煤氣生產(chǎn)的安全裝置.doc

行業(yè)資料：_煤氣生產(chǎn)的安全裝置單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁(yè) 共 9 頁(yè)煤氣生產(chǎn)的安全裝置南昌化工原料廠造氣分廠是萬(wàn)噸白炭黑生產(chǎn)的主要輔助車間，共有3M21型煤氣發(fā)生爐4臺(tái)。其中2臺(tái)生產(chǎn)冷煤氣，供氣量6500m3/h，供白炭黑（沉淀二氧化硅）分廠干燥爐作燃料，1臺(tái)生產(chǎn)熱煤氣，供氣量4500m3/h，供水玻璃分廠作窯爐燃料。另外1臺(tái)煤氣發(fā)生爐為備用爐，利用隔離水封和雙豎管的切換，可分別生產(chǎn)冷、熱煤氣。由于使用冷煤氣的噴霧干燥爐系進(jìn)口設(shè)備，對(duì)煤氣壓力有著十分嚴(yán)格的工藝要求，使得壓力控制在煤氣安全生產(chǎn)中起著重要的作用。該廠根據(jù)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的問題，自行設(shè)計(jì)與安裝了一些安全裝置，現(xiàn)介紹2例。一、低壓煤氣總管安裝自動(dòng)蝶閥、防止煤氣倒流由于羅茨壓縮機(jī)出口壓力為35kPa，流量為6500m3/h，若突遇停電或羅茨壓縮機(jī)、空氣鼓風(fēng)機(jī)故障，而使羅茨壓縮機(jī)跳車時(shí)，操作人員將來(lái)不及關(guān)閉羅茨壓縮機(jī)出口閥（Dg500），導(dǎo)致大量高壓煤氣倒入低壓系統(tǒng)，沖破除焦器、鐘罩閥水封，造成煤氣外泄，產(chǎn)生安全隱患。更為嚴(yán)重的是倒入空氣管道，將引發(fā)爆炸事故。為解決這一問題，我們?cè)诹_茨壓縮機(jī)進(jìn)口的低壓總管上加裝了一套自動(dòng)控制的氣動(dòng)蝶閥，該閥由儀表盤上的調(diào)節(jié)器控制，可自動(dòng)或手控制。控制原理：當(dāng)羅茨壓縮機(jī)因停電跳停時(shí)，蝶閥迅速自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)未停電而因羅茨壓縮機(jī)自身故障跳車時(shí)，可在調(diào)節(jié)器上執(zhí)行手動(dòng)控制，亦可迅速關(guān)閉蝶閥，從而達(dá)到阻止煤氣倒流的目的。二、高壓煤氣管道的自動(dòng)放散閥煤氣用戶噴霧干燥爐是進(jìn)口設(shè)備，自動(dòng)化程度高，不僅能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷，而且安全聯(lián)鎖裝置也十分靈敏。當(dāng)出現(xiàn)煤氣泄漏、煤氣壓力低，噴頭堵塞等故障時(shí)，它會(huì)自動(dòng)切斷煤氣輸送?？墒俏覐S配套的煤氣系統(tǒng)自動(dòng)化程度跟不上，靠人工調(diào)節(jié)很難勝任，因而當(dāng)用戶突然切斷煤氣時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)羅茨壓縮機(jī)憋壓，設(shè)備容易損壞，生產(chǎn)安全受到威脅。針對(duì)這一棘手的情況，分廠決定在高壓管路始端和未端分別加裝了一套Dgl50和Dg100的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，用于超壓放散。調(diào)節(jié)閥安裝在煤氣管上的電節(jié)點(diǎn)壓力表控制，始端放散壓力設(shè)定為36kPa，末端放散壓力為32kPa，工作壓力35kPa。生產(chǎn)中若用戶負(fù)荷降低，則高壓管路壓力超過(guò)36kPa，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥放散，起到保護(hù)作用，有利于操作人員調(diào)整壓力。如果噴霧干燥爐發(fā)熱故障，突然切斷煤氣，則2個(gè)調(diào)節(jié)閥同時(shí)打開，保證羅茨壓縮機(jī)工作在35kPa,的額定壓力范圍內(nèi)，避免安全事故的發(fā)生。以上2種安全裝置，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，效果明顯，即滿足了生產(chǎn)，又保證了安全。實(shí)踐證明：學(xué)習(xí)與運(yùn)用新技術(shù)對(duì)生產(chǎn)正常運(yùn)行非常重要的。第 3 頁(yè) 共 9 頁(yè)煤氣直接置換安全技術(shù)煤氣工程竣工后，設(shè)備、管道的氣體置換是一項(xiàng)責(zé)任重大、技術(shù)安全要求極為嚴(yán)格的工作，保證煤氣工程安全投產(chǎn)是很重要的問題。