循環(huán)液氬泵汽蝕后的操作及對系統(tǒng)的影響
安鋼制氧廠KDONAr215000/15000/540型空分設備,采用空氣預冷、分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹、膨脹空氣進上塔和全精餾無氫制氬外壓縮流程,產(chǎn)品氬氣內(nèi)壓縮;上塔、粗氬塔和精氬塔均采用規(guī)整填料塔,下塔采用篩板塔;制氬系統(tǒng)配套的循環(huán)液氬泵為國外某公司的離心式液氬泵。自投產(chǎn)以來空分設備運行一直平穩(wěn)。
2007年8月29日,循環(huán)液氬泵發(fā)生汽蝕故障,造成空分設備運行工況發(fā)生波動。后采取相應措施,調(diào)整操作,使空分設備恢復正常運行。
1、液氬泵汽蝕后的操作
2007年8月29日22∶32∶53,制氬系統(tǒng)2#循環(huán)液氬泵泵后壓力低報警。操作人員發(fā)現(xiàn)實際泵后壓力確實低,同時粗氬Ⅱ塔塔釜液位迅速增高,初步判斷是液氬泵發(fā)生汽蝕。迅速趕到現(xiàn)場打開2#循環(huán)液氬泵泵前、后排液閥排氣,但排液閥一直帶氣排不盡。后來預冷并啟動1#循環(huán)液氬泵, 啟動后發(fā)現(xiàn)2#循環(huán)液氬泵隨著1#循環(huán)液氬泵的啟動也轉(zhuǎn)動,同時微機上的指示燈也顯示2#循環(huán)液氬泵運轉(zhuǎn)。最后切斷2#循環(huán)液氬泵電源以保證1#循環(huán)液氬泵單獨運行。由于把注意力集中在循環(huán)液氬泵的啟動上,錯過了穩(wěn)定空分設備運行工況的最好時間,最終導致氧工況波動、氧純度下降,氧氣放空2小時, 煉鋼生產(chǎn)用氧受到影響。
2、 操作對運行工況的影響
(1) 循環(huán)液氬泵泵后壓力低報警后應迅速打開泵前、后排液閥排氣。排氣無效后, 應考慮暫時停運循環(huán)液氬泵, 待排液閥見液后迅速啟動循環(huán)液氬泵。如果排氣仍然無效, 那么在預冷備用泵的同時,明確制氬系統(tǒng)精餾已經(jīng)中斷, 應減少粗氬冷凝器冷量直至切掉制氬系統(tǒng)。
(2) 粗氬Ⅱ塔塔釜液體去粗氬I塔調(diào)節(jié)閥正常開度在52%左右,在處理完循環(huán)液氬泵汽蝕后的40分鐘內(nèi)該調(diào)節(jié)閥開度在60%, 使粗氬Ⅱ塔塔釜氧含量較低的液體通過此閥直接被打入上塔, 導致氧氣純度下降, 煉鋼生產(chǎn)用氧受到影響。
(3) 制氬系統(tǒng)工況波動發(fā)生后沒有及時檢查主塔工況。氬餾分流量減少造成上、下塔壓力上升,空壓機排氣壓力從01522MPa 上漲至01546MPa,極易造成空壓機排氣壓力超壓。
(4) 由于氬餾分流量減少造成上塔壓力從43kPa上升到64kPa,導致氧氣出空分設備壓力上升, 氧產(chǎn)量增加到18200m3/h。沒有及時發(fā)現(xiàn)這一狀況并進行調(diào)整, 也是導致氧氣純度下降、氧工況惡化的原因之一。
(5) 液空進粗氬冷凝器閥門操作滯后。粗氬Ⅱ塔液空液位從1850mm 上漲到2350mm 。10 分鐘后才關(guān)閉空氣進粗氬冷凝器閥門, 導致主冷液氧液位下降600mm 。
(6) 空分設備冷量轉(zhuǎn)移調(diào)整失誤多。22 ∶34,主冷液氧液位在15 分鐘內(nèi)從2800mm (正常值)降至2220mm 。處理完液氬泵汽蝕故障后, 又急于將粗氬Ⅱ塔塔釜液體轉(zhuǎn)移到主冷, 使主冷液氧液位從2220mm 上升至3330mm, 前后波幅高達1000mm, 對工況穩(wěn)定性影響很大。由于操作方向、時機選擇失當, 最終導致氧氣純度下降, 氧氣放空2 小時, 煉鋼生產(chǎn)用氧受到影響。
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