一起空分切换板式中部温度过低假象的分析

2005年第1期METALLURGICAL POWER总第107期起空分切换板式中部温度过低假象的分析叶谷香,莫友坤武汉钢铁集团氧气有限贵任公司,湖北武汉430083)【摘要】描述了一起10000m沿切换板式全提取流程空分临时停车后启动过程中板式中部温度过低的假象的出现和处理过程,并对其原因进行分析。由于不当的操作和流程设计存在的缺点,造成了这起假象的出关键词】空分:切换板式:中部温度过低假象【中图分类号】TB66【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(200501-0036-02Analysis of Low Temperature Phenomenon in the middleof the Switching Plate-type Air SeparatorYE Gu-xiang,MO You-ku(Oxygen Co, Ltd, Wuhan Iron d Steel Group, Wuhan, Hubei 430083, China)Abstract] The treatment procedure of low temperature phenomenon in the middle of10000 m/h switching plate-type air separator with complete extraction process in restart-upfter temporary shutdown was presented and the causes were analyzed. Misoperation and im-perfect process design resulted in the phenomenon[Key words] air separator; switching plate-type; low temperature phenomenon in themiddle1故障现象和处理经过2002年,武钢氧气公司的一台10000m沿h切换板式全提取流程空分(代号C),在临时停车后启动到第四阶段时,板式6点中部温度T-6~11和6点去仪表气系统温度打点记录TR-1-1~6全部过低(见图1,该空TClT1/2分板式共R1~R6个相同的单元,在此只画R1单@元),在-150℃左右,大大低于正常值-108℃;冷端17温度维持在-162℃不下降,高于正常值-171℃;板Ⅹ1式空气污氮通道阻力正常,上塔压力无波动,环流污氮未投。操作人员担心投入环流后会使中部温度继续下降,造成板式工况恶化,因此请求对板式单体加联网仪表气系统热。技术人员到现场后,指导投入环流,板式中部温K1—主冷C1—下塔C2—上塔R—板式换热器度经2min左右短暂下降约2℃,之后急剧回升至1/2—膨胀机T中部温度显示TR——中部温度打点记录约-80℃,冷端温度在约15mn内达到-171l℃正TC——空透PC4仪表空压机常值,此后开车过程很顺利。图1空分板式换热器R1单元简图(共有R1-R6六个单元)2过程分析通道(气体取量远小于正常值)的影响,按推断,中部从工况来看,由于环流未投,板式内主要有正流温度应当在正常值-108℃以上才对,但实际上却空气和上塔返流污氮两股物流。正流空气进板式温为-150℃。关于板式部温度与板式中各股气流进度为正常,出口为-162℃,高于正常值-171℃:返出口温度、流量及冷热端温差之间的关系,在《制氧流污氮入板式-174℃,出板式正常,忽略其他氧氮工问答》等专业书籍中有详细的论述,不再赘述。通2005年第1期总第107其METALLURGICAL POWER常情况下,中部温度的高低是由于板式中的参与热(2)仪表气系统操作不当交换的气流的温度、所携带的冷热量及其分配决定在近20年的设备运行中,我们逐步对四台空分的。中部温度能全面且灵敏地反映以上指标,所以成的仪表气系统进行了改造。投产之初,空分启动前期为监控的对象。