空分冷箱密封氣含氧量偏高原因分析

cM治金礦山通用機械GM in Metallurgical& Mine Industry空分冷箱密封氣含氧量偏高原因分析方大特鋼科技股份有限公司(江西南昌330012)唐劍吳振興【擴要】針對1000m∧h制氧機空分冷葙二次出慢上升,基礎溫度則緩慢下降,具體數據見(jiàn)表1?，F密封氣戰氣含量偏高的現象,進(jìn)行了有效的分析,并表1空分冷箱運行的參數比較根據不同情況釆取了和應的措施參數采取措施前采取措施后【關(guān)詞】空分冷箱密封氣氧含量原因措施基礎冷箱過(guò)冷器溫度/C286基礎冷箱氬塔溫度/C基礎冷箱下塔溫度/C1.89板式冷箱內密封氣壓力/Pa下冷箱內密封氣壓力Pa50、前言上冷箱內密封氣壓加P方大特鋼科技股份有限公司1000mh制氧機,采板式冷箱內密封氣純度19%O0%O2下冷箱內密封氣純度6%0用全低壓常溫分子篩凈化,增壓透平膨脹機制冷,規整上冷箱內密封氣純度0%o5%O填料技術(shù),DCS控制及全精餾無(wú)氫制氬的外壓縮流程是制氧廠(chǎng)生產(chǎn)的重要核心機組之一,該套機組在運行中2冷箱密封氣氧含量第二次偏高的現象曾經(jīng)分別出現過(guò)兩次冷箱密封氣氧含量偏高的現象,針2007年1月,根據生產(chǎn)計劃要求,對1000m7h制對這兩次冷箱內密封氣氧含量偏高的情況,大家進(jìn)行了氧機進(jìn)行了加溫,重新開(kāi)機后,在200年2月發(fā)現冷箱認真的分析,并根據不同情況采取了相應的措施。密封氣氧含量再一次偏高,通過(guò)調整冷箱密封氣流量,氧含量有所下降,隨著(zhù)時(shí)間的推移,主換熱器上部冷箱二冷箱密封氣氧含量偏高的現象及危審內密封氣氧含量不斷上升,冷箱的基礎溫度也緩慢下1冷箱密封氣氧含量第一次偏高的現象降,再進(jìn)一步調整冷箱內密封氣的壓力,冷箱內密封氣1000m/h制氧機空分塔于2004年10月份進(jìn)行了扒氧含量也沒(méi)有下降,至2008年8月,主換熱器上部冷箱砂檢修,于2004年11月10日開(kāi)機出氧,2004年12月16內密封氣氧含量上升到48%,在不斷調整冷箱密封氣日,在對1000mh空分冷箱密封氧含量進(jìn)行分析時(shí),發(fā)過(guò)程中,發(fā)現冷箱密封氣氧含量維持一段時(shí)間后,繼續現冷箱內氧含量純度較高,冷箱上、中,下密封氣氧含上升,但冷箱基礎溫度卻在上升,說(shuō)明冷箱內的下部密量分別為:20%、30%、34%,冷箱基礎溫度為:過(guò)冷封氣壓力調整得較好了,通過(guò)每天在塔頂上的巡檢,也器下部基礎溫度為13℃,粗氬Ⅱ塔基礎溫度為08℃,下表明冷箱上部密封氣壓力也始終維持在一個(gè)正壓水平,塔溫度為-2℃,隨著(zhù)時(shí)間的推移,冷箱內氧含量在慢由此說(shuō)明不存在外界空氣進(jìn)入冷箱內冷凝的現象。初步62cM用www.ly]s.nct3012年第2期盒山通規c判斷是冷箱內的管道或容器出現了一定氧含量的介質(zhì)氣中,主換熱器上部冷箱內密封氣氧含量更是高達67%,體或液體的泄漏,在8月1000mh空分停機加溫過(guò)程具體數據見(jiàn)表2表2空分冷箱運行參數冷箱內密封氣氧含量(%)冷箱密封氣壓力P冷箱內基礎溫度℃時(shí)間板式處上部中部下部過(guò)冷器粗頷Ⅱ塔下塔0.21.62008021590088環(huán)2222095200805200806272512.3200807181340544200808021259215.I16.10080804冷箱內密封氣氧含量偏高的危害分進(jìn)行跟蹤分析,發(fā)現氧含量略有上升,冷箱內的密封據有關(guān)資料介紹,單變量求解的方法井根據氧氮氣壓力也基本維持在一定的數值上,而且冷箱內基礎溫二元系統露點(diǎn)數據,發(fā)現當空分冷箱內氧含量超過(guò)10%度井不是很低,說(shuō)明存在泄漏的可能性較小,但冷箱內時(shí),氣體冷凝現象就有可能產(chǎn)生,而隨著(zhù)氧含量的升高氣體氧含量為什么會(huì )這么高呢?