因此，制定煤氣工程置換方案時(shí)，要進(jìn)行充分的研究和論證。本文以石嘴山區(qū)城市煤氣輸配系統(tǒng)用焦?fàn)t煤氣直接置換的實(shí)踐，論證煤氣直接置換法的可行性和安全性。2置換方式比較煤氣工程系統(tǒng)的置換，通常有直接置換和間接置換兩大類。煤氣直接置換：利用所儲(chǔ)存或生產(chǎn)的煤氣直接替換系統(tǒng)內(nèi)的原有空氣，使之達(dá)到工藝指標(biāo)后，系統(tǒng)即可投入正常運(yùn)行。在煤氣直接置換空氣的過(guò)程中，混合氣必然會(huì)經(jīng)過(guò)其爆炸極限范圍(見表1)，在此階段若遇明火易發(fā)生爆炸性事故。人工煤氣的爆炸極限范圍比天然氣寬，即潛在，的爆炸危險(xiǎn)大。在設(shè)備多、范圍大、置換時(shí)間長(zhǎng)釣工程中，若用直接置換，則在爆炸范圍內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)，爆炸的幾率也大。表1燃?xì)獾慕M成與爆炸極限惰性氣體間接置換：先用某種惰性氣體替換系統(tǒng)內(nèi)原有的空氣，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后，再用儲(chǔ)存或生產(chǎn)的煤氣替換惰性氣體。這種方法可避免形成爆炸性氣體，所以，為了確保安全生產(chǎn)，被人們普遍選擇采用。根據(jù)公司的具體條件，如采用氮?dú)庵脫Q，以被置換體積的2-25倍計(jì)算，需氮?dú)饧s5100m3，氣源無(wú)法解決：采用燃燒后的煙氣置換比較穩(wěn)妥，但煙氣的制造難度人，且需另外制造制煙裝置，采用廢氣置換也不現(xiàn)實(shí)。因此，只有采用焦?fàn)t氣直接置換。當(dāng)然，這樣就增加了置換的難度與危險(xiǎn)性。3置換參數(shù)的確定3.1置換終止點(diǎn)從安全投產(chǎn)的角度，采用煤氣直接置換法，只要超過(guò)煤氣的爆炸上限就可以了。由表1可知，各種人工煤氣的爆炸上限在30-448之間。若貯氣罐的混合氣休中空氣量分別降到70-55(即含氧量1411)以下就可避免爆炸了。然而，還尚需考慮投產(chǎn)后向用戶提供的煤氣組分，必須保證煤氣能適應(yīng)用戶灶旦的要求。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的分析數(shù)據(jù)及氣柜拱頂?shù)目傂莘e，氣柜置換的終止點(diǎn)確定在混合氣的含氧量3為合格。3.2置換介質(zhì)流速在進(jìn)行氣柜置換時(shí)，置換介質(zhì)的流速控制足重要的參數(shù)指標(biāo)，尤其是以焦?fàn)t煤氣為介質(zhì)置換空氣時(shí)，流速過(guò)大或囚氣流絮亂產(chǎn)生的靜電火花會(huì)引起爆炸。實(shí)踐證明，焦?fàn)t煤氣直接置換空氣，流速控制在4-5ms是完全可行的。4置換程序及方法4.1儲(chǔ)配站內(nèi)的置換由于直接用煤氣置換空，為了縮短置換時(shí)間，采取了分段、并聯(lián)置換的方法。4.1.1置換由焦化廠煤氣出口管道閥至于箱入口前放散閥為止的煤氣管道內(nèi)的空氣。置換合格后，即可分別同時(shí)置換洗萘塔和脫硫箱。4.1.2洗萘塔的置換打開洗萘塔1的進(jìn)口閥一打開洗茶塔1塔頂?shù)姆派㈤y一關(guān)洗萘塔1的出口閥，讓煤氣從塔頂放散，使終止點(diǎn)的含氧量15為合格(取樣化驗(yàn))-關(guān)閉欣散問一開洗殺塔1的煤氣口閥，使煤氣進(jìn)入洗萘塔2，其置換方法I司洗萘塔1。4.1.3脫硫箱的置換在洗萘塔至干箱的煤氣管道置換合格后，開干箱煤氣入口閥，使煤氣進(jìn)入干箱，煤氣與空氣經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的混合后，開干箱放散閥進(jìn)行置換，直至取樣化驗(yàn)，干箱內(nèi)煤氣含氧量2即為合格，關(guān)閉放散閥，置換完畢。在以后的置換過(guò)程中，干箱即町投入止常運(yùn)行。根據(jù)煤氣量確定千箱的開停數(shù)量或串、并聯(lián)狀態(tài)等。4.1.4氣柜的置換打開儲(chǔ)氣柜入口前閥門(提前從水封閥將水放凈)，煤氣經(jīng)水封閥進(jìn)入氣柜。為了將拱頂四周的空氣置換得比較徹底，采取將氣柜頂上邊部的放散閥全卻打開(中卻主放散閥暫不打開)，讓進(jìn)入氣拒的煤氣與柜內(nèi)空氣混合，即由邊部放散閥進(jìn)行放散。約30min后，將其逐步關(guān)小，緩慢地開啟中部的主放散閥，讓混合氣從中部的主放敵管排出。40mm后，逐步緩慢關(guān)閉氣柜放散閥，使氣柜徐徐升起，待氣柜升至2m高時(shí)取柜內(nèi)氣體進(jìn)行化驗(yàn)，含氧量達(dá)4%，同時(shí)緩慢開啟氣柜放散閥；當(dāng)氣柜降落至770mm時(shí)，天閉煤氣放散閥，使氣柜升商至2：5m時(shí)，再取氣柜內(nèi)煤氣化驗(yàn)(盲氧重為2)。