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摘要:分析了焦炉煤气管道运行中出现的常见问题,通过分析常见问题,提出解决问题的控制措施。
关键词:焦炉煤气;排水器;堵塞
焦炉煤气作为一种高热值炼焦副产煤气被广泛应用于加热炉生产中。由于焦炉煤气含有大分子烃类物质以及硫化物,这些物质易在管道中沉积或在湿环境下对管道造成腐蚀形成锈渣,从而导致管道堵塞,严重时不得不停产进行检修。因此,如何实现焦炉煤气管道畅通、安全运行是一个值得研究的课题。
1、概述
目前莱钢焦化至型钢区焦炉煤气主管运行近14年。自焦炉煤气主管运行以来,冬季是焦炉煤气管道出现异常情况最多的时候,如焦炉管道及排水器堵塞,焦炉煤气主管压力和流量波动,煤气排水器泄漏煤气,严重时可造成焦炉煤气加压机联锁停机、焦炉煤气用户熄火,影响热线生产。
2、现状分析
冬季由于焦炉煤气管道运行温度偏低(50℃左右),焦炉煤气中的萘熔点为80.5℃,结晶的萘和灰尘在煤气管道低点处由于重力作用不断沉积,导致排水器及下降管堵塞,进而导致焦炉煤气管道堵塞。2009年焦炉煤气管道堵塞事故发生5起,其中一处堵塞处疏通仅6天又被堵塞。
3、焦炉煤气管道的常见故障及及分析处理
3.1煤气排水器堵塞
焦炉煤气管道内的结晶萘与灰尘,在重力的作用下不断的沉积,最终堵塞了排水器的下降管。另一种情况就是排水器保温不好,冬季天气寒冷,排水器内的污物因冻结而堵塞。排水器堵塞容易引起的故障就是焦炉煤气管道堵塞,尤其是管道直径小的、管道的拐弯处易发生煤气管道堵塞的事故。
3.2煤气排水器泄漏煤气
煤气排水器泄漏煤气是一种事故,煤气一旦泄漏容易引起煤气中毒、着火、爆炸事故的发生。具体原因有以下几种:
3.2.1由于误操作,煤气加压机升压过高,导致煤气管网压力过高,煤气排水器被击穿。
3.2.2当低压煤气管网串入了大量的高压煤气时也会在排水器部位跑冒煤气。
3.2.3排水器的筒体、隔板等处腐蚀泄漏,致使排水器水封有效高度不够,导致泄漏煤气。
3.3煤气管道压力和流量波动
3.3.1当管道低洼部位、孔板前存水、排水器堵塞、管道存水时,也会造成煤气压力和流量的波动。
3.3.2管网中用户频繁增减煤气用量会造成煤气压力和流量的波动。
3.3.3由于输送煤气过程中误动作,造成煤气压力和流量的波动。
3.4焦炉煤气管道泄漏煤气
焦炉煤气不仅含有少量的苯、萘,还含有少量的腐蚀性气体H2S、HCN。硫化氢与水共存时产生氢硫酸,可造成煤气管道的坑蚀和破裂。最终导致焦炉煤气管道腐蚀泄漏,开始时煤气管道底部滴焦油,发现不及时就会泄漏煤气。
3.5接近用户的焦炉煤气主管堵塞状况
接近锅炉房等用户的焦炉煤气管内有大量的萘、甲苯不溶物等固体沉积物,并且固体沉积物的体积占管道截面积的10%以上。与此同时,管道的腐蚀状况也不容乐观,与固体沉积物相接触的管壁出现非常之多的凹坑,甚至有些不稳已经出现蚀穿问题。
3.6焦炉煤气净化系统管道的堵塞状况
从气液分离器后至洗萘塔前的焦炉煤气管道内有少量的萘、焦油渣等固体沉积物。使用了很长时间的老焦炉煤气管道内壁的腐蚀较为均匀,腐蚀程度并非十分严重。焦炉煤气经过煤气风机加压后,煤气的温度上升大约10℃,这样的温度不易达到露点温度,冷凝水也不易结露析出。
4、焦炉煤气管道的安全运行的措施
4.1加强焦炉煤气排水器的点检。针对焦炉煤气排水器易堵塞问题,加大煤气排水器的点检力度、点检频次,每天点检四次。细化点检内容,如用测温枪检测焦炉煤气管道的温度变化、煤气排水器排水是否正常、排水器蒸汽伴热大小是否得当。
4.2焦炉煤气排水器下降管用DN15蒸汽管道伴热并且在蒸汽管道和下降管上采取保温措施。