由于當時(shí)大家對大型空到15%時(shí),冷凝就開(kāi)始產(chǎn)生。而隨著(zhù)冷凝液體的下移,分冷箱密封氣的控制操作尚未有一個(gè)明確的統一認識和所以在冷箱中下部獲得熱量后液體蒸發(fā),氧的濃度就會(huì )完善的操作方法,在實(shí)際操作中,如果調節控制不當,升高并超過(guò)空氣中的氧含量,冷箱內密封氣氧含量偏高會(huì )在空分冷箱內產(chǎn)生負壓,于是對空分冷箱的各層密封會(huì )產(chǎn)生以下的危害。氣壓力和冷箱內基礎溫度進(jìn)行檢測和觀(guān)察,又猜測是否1)一旦氣體在冷箱內冷凝,冷箱內很大一個(gè)區域外界的空氣進(jìn)入了空分冷箱內,可是即使空氣進(jìn)入了冷內的珠光砂就可能會(huì )帶有低溫液體,這樣冷箱內冷區將箱,冷箱內氣體氧含量(30%以上)也不應該超過(guò)空氣擴大,相對保護層就會(huì )變薄,故跑冷損失就會(huì )增大中的氧含量(2089%),通過(guò)對1000mh空分冷箱密2)如果將來(lái)空分設備加溫停車(chē)后扒珠光砂時(shí),若封保護氣進(jìn)行跟除檢測及觀(guān)察,同時(shí)收集大量的數據查珠光砂中的低溫液體未能全部汽化,這些低溫液體在冷閱了許多相關(guān)資料,得出了一個(gè)結論:造成空分冷箱內箱扒珠光砂時(shí)突然汽化,在冷箱內產(chǎn)生較高的壓力,從氧含量過(guò)高的原因極有可能是外界空氣進(jìn)入冷箱后,空而產(chǎn)生破壞作用。氣中的氧組分在溫度較低的污氮,氮氣管上產(chǎn)生冷凝3)若是含濕的空氣進(jìn)人空分冷箱內,就會(huì )在冷箱并形成壁流,在進(jìn)冷箱內密封氣量相對較少的情況下,頂部?jì)鼋Y,對扒珠光砂帶來(lái)很大的困難產(chǎn)生冷凝現象而造成冷箱內保溫層密封氣體氧含量過(guò)4)由于氣體不斷冷凝,形成惡性循環(huán),在冷箱內高,且出現泠箱內越往下,氧含量越高的現象。由此可產(chǎn)生富氧環(huán)境,這將是一個(gè)很大的不安全隱患知,冷箱內密封氣氧含量第一次偏高的原因是外界空氣、冷箱密封氣氧含量偏高的原因分析進(jìn)入冷箱,空氣中的氧組分冷凝所致在分析了原因以后,對冷箱密封氣進(jìn)行了調整,及措施并制定了相應的措施,加強冷箱的監控,冷箱內密封氣1冷箱密封氣氧含量第一次偏高的原因分析管線(xiàn)布置如圖1所示,具體操作如下在分析空分冷箱保溫層密封氣體中氧含量升高原1)在保證冷箱安全的前提下,先是調整冷箱內的因時(shí),先是懷疑空分冷箱內的富氧管道或設備可能存在密封氣量,提高上冷箱密封氣壓力,防止空分冷箱上部泄漏,采取了停止供應冷箱密封氣,對冷箱內的氣體成產(chǎn)生負壓,使空氣進(jìn)入冷箱內cM用AcM治金/山通用機械GM in Metallurgical& Mine Industry2)慢慢增大下冷箱密封氣,利用常溫密封氣使冷氮出過(guò)冷器溫度T3為-36℃,至8月9日這兩點(diǎn)溫度分箱內的冷凝液體漸漸汽化并從呼吸孔帶出,降低冷箱內別為-11.5℃、-119.2℃,說(shuō)明當時(shí)在過(guò)冷器周?chē)嬖谘醯臐舛?