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气化装置黑水循环泵出口工艺水流量计优化


文章日期:2018-07-03|阅读数:


  气化装置黑水循环泵出口工艺水流量 (进气化炉激冷水流量) 正常流量为435 m³/h。在﹤320 m³/h时, 触发黑水循环泵自启动联锁;在﹤290 m³/h时, 触发事故激冷水补充灰水阀全开联锁。在气化炉运行过程中, 若流量计故障会使得测量值偏小, 会造成联锁触发, 造成关键阀门的误动作;若临时解除该联锁, 则会出现当实际流量偏小时, 工艺人员若不能及时发现, 会造成气化炉液位降低, 从而会引起气化炉停车联锁触发, 造成系统停车, 甚至会造成事故的发生。

0、前言:

  作为仪表现场维护人员, 熟练掌握掌握现场变送器工作原理及工作特性非常重要, 如果变送器选型错误就会造成仪表经常损坏, 经常需要维修, 造成系统波动并增加仪表维护费用。通过该问题的研究优化, 可以为以后的工作提供经验, 意义十分重大。

1、基本情况介绍:

  我公司目前有8台气化炉, 每台气化炉有一台黑水循环泵出口工艺水流量计, 优化以前变送器的使用寿命仅为20天左右, 变送器膜盒运行20天左右变出现腐蚀及变形, 仪表显示误差很大, 不能够正常使用。为了保证系统正常运行, 需及时对仪表进行外修, 外修费用较贵, 增加了很多的外围维修费用。

  针对上述情况, 我们成立了优化小组, 小组成员由专业骨干组成, 定期举行研讨会, 分析问题并采取有效的措施, 找到解决问题***有效的方法, 通过一系列的优化我们要取得以下成果:

(1) 解决黑水循环泵出口工艺水流量计测量不准的问题, 保证系统运行过程中数据的准确性, 为气化系统稳定运行提供有力保障。
(2) 仔细分析影响流量计测量不准的具体原因, 制定相关整改的技术方案, ***大程度上减少流量计的损坏率和维修率, 降低生产维护费用。通过优化, 优化后保证变送器运行正常, 测量数据准确可靠, 提高测量数据的准确性和稳定性, 从而减少误联锁、误动作的几率, 增强系统运行的稳定性和安全性。
(3) 通过这次优化整改, 我们总结经验, 对整个处理过程进行分析总结, 为以后的检修维护工作提供有力的保障。

2、问题判断:

优化前现场变送器膜盒运行情况图如下:

图 变送器
 

根据试验情况分析变送器损坏情况并记录相关数据, 与厂家专业人员沟通, 通过对相关运行情况及膜盒运行一段时间后的情况分析, 我们得出如下结论:

(1) 硅油选型不对:高温704#硅油工作温度范围是-10℃~315℃, 而普通的200#硅油的工作温度为-30℃~210℃, 原变送器的膜盒内填充为200#硅油, 为普通硅油变送器。当系统正常运行时, 测量介质气化黑水的温度在200℃左右波动, 此时膜盒所处的温度极易超出普通硅油变送器的正常工作温度, 即使未超过普通硅油变送器的正常工作温度, 仍处于普通硅油变送器正常工作的临界温度, 极易造成硅油的气化膨胀, 从而造成膜盒鼓包, 致使膜盒变形, 测量数据不准确, 变送器不能正常工作。针对这样的情况, 我们将原来设计采用的普通硅油变送器改为700#高温硅油变送器, 确保系统正常运行时不会超出变送器的正常工作温度。
(2) 抽真空:气化炉在烘炉过程中系统会产生微负压, 微负压易会对膜盒产生抽吸现象, 在这种情况下, 膜盒有可能会因为抗抽吸能力不强而产生一定的形变, 这样就会造成膜盒损坏, 我们通过加厚膜盒、全焊接方式对膜盒进行处理, 增强膜盒强度, 避免负压对膜盒的影响。
(3) 氢渗透:通过对气化黑水水质分析, 我们发现测量的介质气化黑水中会含有少量的氢离子, 虽然氢离子含量极少, 但当氢离子通过膜盒渗入膜盒内时, 就会与膜盒及毛细管内的硅油发生化学反应, 从而造成膜盒损坏, 造成膜盒导压异常, 造成变送器测量数据异常, 变送器不能正常工作。此时我们通过对膜盒表面镀金或金刚石, 增加对膜盒的防护强度, 避免氢离子渗入膜盒, 避免膜盒受损, 确保变送器正常工作。

3、采取的具体措施:

  通过与变送器维修厂家人员的沟通, 在变送器维修的过程中, 将200#硅油更改为704#硅油, 确保毛细管内的硅油能满足现场运行环境的温度要求。在变送器的膜盒表面采用镀金或金刚石形式, 同时采用加厚膜盒, 并对膜盒进行全焊接工艺, 提高膜盒的耐压强度及防护强度, 提高膜盒的防抽吸能力, 同时增加膜盒表面的耐腐蚀性等, 确保膜盒不会因为介质及压力的问题引起膜盒的腐蚀及形变。

通过采取的一系列措施后, 变送器膜盒图如下:

变送器膜盒
 

4、取得的成果:

  通过上述的优化措施, 在系统正常运行过程中, 半年内8台流量计均为出现膜盒变形、腐蚀等现象, 变送器运行稳定, 测量数据准确可靠。通过优化有效的保证了气化系统的稳定、可靠运行, 减少了外围维修费用。。

5、流量计优化的重要意义:

(1) 解决黑水循环泵出口工艺水流量计测量不准的问题, 为气化系统稳定运行提供有力保障。
(2) 对类似问题的处理提供了经验。
(3) 通过对优化过程的研究学习, 提高了员工的业务水平, 扩展了员工的知识面。
(4) 通过对问题的解决, 增强了员工面对困难、克服困难的勇气和信心。

6、结束语:

  通过研究应用, 该流量计的使用寿命由20天延长至110天 (拆检校验各参数正常) , 减少了维护成本, 提高了测量数据的准确性和稳定性, 从而减少误联锁、误动作的几率, 增强系统运行的稳定性和安全性, 保障系统安全稳定运行, 同时减少了公司外围维修费用。



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