煤化工高架火炬安全運(yùn)行的探討

人們不斷擴(kuò)大和對(duì)化工能源需求的追求，以及不同能源分布的獨(dú)特性，使化工產(chǎn)品以其自身的優(yōu)勢(shì)得到了世界各國(guó)的認(rèn)可。相應(yīng)的煤化工生產(chǎn)得到日新月異的發(fā)展,而高架火炬裝置隸屬煤化工生產(chǎn)系統(tǒng)最后的安全、環(huán)保和節(jié)能排放裝置。大多數(shù)工程技術(shù)人員一致公認(rèn)高架火炬的安全、穩(wěn)定運(yùn)行還有待進(jìn)一步提高,特別是諸如火炬水擊、放炮和氨結(jié)晶的防治已經(jīng)成了化工行業(yè)急需解決的和技術(shù)公關(guān)的焦點(diǎn)問題。經(jīng)調(diào)研陜西延長(zhǎng)石油榆林煤化有限公司周邊眾多有高架火炬的同類煤化工企業(yè),一致交流為煤化工企業(yè)必須依據(jù)高架火炬廠家所提供相關(guān)資料和化工行業(yè)及調(diào)試方的規(guī)定編制出適合企業(yè)自身適用的、科學(xué)可行的操作規(guī)程,保證今后高架火炬在整個(gè)化工生產(chǎn)過程的計(jì)劃性、嚴(yán)密性、科學(xué)性和可行性地投運(yùn)。經(jīng)調(diào)試合格的高架火炬要得到安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須按審批過的操作規(guī)范進(jìn)行化工操作,特別要注意下述要點(diǎn)。1做好安全穩(wěn)定運(yùn)行1.1內(nèi)傳不能吹掃管道火炬系統(tǒng)裝置起動(dòng)前,全部公用系統(tǒng)應(yīng)處于可連續(xù)使用的狀態(tài),燃料氣、儀表壓縮空氣、蒸汽管線和內(nèi)傳焰管道應(yīng)吹掃干凈,保持管道通暢,各閥門無泄漏。1.2自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)正常工作調(diào)節(jié)儀表、指示儀表、警報(bào)系統(tǒng)動(dòng)作正確可靠;調(diào)節(jié)閥開度與調(diào)節(jié)器控制信號(hào)調(diào)試合格;各裝置控制相關(guān)的壓力、液位、流量、溫度信號(hào)是否正確,與儀表位號(hào)對(duì)應(yīng)正確;自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)是能正常工作;燃料氣管線上的氣動(dòng)切斷閥工作正常;檢查操作室高空點(diǎn)火系統(tǒng)盤面按鈕工作正常;控制程序組態(tài)及參數(shù)設(shè)置是否符合工藝要求;系統(tǒng)內(nèi)電器設(shè)備接線正確,動(dòng)作正常;地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器、高空點(diǎn)火器工作正常;高空障礙燈工作正常。1.3公共工程完成后1.3.1蒸汽總閥。在壓力的確定蒸汽,分打開所有疏水器旁路閥和排凝閥;微開蒸汽總閥,引入蒸汽進(jìn)行暖管,手動(dòng)調(diào)節(jié)閘閥,待排出蒸汽后,關(guān)閉排凝閥和疏水器的旁路閥,改用疏水器;確認(rèn)蒸汽在水封罐和分子封處排出后,關(guān)閉各路閘閥;打開蒸汽總閥。至此,蒸汽引進(jìn)完畢,進(jìn)入備用狀態(tài)。1.3.2試壓閥關(guān)閉地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器上壓縮空氣進(jìn)口閥,打開壓縮空氣管上總閥,確認(rèn)壓縮空氣壓力的讀數(shù)在0.45~0.6MPa之間。至此,壓縮空氣引進(jìn)完畢。1.3.3應(yīng)表12pa關(guān)閉地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器上的燃料氣進(jìn)口總閥,關(guān)閉各路高空點(diǎn)火裝置管路上總閥,關(guān)閉長(zhǎng)明燈管路上總閥,確認(rèn)相應(yīng)壓力表的讀數(shù)不小于0.2MPa。至此,燃料氣引進(jìn)完畢。在甲醇系統(tǒng)運(yùn)行過程中,有甲醇馳放氣時(shí),為了節(jié)能減耗,此時(shí)必須將液化石油氣切換成甲醇馳放氣作為燃料氣使用。