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冬季15万m3焦炉煤气柜并网运行日常维护要求

2015/10/26 9:45:38      点击: 文章来源:www.jshhcc.com
1 引言
      焦炉煤气柜是钢铁企业焦炉煤气介质输送和存储的重要设备。当煤气供应设施发生突发故障时,煤气柜还充当着保障用户安全生产以及稳定煤气管网压力的作用。因此,确保煤气柜全天候的安全、平稳并网运行,对钢铁企业的生产来说是极为重要的。
2 问题的提出
      首钢京唐公司地处渤海之滨的唐山曹妃甸工业区,冬季环境温度最低可降至零下 10 ℃以下,而且低温时间持续较长。我厂 15 万 m3焦炉煤气柜于2008 年 8 月 15 日投入运行。进入2012年冬季,尤其2013年1月份气温最低降至零下 18 ℃,给焦炉煤气柜的运行带来了许多问题。例如: 2013 年 1 月2 日、3 日连续两天煤气柜在夜间运行时出现了柜体活塞无法自动升降; 活塞油沟油面对角倾斜较大; 柜底油槽油温过低; 油品运动黏度性能下降; 柜壁存在部分挂蜡( 含水的油冻结在柜壁上) 等现象,严重的影响了柜体的安全平稳运行,煤气柜被迫退出并网运行。由于退出并网运行,增大了煤气的放散率,既浪费了煤气资源,同时失去了稳定调节管网煤气压力的手段,当煤气压力超压时容易造成煤气排水器水封击穿等,给公司其他主工序的生产带来了一定的不安全隐患。为此我们对在冬季运行时焦炉煤气柜设备,出现的各类故障进行了全面总结并对冬季运行时的运行方式进行了详细的研究和分析,并制定了可靠的运行优化措施。
3 煤气柜的结构特征介绍
       煤气柜采用公称容积为150000m3的干式稀油密封柜,气柜外围直径 53.629 m,高 90.787 m,储存压力为 7 kPa,见表 1、表 2。

<a href='/html/7918531053.html' target='_blank'>焦炉<a href='/html/2104393258.html' target='_blank'>煤气柜</a></a>结构参数

主要结构参数

4 案例分析及提出解决问题的方法
      我厂 15 万焦炉煤气柜于 2012年7月9日检修完毕后,加入了137 t 新密封油投入运行。运行初期密封油外观清澈透明,气柜运行正常。从 2012年10月份开始,密封油质量逐渐下降,油品外观呈浑浊状,尤其含水量超标一倍多,截取10月17日的化验结果,油品指标如表 3 所示。进入 2012 年冬季柜位运行出现了如第 2 节中所述的问题。
4.1 通过调研与分析发现问题的症结
      针对此种情况,为了改善油品质量,2012年11月27日厂家向密封油添加改制剂,添加完毕后从指标来看有了明显的改观与变化。如表 3 所示。
密封油油品指标化验数据

