خلاصه راه اندازی واحدهای کمپرسور هوا که از واحد جداسازی هوا با سرعت 48000 M³/h پشتیبانی می کنند - اخبار

فاز اول یک پروژه بزرگ-مقیاس زغال سنگ-به-گاز طبیعی در چین دارای دو 48000 متر مکعب بر ساعت است.واحدهای جداسازی هوا، در درجه اول اکسیژن، نیتروژن و هوای مفید را برای کل گیاه فراهم می کند. این واحدها توسط Hangzhou Oxygen طراحی و تولید شدند و ساخت و نصب توسط شرکت Sinopec No. 10 انجام شد. واحدها از فرآیند فشرده سازی داخلی اکسیژن مایع استفاده می کنند و واحدهای کمپرسور هوا شامل یک کمپرسور هوا، توربین بخار و تقویت کننده هستند. در 5 سپتامبر 2011، مجموعه ای از توربین های بخار راه اندازی انفرادی را با موفقیت به پایان رساندند و در 6 نوامبر، واحدهای کمپرسور هوا راه اندازی ترکیبی را به پایان رساندند. پس از آزمایش افزایش، همه شاخص های عملکرد الزامات طراحی را برآورده کردند. در طول فرآیند راه اندازی سه ماهه، مشکلات طراحی و عملیاتی متعددی با آن مواجه شد. با این حال، با تلاش های هماهنگ همه پرسنل راه اندازی، این مسائل یک به یک حل شد. در زیر خلاصه ای از مشکلاتی که در طول فرآیند راه اندازی با آن مواجه شده اند برای مرجع شما آورده شده است.

هنگام توسعه طرح پاکسازی خط لوله اصلی بخار، با در نظر گرفتن چرخه تولید طولانی برای پلاگین پاکسازی سریع -بستن شیر، یک خط تخلیه موقت در آخرین زانویی خط لوله اصلی بخار نصب شد که از شیر بسته شدن سریع- عبور می کند. جزئیات طرح کلیدی شامل: جوشکاری قوس آرگون برای پرایمینگ برای اطمینان از سطح داخلی صاف. ترشی و سندبلاست لوله رایزر تقریباً 3 متر از آخرین زانو تا شیر بسته شدن سریع-. و برش سرد و تمیز کردن دستی و همچنین بازرسی آندوسکوپ در حین برداشتن خط پاکسازی موقت برای اطمینان از تمیزی. با این حال، در طول پاکسازی واقعی، دبی سنج توربین بین دریچه اصلی بخار و شیر بستن سریع- هنوز وارد نشده بود، بنابراین تصمیم گرفته شد که ابتدا این بخش از خط لوله پاکسازی شود. پس از اتمام تصفیه، دبی سنج بخار با استفاده از روش فوق نصب و بررسی می شود. یک هفته پس از پاکسازی خط لوله اصلی بخار، آزمایش هدف گرم و سرد را پشت سر گذاشت. هنگام برداشتن لوله تصفیه موقت برای نصب فلومتر، نگرانی‌ها در مورد آلودگی ثانویه لوله، کارشناسان خارجی را بر آن داشت تا دو گزینه ارائه دهند: یکی نصب فقط لوله‌کشی در بالادست شیر سریع{10}}بدون نصب فلومتر، سپس اجرای آزمایشی واحد. پس از تحویل کامل واحد، فلومتر در صورت نیاز نصب می شود. مورد دیگر این بود که فلومتر را نصب کنید، اما لوله تصفیه موقت را به طور موقت نگه دارید، تصفیه را ادامه دهید، و پس از گذراندن آزمایش هدف، لوله تصفیه موقت را بردارید، سپس لوله‌کشی را در بالادست شیر بستن سریع{13} نصب کنید. در نهایت، پس از نصب فلومتر، پاکسازی ادامه یافت که زمان پاکسازی را تقریباً یک هفته افزایش داد.