切換閥門在出液化氣工段的管廊上,切換操作如下:先關(guān)閉液化氣去火炬系統(tǒng)的截止閥,然后緩慢開啟甲醇馳放氣去火炬截止閥,直至全開,燃料氣即切換完畢。1.4氮?dú)獾拇祾吆驼{(diào)壓(1)在放空管吹掃完畢后,即應(yīng)立即將氮?dú)夤芫€上截止閥打開,將氮?dú)庖胪搀w對(duì)其進(jìn)行連續(xù)的吹掃置換。(2)打開氮?dú)饪傞y并調(diào)節(jié)自力式調(diào)壓閥,同時(shí)觀察限流孔板前的壓力表的讀數(shù)應(yīng)在0.08~0.15MPa之間(不得低于0.08MPa。)。至此氮?dú)庖M(jìn)完畢。1.5系統(tǒng)火焰測(cè)試系統(tǒng)點(diǎn)火標(biāo)準(zhǔn)共有四種方式。1.5.1上分層吹掃,確定排凝和吹掃流程(1)條件:火炬系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),正常放空火炬的長(zhǎng)明燈一直保持常燃,事故火炬檢測(cè)到有放空氣信號(hào)后,PLC點(diǎn)火系統(tǒng)將自動(dòng)點(diǎn)燃四支長(zhǎng)明燈。若長(zhǎng)明燈上的熱電偶檢測(cè)到長(zhǎng)明燈熄滅,操作人員可通過設(shè)在地面的DHG-B型地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器及時(shí)將未燃的長(zhǎng)明燈點(diǎn)燃。(2)點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作:確認(rèn)工藝管線氮?dú)庵脫Q結(jié)束,分子密封器用氮?dú)庖岩M(jìn);排凝:打開內(nèi)傳焰管線底部的排凝閥,排除管線內(nèi)部的凝液。打開長(zhǎng)明燈管線底部的排凝液閥,排除管線內(nèi)部的凝液;吹掃:對(duì)地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器的各條管線用壓縮空氣進(jìn)行吹掃,確認(rèn)管線暢通無泄漏;點(diǎn)火發(fā)生器檢查:將電源開關(guān)置于“ON”,電源開關(guān)指示燈(紅色)亮,隨后按下手動(dòng)點(diǎn)火按鈕。確定是否有點(diǎn)火聲音,若沒有聲音,可能是點(diǎn)火發(fā)生器損壞,須更換;電嘴檢查:按下手動(dòng)點(diǎn)火按鈕,從混合器石英玻璃窗口察看電嘴是否發(fā)出火花。如沒有火花,及時(shí)聯(lián)系檢修人員恢復(fù)合格。(3)地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器的點(diǎn)火:打開欲點(diǎn)長(zhǎng)明燈對(duì)應(yīng)內(nèi)傳焰管線上的球閥(其它球閥均關(guān)閉);打開欲點(diǎn)長(zhǎng)明燈管線上電磁閥的旁通閥(電磁閥兩端的閘閥處于關(guān)閉狀態(tài)),引入燃料氣;打開地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器壓縮空氣總閥和燃料氣總閥,等待30秒鐘;按下地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器控制箱上的點(diǎn)火按鈕;確認(rèn)長(zhǎng)明燈是否點(diǎn)燃。如果未點(diǎn)燃則重復(fù)上述步驟,如果已點(diǎn)燃則關(guān)閉儀表空氣總閥和燃料氣總閥。1.5.2控制箱試驗(yàn)箱電源開關(guān)(1)條件:若設(shè)在長(zhǎng)明燈上的熱電偶檢測(cè)到長(zhǎng)明燈熄滅,操作人員可在高空點(diǎn)火裝置將未燃的長(zhǎng)明燈點(diǎn)燃。(2)準(zhǔn)備工作經(jīng)專業(yè)檢修員工確認(rèn)高空點(diǎn)火裝置合格。(3)投電運(yùn)行確保各項(xiàng)檢查合格后即可進(jìn)行通電試驗(yàn);將控制箱盤面電源開關(guān)扳到“ON”位置,電源指示燈亮;按下控制箱盤面上的點(diǎn)火按鈕,觀察電極處是否發(fā)出火花,是否聽見電打火的啪啪聲。若未發(fā)現(xiàn)則應(yīng)切斷電源,必須等一分鐘后再在進(jìn)行復(fù)試。(4)通氣運(yùn)行確認(rèn)高空點(diǎn)火裝置燃料氣管線內(nèi)的凝液已經(jīng)排空,確認(rèn)后關(guān)閉排凝閥;確認(rèn)高空點(diǎn)火裝置燃料氣管線上的切斷閥已經(jīng)關(guān)閉;打開切斷閥的旁通截止閥,打開燃料氣管線總閥,觀察管路是否暢通。