因煤气中焦油、萘等太多造成下降管下半部堵塞,则应将下降管一次阀关闭,通过蒸汽吹扫点通入大量蒸汽,待下降管畅通后,打开排水器的手孔,将筒体内污水放净,将污物清理干净,然后重新注满水投入运行。如果上半部堵塞,则应将下降管二次阀关闭,通过蒸汽吹扫点通入蒸汽处理。
4.3及时调整保温蒸汽的大小。根据每天的天气情况,每天的早上和下午及时调整保温蒸汽的大小,防止蒸汽过大或过小。
4.4根据煤气管道的泄漏情况,处理焦炉管道因腐蚀引起的泄漏煤气,可采用局部焊接和管道包覆的方法。
4.4.1煤气管道泄漏点小且周围煤气管道没有大面积减薄时,用木棒将漏处塞上,将木棒露在外面的部分用锯锯掉,再用铁板包,最后进行焊补。
4.4.2煤气管道底部减薄严重时,可采取煤气管道底部包覆的方式,即采用相同厚度的钢板卷成半圆形管道,将半圆形管道包覆在煤气管道的下半部。
4.5加强设备的定期清扫维护
运行过程中,煤气中的杂质不可能100%的脱除,长时间运行后,煤气管道中逐渐有焦油、萘等杂质逐渐沉积,如不及时检查清扫,则杂质会越积越多,由于煤气通道减小,固体颗粒更容易沉积,这样就形成了恶性循环。因此,需要建立煤气管道及过滤设备定期清扫维护制度,如在年修期间对管道进行检查,如有沉积情况,则采取蒸汽吹扫、人工或机械清扫等方式清除管道中沉积的焦油、萘等杂质;对系统中脱萘的过滤网进行定期清扫,尤其是在日温差较大的季节,增加过滤网清扫频率可避免管道堵塞;对煤气管道沿线的排水器进行定期清理维护,使其正常工作;对煤气管道及附属设备进行防腐处理,当发现防腐层脱落时及时進行修复也可避免管道腐蚀的发生,从而防止锈蚀物脱落后沉积在管道中造成煤气管道堵塞。
5、结束语
通过分析焦炉煤气管道在运行中出现的问题,及时消除焦炉煤气管道在运行中出现的问题,并对出现的问题采取可靠的控制措施,这对煤气的正常生产以及用户的正常生产有着非常重要的作用。
参考文献:
[1]煤气管道的腐蚀与堵塞[J].杜万古.冶金动力.1998(06).
[2]焦炉煤气管道堵塞原因分析及防范措施[J].韩新萍.武钢技术.2010(06).
(作者单位:山东钢铁集团有限公司莱芜分公司能源动力厂)
关键词:焦炉煤气;排水器;堵塞
焦炉煤气作为一种高热值炼焦副产煤气被广泛应用于加热炉生产中。由于焦炉煤气含有大分子烃类物质以及硫化物,这些物质易在管道中沉积或在湿环境下对管道造成腐蚀形成锈渣,从而导致管道堵塞,严重时不得不停产进行检修。因此,如何实现焦炉煤气管道畅通、安全运行是一个值得研究的课题。
1、概述
目前莱钢焦化至型钢区焦炉煤气主管运行近14年。自焦炉煤气主管运行以来,冬季是焦炉煤气管道出现异常情况最多的时候,如焦炉管道及排水器堵塞,焦炉煤气主管压力和流量波动,煤气排水器泄漏煤气,严重时可造成焦炉煤气加压机联锁停机、焦炉煤气用户熄火,影响热线生产。
2、现状分析
冬季由于焦炉煤气管道运行温度偏低(50℃左右),焦炉煤气中的萘熔点为80.5℃,结晶的萘和灰尘在煤气管道低点处由于重力作用不断沉积,导致排水器及下降管堵塞,进而导致焦炉煤气管道堵塞。2009年焦炉煤气管道堵塞事故发生5起,其中一处堵塞处疏通仅6天又被堵塞。
3、焦炉煤气管道的常见故障及及分析处理
3.1煤气排水器堵塞
焦炉煤气管道内的结晶萘与灰尘,在重力的作用下不断的沉积,最终堵塞了排水器的下降管。另一种情况就是排水器保温不好,冬季天气寒冷,排水器内的污物因冻结而堵塞。排水器堵塞容易引起的故障就是焦炉煤气管道堵塞,尤其是管道直径小的、管道的拐弯处易发生煤气管道堵塞的事故。
3.2煤气排水器泄漏煤气
煤气排水器泄漏煤气是一种事故,煤气一旦泄漏容易引起煤气中毒、着火、爆炸事故的发生。具体原因有以下几种:
3.2.1由于误操作,煤气加压机升压过高,导致煤气管网压力过高,煤气排水器被击穿。
3.2.2当低压煤气管网串入了大量的高压煤气时也会在排水器部位跑冒煤气。
3.2.3排水器的筒体、隔板等处腐蚀泄漏,致使排水器水封有效高度不够,导致泄漏煤气。