سیستم بخار این شرکت از یک سیستم لوله اصلی استفاده می کند. به دنبال قدرت-شیر مرزی بخار با فشار بالا، یک لوله اصلی بخار با فشار بالا است. این لوله اصلی به طور موازی به یک لوله اصلی بخار با فشار 8.5 مگاپاسکال برای جداسازی، تصفیه و متاناسیون هوا و همچنین سیستم‌های گرم‌زدایی و کاهش فشار بخار 5.0 مگا پاسکال، 2.0 مگا پاسکال و 0.8 مگا پاسکال متصل می‌شود. پس از پاکسازی خط لوله بخار اصلی ASU، شیر مرزی فشار قوی{10}بخار بسته شد و ASU شروع به نصب مجدد خط لوله در بالادست شیر بستن سریع کرد. برای جلوگیری از فشار باقیمانده در خط لوله، شیرهای اصلی بخار در سری اول و دوم ASU به طور کامل باز شدند و تخلیه بخار اصلی در طول خط لوله کاملاً باز شدند. با این حال، در حالی که کارشناسان خارجی در حال بررسی تراز و فاصله بین فلنج اصلی خط لوله بخار و فلنج بخار بزرگ دریچه بستن سریع{14} بودند، ناگهان آب و بخار از فلنج بخار خارج شد. خوشبختانه کسی آسیب ندید. تحقیقات بعدی نشان داد که سیستم گازرسانی در حال تصفیه بخار 5.0 مگا پاسکال است. این نزدیک{19}}به عنوان یادآوری برای اطمینان از هماهنگی و فرمان یکپارچه در طول راه اندازی اولیه برای جلوگیری از حوادث ایمنی در هنگام راه اندازی متقابل عمل می کند. علاوه بر این، هنگام بازرسی تجهیزات و خطوط لوله که با رسانه‌های خطرناکی مانند-درجه حرارت، فشار{23} بالا، مواد قابل اشتعال، مواد منفجره و سمی کار می‌کنند، اطمینان از ایزوله بودن سیستم و تأیید صفحات کور برای حذف خطرات ایمنی عمده در منبع ضروری است.

در طی فرآیند تمیز کردن روغن برای واحد کمپرسور هوا، ابتدا گردش خارج از بدن انجام می شود. این شامل اتصال کوتاه-لوله بالای روغن و لوله روغن برگشتی با شلنگ، افزودن یک فیلتر به اتصال لوله روغن بالایی، و شروع به گردش پمپ روغن روانکاری به مدت 4-6 ساعت است. سپس فیلتر برای بررسی برداشته می شود. با این حال، بیش از یک ماه پس از تمیز کردن سیستم روغن، فیلتر برای بررسی برداشته شد و ذرات سیاه و سخت کشف شد. تجزیه و تحلیل نشان داد که خنک کننده روغن برای مدت طولانی در محل کار بوده است و باعث اکسیداسیون و زنگ زدگی داخل محفظه مبدل حرارتی شده است که توسط روغن روانکار به داخل لوله ها منتقل شده است. جداسازی و بازرسی کولر روغن، زنگ زدگی قابل توجهی روی محفظه نشان داد. اقداماتی از جمله شستشوی جت آب با فشار بالا، خشک کردن هوا و سندبلاست محفظه انجام شد. پس از این تصفیه، پمپ روغن راه اندازی شد و پس از 3-4 سیکل شستشو، کیفیت روغن قابل قبول بود.

