煤气系统，对二层平台的回炉煤气阀门抽盲板作业。

（2）煤气主管通入蒸汽，逐渐关闭末端放散进行试漏。

（3）试漏合格后，确认二层间台回炉煤气闸阀水封是否有效。

（4）二层平台回炉煤气闸阀抽盲板，抽完盲板后，紧好法兰连接螺栓。

（5）从煤气管线始端通入蒸汽，打开末端放散，防爆板盲端蒸汽开启，待蒸汽从末端放散冒出后5min，关闭盲端蒸汽进行吹扫。

（6）重新确认地下室加减考克处于关闭位置，水封注满水，管道内积水放净。

（7）排放二层间台煤气阀门上面的水封，缓慢打开煤气阀门，向管道内送入煤气，用煤气赶蒸汽放散10min。逐渐关闭蒸汽，放散10min，主管末端取样做爆发实验3次合格，准备恢复加热。

（8）调火工恢复废气盘进风门开度。

（9）根据煤气主管压力控制放散阀，保持压力为2 500～3 000Pa。

（10）恢复烟道吸力。

（11）交换机工将交换考克切换至加热状态。从主管末端逐渐开启加减旋塞，同时逐渐关闭放散，逐渐全开二层平台煤气闸阀，并随时观察U型管压力始终保持2 500Pa左右。

（12）加减旋塞全部开启，主管压力稳定后，恢复调节煤气主管自动翻板和主管压力正常控制。

（13）恢复正常加热后，组织对预热器进行清洗维修。

1.7 检修过程中安全措施

（1）按照相关规定办理抽插盲板作业票及其他相关票证。

（2）作业人员劳保用品穿戴整齐。

（3）在停止加热前30min将机、焦烟道两侧窗户全部打开进行通风。

（4）提前检查确认地下室通风系统及各通风口，确保通风正常。

（5）提前检查确认地下室气体固定检测报警仪正常。

（6）更换过程中必须携带四合一可燃有毒气体报警仪，出现漏气、缺氧等报警现象，立即停止作业，应继续用蒸汽置换，合格后方可进行继续作业。

（7）出现人员中毒，将中毒者用担架安全地从地下室抢救出来，迅速转移到清新空气中；若中毒者呼吸微弱甚至停止，立即进行人工呼吸。

（8）开启蒸汽时要缓慢开启，防止管内留有冷凝水产生憋压现象，时常检查蒸汽接口，防止有松动出现烫伤。

（9）对作业过程进行了风险分析，明确了4个一般风险及需要相应采取的防范措施。

1.8 预热器并入方案

待预热器清理完毕后，按煤气预热器切出方案停止加热、拆除盲板，将煤气预热器并入煤气系统，按恢复加热程序操作，整个检修过程全部完成。

2 实施过程分析及优化

2.1 首先实施的3#预热器

总体思路是按照常规做法，预热器内部堵塞情况不明且清理时间难以把握的情况下，采取了先加盲板把预热器隔绝出来后恢复焦炉正常加热，对预热器清理完毕后，再停止加热把预热器的盲板抽出并入系统；通过对3#预热器内部的堵塞物清理情况看，清理过程相对容易，第二天就具备了并入系统的条件。

2.2 方案优化

针对3#的实际情况，需要两次停止加热抽插盲板，且预热器进出口盲板在地下室，存在一定的安全风险，工作量较大且影响焦炉加热时间长，因此决定对后续的4#采取一次隔离方式，仅在焦炉二层平台煤气大阀后加盲板，预热器进出口不再加盲板，在隔离状态完成预热器的清理，随后抽二层平台盲板恢复加热，避免了预热器在地下室抽插盲板的工作，更加简洁高效。