同時(shí)密切注意冷箱密封氣壓力,防止密封氣大量的冷凝液體,為了安全起見(jiàn),采取了冷箱從上往下量過(guò)大,造成冷凝液體急劇氣化而對冷箱構成危險。的扒砂方法,但在8月10日,在打開(kāi)冷箱底部人孔進(jìn)行3)經(jīng)常檢查冷箱內壓力和分析冷箱內氣體成分。扒砂過(guò)程中,仍然出現少量噴砂,并伴有液體存在的10000nh制氧機空分冷箱密封氣經(jīng)過(guò)調整操作后,密現象。在查漏過(guò)程中,發(fā)現主換熱器的增壓通道測溫點(diǎn)封氣氧含量下降到正常值,冷箱內基礎溫度也回升,防(TI)根部焊接點(diǎn)存在一定的泄漏(如圖2所示),止了冷箱內氣體的冷凝現象發(fā)生,從而提高了100mh且這個(gè)漏點(diǎn)與過(guò)冷器及T.T3溫度檢測點(diǎn)的距離不足空分冷箱安全運行的可靠性(實(shí)施后的數據見(jiàn)表1)lm,這部分空氣泄漏后,和進(jìn)過(guò)冷器的返流氮氣、污由于判斷較為正確,因此,從根本上解決了冷箱保溫層氮進(jìn)行換熱,空氣中的氧組分不斷冷凝,由于冷箱內的密封氣氧含量偏高的問(wèn)題珠光砂具有一定的包容性,因此在過(guò)冷器上部周?chē)纬裳鯘舛容^高的液體區域。從停止加溫后,TI2、T3溫度空分冷箱檢測點(diǎn)溫度下降較快的現象也證實(shí)這一點(diǎn),這也是在加溫過(guò)程中,冷凝的液體不斷蒸發(fā)而使冷箱內氧含量居高不下的原因密封氣圖1冷箱內密封器管線(xiàn)2冷箱密封氣氧含量第二次偏高的原因分析當空分冷箱密封氣氧含量偏高以后,極為重視,圖2增壓通道測溫點(diǎn)泄漏處成立了監控領(lǐng)導小組,每天對冷箱運行情況進(jìn)行監控,(2)采取措施針對以上兩點(diǎn)分析,在扒完砂后,通過(guò)調整冷箱密封氣壓力,根據第一次的經(jīng)驗,判斷為對冷箱內密封氣管線(xiàn)進(jìn)行改進(jìn),一是將下部密封氣管延冷箱內密封氣氧氣含量偏高的原因是冷箱內存在富氧介伸到過(guò)冷器處,二是在冷箱中上部增設了一組冷箱密封質(zhì)的泄漏或空氣泄漏形成氧組分冷凝氣管。改進(jìn)的目的是為了防止冷箱內氧組分的冷凝(1)原因分析在對冷箱的監控過(guò)程中,發(fā)現主四、結語(yǔ)換熱器上部冷箱平臺區域“冒汗”結霜較多,主要原因可能是密封氣從呼吸筒和防爆板跑冷造成的,在觀(guān)察中綜上所述,當冷箱內密封氣氧含量升高時(shí),一定發(fā)現從該平臺冷箱橫梁的西面到東面、形成一半包圍圈要結合現場(chǎng)的實(shí)際情況,認真加以分析,首先要檢查冷冒汗情況,根據冷箱內儀表管線(xiàn)的布置,分析為液氧信箱頂部,不能有負壓;其次,通過(guò)觀(guān)察冷箱面板的號管可能存在漏點(diǎn),而運行中的主冷液氧面較穩定,所汗F”和結霜部位,重點(diǎn)關(guān)注儀表信號管線(xiàn)引出的信號壓,重點(diǎn)對備用的液氧信號管進(jìn)行檢測,發(fā)現信號壓力力以及各管線(xiàn)的吹除閥等,確定是否有泄漏點(diǎn),同時(shí),波動(dòng)較大,因此,判斷為該信號管存在泄漏的可能性較在正常運行中,對冷箱的運行工況如冷箱的密封氣壓大,事后對冷箱扒砂查漏時(shí),也發(fā)現此管線(xiàn)有一漏點(diǎn),力冷箱內氧氣含量,基礎溫度等參數要認真加以監00m/h空分冷箱于2006年8月2日停機開(kāi)始加溫,8控,對運行工況的參數突變要有高度的重視,cM月7日加溫完畢,液空出過(guò)冷器的溫度T1為-6.8℃,液收稿日期:201212)AcM用www.iyxne2012年第2期