پس از شستشوی سیستم روغن روانکاری، روغن روانکار پمپ شده و تمیز می شود. پس از تأیید توسط بخش مهندسی، شرکت نظارت و کارخانه جداسازی هوا، روغن روان کننده دوباره پر شد. با این حال، نمونه برداری و تجزیه و تحلیل پس از پر کردن مجدد نشان داد که محتوای آب در روغن روان کننده از 78 × 10-6 قبل از تمیز کردن به 680 × 10-6 افزایش یافته است، که استانداردهای کیفیت روغن را برآورده نمی کند. بنابراین ورودی فیلتر روغن خلاء به شیر تخلیه در پایین مخزن روغن و خروجی به درگاه پرکننده در بالای مخزن وصل می شد. سپس فیلتر روغن خلاء برای گردش و فیلتر کردن روغن روان کننده در مخزن روشن شد. نمونه برداری و تجزیه و تحلیل سه روز بعد نشان داد که محتوای آب در روغن روان کننده به استاندارد کمتر از 160×10-6 بازگشته است. تجزیه و تحلیل بعدی مشخص کرد که علت اصلی آلودگی ثانویه، ورود آب باران به درام های روغن روان کننده در حالی که آنها در فضای باز ذخیره می شدند، بود. سپس روغن روان‌کننده به درون درام‌های پر از آب{13}پمپ شد و باعث آلودگی ثانویه شد.

واحد جداسازی هوا عمدتاً از شش فن با فرکانس متغیر، دو پمپ میعانات گازی، دو پمپ تخلیه، یک چاه داغ، یک مخزن فلاش، یک مخزن میعانات و لوله‌های اتصال تشکیل شده است. جریان فرآیند به شرح زیر است: بخار خروجی از توربین برای تبادل گرما از طریق منیفولد اگزوز وارد دسته لوله‌های پایین‌دست هوای خنک‌شده-می‌شود. میعانات در قسمت پایینی جمع آوری می شود و سپس به مخزن میعانات انتقال می یابد. گاز غیر قابل تراکم از طریق لوله هوا در بالای دسته لوله جریان مخالف به پمپ اگزوز فرستاده می شود. پس از اعمال فشار، میعانات حرارتی را با بخار خروجی از کولر اگزوز در کولر اگزوز تبادل می کند. سپس به دو مسیر تقسیم می شود: یک مسیر از طریق شیر برگشت کندانس (LV814) برای حفظ سطح مایع پایدار به مخزن میعانات برمی گردد و مسیر دیگر از طریق دریچه خروجی میعانات (LV815) به شبکه میعانات ارسال می شود. بخار خروجی توربین و میعانات گازی از منیفولد اگزوز در چاه داغ جمع‌آوری شده و از طریق پمپ تخلیه فرکانس متغیر به مخزن میعانات بازگردانده می‌شود.

در طول فرآیند راه اندازی پمپ میعانات گازی، LV815 به طور کامل بسته شد و LV814 به طور کامل باز شد تا پمپ میعانات گازی راه اندازی شود. سپس شیر خروجی به آرامی باز شد. هنگامی که شیر خروجی تقریباً چهار دور باز شد، جریان موتور پمپ میعانات گازی به 200 آمپر (جریان نامی 210 آمپر) رسید. آزمایش‌های مکرر نتوانستند مشکل جریان نامی بیش از جریان موتور را حل کنند. پس از تجزیه و تحلیل، هنگام انتخاب پمپ، مقاومت خط لوله محیطی 110mH2O در نظر گرفته شد و پمپ 200NB-110 انتخاب شد (منحنی عملکرد آن در شکل 1 نشان داده شده است). یعنی هنگامی که مقاومت پس از پمپ به 110mH2O می رسد، دبی پمپ به مقدار طراحی خود می رسد (خط نقطه چین عمودی در شکل 1). هنگامی که مقاومت پس از پمپ کمتر از 110mH2O باشد، دبی پمپ افزایش می‌یابد و بر این اساس قدرت آن افزایش می‌یابد. هنگامی که نرخ جریان به 215 تن در ساعت می رسد، مقاومت پس از پمپ 103 mH2O و قدرت موتور 110 کیلو وات است. هنگامی که مقاومت پس از پمپ بیشتر کاهش می یابد، با افزایش سرعت جریان، قدرت موتور از مقدار طراحی خود فراتر می رود و موتور پمپ اضافه بار می شود. بنابراین، یک روزنه دریچه گاز بین خط برگشت پمپ میعانات گازی و ورودی مخزن میعانات گازی اضافه شد. این روزنه دارای مساحت جریان 0.00255 متر مربع، قطر دهانه دریچه گاز 57 میلی متر و ضخامت 10 میلی متر است. دبی محاسبه شده 80 تن در ساعت است. پس از اصلاح خط لوله میعانات، پمپ میعانات گازی راه اندازی شد. هنگامی که شیر خروجی تا 50% باز شد، جریان موتور پمپ کندانس 90 آمپر بود. هنگامی که دریچه خروجی کاملا باز بود، جریان موتور پمپ میعانات گازی تنها 130 آمپر بود.