(5)高空點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火關(guān)閉燃料氣總管閥門;打開欲點(diǎn)長(zhǎng)明燈管線和點(diǎn)火槍管線上的切斷閥的旁通截止閥;打開燃料氣總管閥門,同時(shí)按下高空點(diǎn)火器控制箱上的手動(dòng)點(diǎn)火按鈕;點(diǎn)火成功后關(guān)閉點(diǎn)火槍管線上切斷閥的旁通截止閥。1.5.3高空點(diǎn)火合格(1)條件:若設(shè)在長(zhǎng)明燈上的熱電偶檢測(cè)到長(zhǎng)明燈熄滅,操作人員可中控室遙操點(diǎn)火裝置將未燃的長(zhǎng)明燈點(diǎn)燃。(2)高空點(diǎn)火準(zhǔn)備工作合格(3)高空點(diǎn)火空載試運(yùn)合格(4)高空點(diǎn)火通氣試運(yùn)確認(rèn)高空點(diǎn)火裝置燃料氣管線內(nèi)的凝液已經(jīng)排空,確認(rèn)后關(guān)閉排凝閥;確認(rèn)高空點(diǎn)火裝置燃料氣管線上的切斷閥已經(jīng)關(guān)閉;打開切斷閥的旁通截止閥,打開燃料氣管線總閥,觀察管路是否暢通。(5)點(diǎn)火確認(rèn)長(zhǎng)明燈已經(jīng)熄滅;確認(rèn)長(zhǎng)明燈管線上切斷閥旁路關(guān)閉,電磁閥打開;在中控室遙操打開高空點(diǎn)火裝置燃料氣管線上的電磁切斷閥;按下手動(dòng)點(diǎn)火按鈕,點(diǎn)燃長(zhǎng)明燈;通過設(shè)在長(zhǎng)明燈上的熱電偶確認(rèn)長(zhǎng)明燈是否已經(jīng)點(diǎn)燃。點(diǎn)火成功后在中控室遙操關(guān)閉高空點(diǎn)火裝置燃料氣管線上的切斷閥。1.5.4打開灼燒器，釋放氣體壓力按照高空點(diǎn)火使事故火炬、開工火炬正常備用;當(dāng)檢測(cè)到放空管線壓力達(dá)到2kPa壓力時(shí)則火炬自動(dòng)點(diǎn)火。1.5.5燃料氣+空氣壓力冬季火炬點(diǎn)火不順利時(shí),檢查儀表電氣是否有故障;檢查燃料氣,壓縮空氣壓力是否達(dá)到要求值;可以將長(zhǎng)明燈、伴燒燃料氣開啟2~3分鐘后,再用高能點(diǎn)火器或內(nèi)傳焰點(diǎn)火器進(jìn)行點(diǎn)火。直至點(diǎn)著。1.6排水罐進(jìn)行排水開工火炬主要是氣化爐開停車時(shí),作為氣化爐排氣放空燃燒使用;每次氣化爐開停車前,先對(duì)沿途排水罐進(jìn)行排水。檢查確認(rèn)排水罐與開工火炬管線連接的閥門全開,排水罐導(dǎo)淋暢通無堵塞;每次氣化爐開停車時(shí),開始往開工火炬管線排放后,即開始給排水進(jìn)行排水操作,根據(jù)第一排水時(shí)的水量,確定排水頻次,每個(gè)巡檢點(diǎn)必須排水,嚴(yán)防開工火炬管線因排水罐排水不及時(shí)產(chǎn)生水擊事故。1.7事故工況下的排放氣事故火炬主要是甲醇精餾預(yù)塔馳放氣、甲醇精餾不凝氣、甲醇合成膨脹氣、酸性火炬氣、事故狀態(tài)下的汽提塔不凝氣、事故狀態(tài)下來做氣化的排放氣,主要作為事故狀態(tài)下排氣放空燃燒使用;每個(gè)巡檢點(diǎn)必須對(duì)沿途排水罐進(jìn)行排水;檢查確認(rèn)排水罐與事故火炬管線連接的閥門全開,排水罐導(dǎo)淋暢通無堵塞;嚴(yán)防事故火炬管線因排水罐排水不及時(shí)產(chǎn)生水擊事故。1.8改變汽迪塔地板懸掛式排氣污染1.8.1排放至正?；鹁嬉宦肥钦；鹁?另一路是事故火炬。當(dāng)汽提塔不凝氣正常排放至正常火炬時(shí)(汽提塔操作壓力0.1~0.15MPa)精餾尾氣(0.03MPa)無法正常排放至正?；鹁?。所以將汽提塔不凝氣排放至事故火炬,因不凝氣含NH1.8.2汽提塔建成后的不冷氣排放見圖1事故火炬作為正?；鹁婧团R時(shí)放空均出現(xiàn)故障時(shí)不凝氣臨時(shí)排放點(diǎn),但必須上報(bào)批準(zhǔn),制定臨時(shí)措施1.8.3變換汽提塔正常投用后退出臨時(shí)放空在正?；鹁婢邆渫队脳l件前,不凝氣從臨時(shí)排放管線排放。因不凝氣中組分中含有氨氣、水蒸汽、二氧化碳在管線中易形成結(jié)晶。所以汽提塔不凝氣禁止向事故火炬排放。