這樣舵收到非常理想的效果。關(guān)閉氣柜進(jìn)口閥，氣柜置換完畢。30min后，再對(duì)氣柜內(nèi)的煤氣取樣化驗(yàn)，如結(jié)果仍為2，則表明氣柜內(nèi)的煤氣成分是均勻的。4.1.5鼓風(fēng)機(jī)及連接管的置換將氣柜出口水封閥內(nèi)的水排凈，打開氣柜出口管道閥，煤氣從氣柜進(jìn)入管道，打開鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口閥，并打開室外煤氣放散閥放散煤氣，置換該段煤氣管道，約15min后，開排送機(jī)旁通閥，經(jīng)取樣分析合格(氧含量1)，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)入口、出口閥。4.2中壓管道、調(diào)壓站、低壓管道的置換4.2.1中壓管道中壓管道的置換必須在經(jīng)管道的強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)合格，竣工資料齊全無(wú)誤，并能準(zhǔn)確反映管線的實(shí)際構(gòu)成的情況下方可進(jìn)行。置換程序開啟儲(chǔ)配站煤氣出口總閥一開肩鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管道的閥門一打開氣柜的進(jìn)出口閥(壓力不夠時(shí)，可打開鼓風(fēng)機(jī)管道上的旁通閥，讓煤氣從旁通管至儲(chǔ)配站煤氣出口總閥出站)一關(guān)閉所有調(diào)壓站入口閥，打開調(diào)壓站前的煤氣放散閥一換氣開始后，沿煤氣流向?qū)⒚簹夤艿郎系哪组y門逐一打開，觀察是否有氣體溢出，如有則關(guān)閉閥門，進(jìn)行下一個(gè)集水井的檢查工作一當(dāng)一個(gè)放散點(diǎn)置換完畢后，關(guān)閉放散閥，拆除放散管+檢查置換亢畢的中壓管道，集水井閥門是否關(guān)閉，有無(wú)漏氣現(xiàn)象；4.2.2調(diào)壓站調(diào)壓站施工完成后，需經(jīng)強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行換氣。置換程序凋壓站的門窗全部打開+抽掉總進(jìn)口閥門處的有扳-打開旁通閥和凋壓室山口總閥前的放散閥，進(jìn)行煤氣放散一緩慢開戶調(diào)壓室外煤氣進(jìn)口總閥，煤氣流入室內(nèi)管道，把旁通管道中的空氣趕出，當(dāng)間到排出氣體中有煤氣味時(shí)，即取樣做點(diǎn)火爆鳴試驗(yàn)，合格后，關(guān)閉放敞管及旁通閥一打開工凋壓器前、后閥門，再打開總出口閥上的放散閥進(jìn)行放散，當(dāng)聞到煤氣味日寸取樣做點(diǎn)火試驗(yàn)，合格后關(guān)閉放散閥一將針形閥開啟至最大，打開脫荼筒前的旋塞閥，然后慢慢打開水封閥門進(jìn)行了置換一取樣，進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)-置換過(guò)程中，逐一檢查凝水缸，觀家有無(wú)氣體泄漏一在放散點(diǎn)嗅到煤氣味時(shí)，取樣進(jìn)行點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，合格后關(guān)閥。4.2.4室內(nèi)(戶管)管道置換及點(diǎn)火室內(nèi)管道試漏合格后，按以下程序進(jìn)行置換。在主管頂端拆下絲堵，裝上單頭旋塞，用管道接到室外一打開旋塞、打開引入管的總閥門-在放散處嗅到煤氣味時(shí)，取樣進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)一將旋塞拆掉，裝上絲堵，打開表前閥-打開嫌氣灶的閥門將煤飛表及分支管中的空氣放出，待嗅到煤氣味時(shí)關(guān)閉，用戶便可投入使用。5結(jié)論煤氣工程置換投產(chǎn)，最重要的是安全問題，必須在置換前制訂周密的置換計(jì)劃和實(shí)施細(xì)則以及應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的應(yīng)變方法和措施。通過(guò)石嘴山區(qū)城市煤氣輸配系統(tǒng)的煤氣直接置換成功，證實(shí)該方法是一種既經(jīng)濟(jì)又快速的換氣工藝，它是安全、可靠的，尤其是對(duì)無(wú)惰性氣體來(lái)源的城市新建煤氣工程的置換工作有著重大的意義。第 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