در طول اجرای آزمایشی اینترلاک کمپرسور، پس از معکوس کردن خلاء استخراج کننده اصلی (با استفاده از مراحل اول و دوم)، مشخص شد که خلاء قابل حفظ نیست.

فشار خلاء (فشار مطلق، همان زیر) از 13 کیلو پاسکال به 20 کیلو پاسکال افزایش یافت. فشار خلاء تا 30 کیلو پاسکال به افزایش ادامه داد و پس از معکوس کردن دستگاه خلاء اصلی، علائمی از ادامه افزایش نشان داد. برای اطمینان از عملکرد ایمن واحد،-استارت‌گیرنده خلاء مجدداً فعال شد-و فشار خلاء به سرعت به 13 کیلو پاسکال کاهش یافت. پس از اجرای آزمایشی، فیلترهای ورودی و نازل های دو دستگاه خلاء گیر اصلی باز و مورد بازرسی قرار گرفتند. هیچ زباله ای پیدا نشد که نشان می دهد دستگاه های خلاء اصلی مسدود نشده اند و به طور عادی کار می کنند. تجزیه و تحلیل نشان داد که عملکرد{11}راه اندازی خلاء استخراج کننده با فشار بخار کار مرتبط است. از آنجایی که بخار کار در{13}}استارت گیر خلاء متراکم نمی شود، به دمای فوق گرم بخار مربوط نمی شود. فشار بخار کار در حال حاضر الزامات طراحی را برآورده می‌کند و می‌توان از{15}استارت‌آب‌گیر خلاء به‌طور معمول استفاده کرد. هنگامی که سیستم خلاء برقرار می کند، بخار خروجی از توربین برای چگالش وارد کندانسور می شود. هنگامی که سیستم میعانات گازی عملیاتی شد، معمولاً استخراج کننده های خلاء اولیه و ثانویه مستقر می شوند. تفاوت قابل توجه بین استخراج کننده های خلاء اولیه و ثانویه و استخراج کننده های خلاء راه اندازی این است که بخار محرک مستقیما تخلیه نمی شود بلکه از طریق تراکم بازیابی می شود. راندمان استخراج آنها به طور مستقیم با عملکرد تراکم کولر استخراج مرتبط است. سه عامل بر عملکرد تراکم کولر استخراج تأثیر می گذارد: دمای ورودی آب خنک کننده. دمای بخار کار؛ و نرخ جریان گاز غیرقابل تراکم (نشت خلاء از سمت توربین). پارامترهای طراحی برای اجکتور بخار در این پروژه به شرح زیر است: فشار بخار عملیاتی 1.5 مگاپاسکال، دمای 201 درجه (کمی سوپرهیت). دمای ورودی آب خنک کننده 69.1 درجه، دمای خروجی 70.5 درجه، سرعت جریان 118 تن در ساعت. و فشار برگشتی 28 کیلو پاسکال. اجازه دهید ابتدا تاثیر دمای آب خنک کننده را مورد بحث قرار دهیم. در طول راه‌اندازی در سایت، هنوز سیستم‌های جانبی سیستم میعانات گازی ایجاد نشده بود. دبی پمپ قبلاً به بیش از 180 تن در ساعت رسیده بود، اما تنها بخشی از این آب (ده ها تن) تخلیه شد. بیشتر آب از طریق خط برگشت به مخزن میعانات جریان می یابد و سپس وارد خنک کننده اگزوز می شود. آب خنک کننده ای که برای خنک کردن بخار استفاده می شود، عمدتاً در یک مدار بسته به گردش در می آید. هنگامی که کولرهای اگزوز اولیه و ثانویه کار می کردند، دمای آب خنک کننده پس از عبور از کولر اگزوز افزایش می یابد و دما پس از عبور از مدار بسته افزایش می یابد. با افزایش زمان عملیات، دمای آب خنک کننده همچنان افزایش می یابد و فشار برگشتی سیستم نیز به تدریج افزایش می یابد. بیایید تاثیر دمای بخار عملیاتی را در نظر بگیریم. خنک کننده اگزوز ابتدا گرمای محسوس بخار فوق گرم را جذب می کند و سپس گرمای نهان بخار را برای متراکم شدن جذب می کند. در حال حاضر، چون بخار آب‌بند فشار متوسط توربین-و بخار کار از یک خط لوله کشیده می‌شوند، بخار آب‌بند فشار متوسط توربین{42}}به گرمای فوق‌العاده 30K نیاز دارد که باعث می‌شود دمای بخار کار به 270 درجه بیش از حد گرم برسد. بیشتر ناحیه تبادل حرارتی کولر استخراج برای جذب گرمای محسوس بخار مورد استفاده قرار می گیرد که به شدت بر راندمان تراکم آن تأثیر می گذارد و در نتیجه ظرفیت استخراج آن را کاهش می دهد. داده‌های جمع‌آوری‌شده از چندین آزمایش آزمایشی نشان می‌دهد که وقتی دمای بخار کار نسبتاً پایین است (210 درجه، کمی فوق‌گرم)، اگزوزهای اولیه و ثانویه می‌توانند به طور عادی کار کنند و فشار برگشتی سیستم را حفظ کنند. با این حال، هنگامی که سوپر گرما بیش از حد باشد، آنها نمی توانند به طور عادی کار کنند. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه استخراج بخار جت، دمای بخار کار باید تقریباً به مقدار طراحی کاهش یابد.

