3?脫硫安全水封的計算
安全水封需要多大管徑、需要多高才能有效地起到保護作用,以年產8萬噸合成為例來進行計算,年產8萬噸合成氨,半水煤氣流量大約是41000Nm3/h,脫硫選用L93WD型羅茨風機,該風機出口壓力最高為50Kpa,設計流量為230 m3/min 。
水封管徑的計算:
已知? 半水煤氣流量:41000Nm3/h
????? ????煤氣流速為:15m/s
????? ????管徑={〔(半水煤氣流量/3600)×流速〕/3.14}1/2
???????? ?????= 2×{〔(41000/3600)×15〕/3.14}1/2
??????? ??????=0.9834m
根據(jù)以上計算,水封管徑為1000mm。
水封高度的計算:
已知:水封沖破壓力為50Kpa(羅茨風機最高出口壓力),水比重為1
根據(jù)P=ρgh
水封高度H=P/(g×ρ)
????????? ??=50/(9.8×1)
??????? ????=5.1m
根據(jù)以上計算,水封高度為5.1m;
?? ?通過以上計算,年產8萬噸合成氨,要使脫硫內水封有效起到保護作用,水封管徑為DN1000,水封高度為5.1m,但是,僅僅計算水封管徑和高度就能滿足要求了嗎,筆者認為除了以上參數(shù)滿足要求外,脫硫內水封設置還有幾個關鍵點需要注意:
(1)清洗冷卻塔下段液位控制不能超過水封的高度,否則容易造成水封高度過高不能有效起到保護羅茨風機的效果;
(2)為防止水封液位過低,上水閥必須隨時打開,水封水必須保持溢流;
(3)在倒風機或開風機時操作要特別注意穩(wěn)定,否則,容易壓力瞬間過高水封沖破導致產生不必要的事故;
(4)該水封不易清理,也不容易觀察到水封狀況,因此水封加水的設置最好是用干凈的工藝水,以減少堵塞的風險。
(5)為在壓縮機跳停后快速回復生產,水封加水可以適當加大,一般加水管用DN100管徑即可,加滿溢流后關小閥門,或者是加水水封用DN100管徑,溢流加水用DN50管徑。
?? 只要設備、工藝滿足計算要求,在管理和操作上又滿足了以上要求,脫硫內水封就可以有效地起到安全保護作用。
4?內水封設置后帶來的經(jīng)濟效益和安全效益
在脫硫工序的羅茨風機設置安全水封后,可帶來以下經(jīng)濟效益和安全效益:
(1)一臺羅茨風機以20萬元計算,每年跳停幾率一次,每次損壞羅茨一臺,每年可節(jié)約人民幣20萬元。
(2)可以避免因壓縮機跳?;驅е铝_茨風機損壞事故,在小氮肥生產中,壓縮機跳停后,大量煤氣無法輸送,會導致羅茨風機出口壓力大幅度上漲,極易產生羅茨風機跳停、葉輪返轉損壞羅茨風機事故,設置安全水封后,出口壓力一上漲水封沖破,可使大量煤氣從高壓側泄到低壓側,從而避免了羅茨風機損壞事故;
(3)可以起到安全閥的作用,眾所周知,下合成氨特點是高溫高壓、易燃易爆,壓力不超標是必須遵守的原則,安全水封就好比是安全閥一樣可以起到預防的作用。
5??結束語
“安全第一、預防為主、綜合治理”是我國的安全生產方針,在預防中,做到設備、工藝的本質安全、消除物的不安全因素是安全工作的重點之一,在小氮肥生產中尤為如此,雖然,水封的設置是比較小的一個小小的改動,但是對安全工作來講,就是需要這種創(chuàng)新,從這點來講,就小小的改動,更體現(xiàn)“以人為本”的安全理念,切實保護作業(yè)人員的生命安全,將產生更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
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參考文獻
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1? 張金鐘主編.化肥企業(yè)安全技術管理.北京:化學工出版社,1991
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3? 張子鋒主編.合成氨生產技術.北京:化學工業(yè)出版社,2006