3.3煤气管道压力和流量波动
3.3.1当管道低洼部位、孔板前存水、排水器堵塞、管道存水时,也会造成煤气压力和流量的波动。
3.3.2管网中用户频繁增减煤气用量会造成煤气压力和流量的波动。
3.3.3由于输送煤气过程中误动作,造成煤气压力和流量的波动。
3.4焦炉煤气管道泄漏煤气
焦炉煤气不仅含有少量的苯、萘,还含有少量的腐蚀性气体H2S、HCN。硫化氢与水共存时产生氢硫酸,可造成煤气管道的坑蚀和破裂。最终导致焦炉煤气管道腐蚀泄漏,开始时煤气管道底部滴焦油,发现不及时就会泄漏煤气。
3.5接近用户的焦炉煤气主管堵塞状况
接近锅炉房等用户的焦炉煤气管内有大量的萘、甲苯不溶物等固体沉积物,并且固体沉积物的体积占管道截面积的10%以上。与此同时,管道的腐蚀状况也不容乐观,与固体沉积物相接触的管壁出现非常之多的凹坑,甚至有些不稳已经出现蚀穿问题。
3.6焦炉煤气净化系统管道的堵塞状况
从气液分离器后至洗萘塔前的焦炉煤气管道内有少量的萘、焦油渣等固体沉积物。使用了很长时间的老焦炉煤气管道内壁的腐蚀较为均匀,腐蚀程度并非十分严重。焦炉煤气经过煤气风机加压后,煤气的温度上升大约10℃,这样的温度不易达到露点温度,冷凝水也不易结露析出。
4、焦炉煤气管道的安全运行的措施
4.1加强焦炉煤气排水器的点检。针对焦炉煤气排水器易堵塞问题,加大煤气排水器的点检力度、点检频次,每天点检四次。细化点检内容,如用测温枪检测焦炉煤气管道的温度变化、煤气排水器排水是否正常、排水器蒸汽伴热大小是否得当。
4.2焦炉煤气排水器下降管用DN15蒸汽管道伴热并且在蒸汽管道和下降管上采取保温措施。
因煤气中焦油、萘等太多造成下降管下半部堵塞,则应将下降管一次阀关闭,通过蒸汽吹扫点通入大量蒸汽,待下降管畅通后,打开排水器的手孔,将筒体内污水放净,将污物清理干净,然后重新注满水投入运行。如果上半部堵塞,则应将下降管二次阀关闭,通过蒸汽吹扫点通入蒸汽处理。
4.3及时调整保温蒸汽的大小。根据每天的天气情况,每天的早上和下午及时调整保温蒸汽的大小,防止蒸汽过大或过小。
4.4根据煤气管道的泄漏情况,处理焦炉管道因腐蚀引起的泄漏煤气,可采用局部焊接和管道包覆的方法。
4.4.1煤气管道泄漏点小且周围煤气管道没有大面积减薄时,用木棒将漏处塞上,将木棒露在外面的部分用锯锯掉,再用铁板包,最后进行焊补。
4.4.2煤气管道底部减薄严重时,可采取煤气管道底部包覆的方式,即采用相同厚度的钢板卷成半圆形管道,将半圆形管道包覆在煤气管道的下半部。
4.5加强设备的定期清扫维护
运行过程中,煤气中的杂质不可能100%的脱除,长时间运行后,煤气管道中逐渐有焦油、萘等杂质逐渐沉积,如不及时检查清扫,则杂质会越积越多,由于煤气通道减小,固体颗粒更容易沉积,这样就形成了恶性循环。因此,需要建立煤气管道及过滤设备定期清扫维护制度,如在年修期间对管道进行检查,如有沉积情况,则采取蒸汽吹扫、人工或机械清扫等方式清除管道中沉积的焦油、萘等杂质;对系统中脱萘的过滤网进行定期清扫,尤其是在日温差较大的季节,增加过滤网清扫频率可避免管道堵塞;对煤气管道沿线的排水器进行定期清理维护,使其正常工作;对煤气管道及附属设备进行防腐处理,当发现防腐层脱落时及时進行修复也可避免管道腐蚀的发生,从而防止锈蚀物脱落后沉积在管道中造成煤气管道堵塞。
5、结束语
通过分析焦炉煤气管道在运行中出现的问题,及时消除焦炉煤气管道在运行中出现的问题,并对出现的问题采取可靠的控制措施,这对煤气的正常生产以及用户的正常生产有着非常重要的作用。
参考文献:
[1]煤气管道的腐蚀与堵塞[J].杜万古.冶金动力.1998(06).
[2]焦炉煤气管道堵塞原因分析及防范措施[J].韩新萍.武钢技术.2010(06).
(作者单位:山东钢铁集团有限公司莱芜分公司能源动力厂)