در طول آزمایش ترکیبی واحد کمپرسور هوا، زمانی که نرخ جریان بخار توربین تقریباً به 70 تن در ساعت رسید، پمپ تخلیه شروع به خرابی کرد و باعث شد سطح مایع چاه داغ همچنان بالا رود. پس از تغییر حالت آماده به کار، قبل از ادامه افزایش، سطح مایع برای مدت کوتاهی کاهش یافت. پس از جداسازی صافی ورودی پمپ برای بازرسی، مشخص شد که با مقدار زیادی زنگ زدگی و لجن مسدود شده است. برای حفظ عملکرد واحد، پرسنل گماشته شدند که پمپ را مرتباً معکوس کنند تا به طور مداوم صافی را تمیز کنند. با این حال، حتی پس از راه اندازی واحد، لوله اصلی اگزوز تمیز نشده بود و صافی مسدود شده بود. جداسازی لوله اصلی اگزوز مقدار زیادی زنگ زدگی و لجن را در پایین لوله اصلی و چاه داغ نشان داد. تجزیه و تحلیل نشان داد که زنگ و لجن عمدتاً از لوله اصلی اگزوز منشاء می‌گیرد. این به دلیل گرم نبودن جزیره خنک کننده هوا در حین راه اندازی بود. زنگ زدگی، سرباره جوش و گرد و غبار چسبیده به دیواره داخلی لوله اصلی اگزوز توسط بخار خروجی از توربین شسته شده و در چاه داغ با میعانات جمع آوری شده است. این زنگ زدگی، لجن و زنگ پس از آن به طور مداوم توسط پمپ تخلیه به ورودی پمپ منتقل می شود و فیلتر را مسدود می کند و باعث اختلال در عملکرد پمپ تخلیه می شود.