当中部温度过低至-150℃,板式冷由自带仪表空压机供仪表空气,空分启动后转由空端的温度应当为-171℃,从空气出板式的温度仅分下塔的环流仪表气供应。为加强空分仪表气系统为-162℃来看,温度显示结果是值得怀疑的。那么的稳定性,我们将四台10000m沿h空分的仪表气源是否是板式中部温度计控显示系统的问题?联网(见图1);又从外部氮气管网引入一股氮气做有人强调,事发当时现场12个中部温度点显示为仪表气源(见图1),随之空分仪表气源的操作有是一致的,且从投入环流后温度显示正常这一点来看,了变化。原操作规程中,在开车第一期末停仪表空压计控温度显示系统是正常的。那么温度是否真实呢?机,开19阀及丌1倒换仪表空气,当17阀打开环流査图发现,这台空分板式中部温度点全部取自投入后关19阀,这样环流通道中是有压力而不会发环流通道,而我公司另两台η0年代投产林德10000生逆流的。而在第一期打开19阀之前,71关,环流mh空分(代号A、B)的取样点分布在空气污氮通通道是死气也不会发生逆流。仪表气系统采用联网道,由此得出结论,此时显示的温度可能不是真实和引入外来气源的改造后,仪表空压机报废,操作人的员忽视仪表气源倒换这一套阀门的状态确认和操中部温度过低,其现象如同板式冷量过剩,初步作。临时停车后,19阀保持关闭,71打开或者泄漏的判断有外来冷量经过板式中部温度测点。之后,通过情况下,由于联网的仪表气源仅有350kPa,压力为确认阀门的开关状态,我们终于找到了这股外来冷500kPa入膨胀机空气能够自环流通道进入仪表气源,故障发生的真相也就水落石出了。源网(见图1中虚线),形成窜气,这是造成这起故障3假象产生的原因的操作方面的原因。环流未投,19、104、17阀全关,造成环流通道压(3)环流气投入过晚力偏低,冷端空气经过21阀后欲进入膨胀机时,发由于氧、氮、污氮的冷量不足以将空气冷却到生部分气体分流,分流气体逆向流经中部温度取样171℃温度,环流是一股必不可少的冷源,此例中板点进入环流通道(见图1中虚线),由于气量不大,且式冷端温度未投环流之前停在-162℃不下来,就是膨胀机出口至板式中部有一定距离,管道埋在珠光这个原因。该空分配套的膨胀机采用的是半开叶轮砂中,温度有回升,中部温度又全部取自环流通道,板式冷端温度未投环流之前已经达到-162℃,出口由此看来,当时12个中部温度一致显示的不是真实温度达到-187℃液化值,但仍未因间隙压力超高停的板式中部温度,而是自膨胀机前来的-162℃空气车。在《制氧工问答》(2001)第332页中提到:“提早经复热到约-150℃的冷空气的温度!这是假象产生使用环流较为有利,最迟在切换式换热器冷端温度的原因。当环流投入以后环流通道压力回升,阻止达-150℃以前必须使用。”忽略了对19阀的操作和气体逆流,空气从环流通道正流进入膨胀机,此时测确认,其后17、104阀未及时打开投环流,不仅造成量的才是中部温度的真实值,因此温度测点快速回环流通道窜气,而且板式冷量也不够,冷端温度下不升至-80℃,故障得以排除。来。当投入环流后,环流通道压力自然回升,气流通4进一步分析道恢复正常,中部温度测点显示真实值而快速回升,(1)流程设计中中部温度点布置不当同时板式冷量充足,冷端温度自然恢复正常流程设计中中部温度点(含温度显示、温度打点5体会记录两套温度显示系统)全部布置在环流通道,其取综上所述,在平时的学习工作中,我们要从基本样具有某种偏向对温度的反映会产生系统的误差。原理出发,领会操作规程每一个步骤包含的深刻含而早期投产的另外两台中部温度取样在空气/污氮义。故障出现的紧急情况下时,才能忙而不乱,临场通道,其对板式中部温度的反映更真实,就不会出现做出正确的判断,应付自如。正确地显示错误的温度”这样的问题。两套温度显收稿日期:2004-06-02示取样同时显示错误的温度,这一点给操作人员的作者简介叶谷香(1967-男制氧工艺技师,195年毕业于武钢临场正确判断造成了很大的干扰,此种中部温度设技校,1985年后在武钢氧气有限责任公司工作,曾两次获公司“制氧状元”称号。置方式值得商榷。