      2012年12月24日我厂组织去通化钢铁公司考察调研。当地冬季最低温度可达零下 38 ℃,柜内最低温度零下 20 ℃。其中10万m3煤气柜密封油从 2006年至2012 年,6年没有更换,各项指标正常,气柜运行状况良好。为此我们对两厂的柜体设备进行了详细的对比分析,得出以下结论。
⑴通化钢铁公司焦炉煤气柜,密封油选用大连杰润公司的密封油( 基础油环烷基) ,适合低温使用。而我厂的密封油为长城系列的普通密封油,耐低温能力差。
⑵通化钢铁公司煤气柜,冬季密封油温度一般保持在 40~45 ℃,活塞油沟采用电加热装置,油沟温度保持在 7 ℃左右,保障了不结冰。而我厂气柜密封油的保障温度,来自于公司 2#换热站的低温采暖水加热。由于换热站离柜区较远,水温一般在50 ℃ 左右,采暖水流到气柜后经过大面积循环,密封油油温不到 30 ℃,温度较低,并且活塞油沟无电加热装置。
⑶通化钢铁公司的煤气柜,只作为保压和保安用气,而我厂自气柜投产后实行全天候 24 h 并网运行,这样就造成含有大量杂质的焦炉煤气长期与密封油接触,是造成密封油油品迅速变质的次要原因。
4.2 技术改造解决问题
      通过学习通钢经验我们对气柜采取了针对性的
改造措施。
⑴15 万气柜柜底油槽保温水原先采用的是单循环形式,循环管前段温度高、后段温度低,造成油温不均匀,前后油温差可达 20 ℃,改造后,我厂在气柜南侧( 也就是循环后半段) 紧贴柜壁,加装了 12组暖气,以提高油槽油温。经过施工于 2013 年 1月底投入使用
⑵活塞油沟增设电加热装置,油沟温度保持在7 ℃ 左右,保证不结冰。
⑶增加滤油机,加大滤油能力,并与厂家建立响应机制,当油品性能下降时添加改制剂,调节油品品质。
5 冬季运行
       为了使焦炉煤气柜,能顺利越冬运行,我厂研究和制定了详实的冬季运行措施以优化运行方式,确保气柜全天候 24 h 稳定运行。特殊情况下,制定了气柜退出并网的要求。
5.1 优化运行方式
      冬季气柜应保证在 7~10 万之间运行,每班保证活塞在全行程中升降 1 次,利用热电分厂 300MW 发电机组掺烧焦气量调节柜位,白班 8: 00-10:00,夜班 24: 00-2: 00 走行程。
5.2 日常维护的要求
      加强日常巡检,制定维护要求。
⑴油站每起泵后半小时,将上油管下部水排净。
⑵根据油泵启停频次,每班手动开启油泵 1 次,最多不超过 5 min,防止上油管内积水结冰。
⑶每月对焦炉煤气柜,各油水分离器进行排水。
⑷冬季焦炉煤气柜底部,油沟温度控制在 40 ~45 ℃ ,低于 40 ℃ 时及时联系换热站提高水温。
⑸每月对焦炉煤气柜底部,油沟水,进行一次置换,并做好记录。
⑹滤油机应保证每天滤油。
5.3 加强密封油品质监测每天安排 1 次对焦炉煤气柜密封油进行取样化验,加强对密封油的管理,取样要求如下:
⑴每天化验一次密封油水分,每周二、周四化验运动粘度。
⑵循环在油水分离器油池取样。
⑶取样时间应安排在每周天上午 8 点到 10 点,取样间隔时间应尽可能相同,取样时须先与燃气主控室取得联系,在燃气主控室人员的陪护下进行取样。
5.4 在特殊情况下煤气柜退出并网运行的要求
⑴燃气分厂每周二组织进气柜检查一次,各相关处室人员每月抽查一次,若发现活塞油沟有结冰现象,为保安全气柜退出运行。
⑵观察气柜活塞油沟油面变化,发现对角油面倾斜度超过 150 mm 时,为保安全气柜有序退出运行。
⑶观察油泵启停次数,当油泵启动次数过低且同时活塞油位呈下降趋势时,气柜顶部油沟四个油面中有两个低于 850 mm 时,为保安全气柜有序退出运行。
⑷因焦化作业区脱硫系统及其相关系统检修时煤气柜按公司《焦炉煤气柜运行制度》要求进行有序退出。
      通过完善和改造了煤气柜密封油油沟的保温加热装置,加强了对密封油品质的质量监督与日常维护,优化了冬季气柜的运行方式后,自 2013 年 1 月底至 2013 年 11 月份以来,公司15万m3焦炉煤气柜再未发生过因上述问题而退出并网运行的事件。由于以上措施落实到位,稳定了煤气介质的输送与存储工艺,最大限度的降低了焦炉煤气的放散率,以
公司前 10 个月的数据统计来看,焦炉煤气的放散率月平均控制在了 1.175%,最好月时为 0.433%,连续23 天实现焦炉煤气零放散,煤气全部回收利用,为公司的节能减排工作,做出了贡献。