開臨時(shí)放空時(shí)先打開導(dǎo)淋排液,當(dāng)心放空管線內(nèi)積液沖出傷人;在壓力調(diào)節(jié)閥PV1和其后手動(dòng)閥之間增加臨時(shí)放空管線。當(dāng)正?；鹁嫱队煤笸顺雠R時(shí)放空;變換汽提塔正常投用前應(yīng)檢查、投用伴熱蒸汽管線待伴熱蒸汽排出蒸汽后打開PV1前閥,打開臨時(shí)放空管線手動(dòng)閥。關(guān)閉PV1344旁路閥及后手動(dòng)閥,關(guān)閉PV1前導(dǎo)淋閥。通過PV1控制汽提塔放空;關(guān)閉汽提塔入事故火炬手動(dòng)閥(3〞),在沒有車間安排的情況下該手動(dòng)閥禁止打開;控制TE1在65±5℃,TE2在115±5℃、TE3在125±5℃范圍內(nèi)。高壓閃蒸汽經(jīng)高壓閃蒸最終冷卻器和高壓閃蒸分離器后排放至變換汽提塔。關(guān)閉閃蒸汽進(jìn)入事故火炬閥門(6〞)。在沒有得到車間許可的情況下禁止打開閃蒸汽入事故火炬閥門;控制高壓閃蒸最終冷卻器循環(huán)水量保證出高壓閃蒸分離器后閃蒸汽溫度在100℃以上,控制原則是盡可能不投用汽提塔低壓蒸汽,以閃蒸汽作為汽提塔熱源。在運(yùn)行過程中注意巡檢管線的振動(dòng)及位移情況。1.8.4高壓汽提塔排放正常火炬具備使用條件后,將不凝氣切入正?；鹁?。關(guān)閉汽提塔臨時(shí)放空管線手動(dòng)閥(4〞),關(guān)閉汽提塔入事故火炬管線手動(dòng)閥(3〞),關(guān)閉PV1旁路閥、導(dǎo)淋閥。打開PV1前后手動(dòng)閥。通過PV1調(diào)節(jié)汽提塔壓力。汽提塔投用前先投用伴熱蒸汽管線,冬季可緩慢打開PV1后低壓蒸汽閥門(3〞)對(duì)正?；鹁婀芫€進(jìn)行暖管,并打開排水罐底部排污,和沿途排污導(dǎo)淋排水;要求交接班前檢查正常火炬管線伴熱蒸汽投用,確認(rèn)所有伴熱蒸汽管線暢通。正?；鹁婀芫€伴熱為常年投用。防止管線結(jié)晶。如果發(fā)現(xiàn)蒸汽伴熱管線有不通暢則必須將管線疏通后方可下班。確認(rèn)正?；鹁嫜赝九潘藓突鹁嫦碌穆渌y、回氣閥打開。排水閥關(guān)閉,由于排水罐為現(xiàn)場(chǎng)制作,沒有就地液位計(jì)。崗位巡檢人員按照開工及事故火炬巡檢頻次進(jìn)行巡檢,要求每次排水時(shí)將排水罐排空,防止罐內(nèi)結(jié)晶,凍堵。嚴(yán)禁排水罐排污閥常開。當(dāng)排污閥沒有水排出時(shí)檢查并疏通排污管線。嚴(yán)禁在排污不通的情況下交接班。2火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中的注意事項(xiàng)2.1自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)故障下的報(bào)警充分注意正常運(yùn)轉(zhuǎn)中各儀表的示值,特別要注意各調(diào)節(jié)控制點(diǎn)的參數(shù)是否正確。事故火火炬在正常待命狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)的自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)處于自動(dòng)監(jiān)控狀態(tài);當(dāng)自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)通過內(nèi)傳焰點(diǎn)火將長(zhǎng)明燈保持點(diǎn)燃狀態(tài),直至自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)故障排除;一旦發(fā)現(xiàn)報(bào)警,應(yīng)及時(shí)通報(bào)公司調(diào)度,并迅速采取相應(yīng)措施;應(yīng)高度重視通往火炬系統(tǒng)的氮?dú)饬髁俊?.2排水罐及管線運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制室里并不能掌握現(xiàn)場(chǎng)的全部情況,所以必須定時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡回檢查,巡回檢查至少每?jī)尚r(shí)進(jìn)行一次。發(fā)現(xiàn)問題立即確定其原因,迅速采取措施,處理后應(yīng)及時(shí)通報(bào)控制室。重點(diǎn)巡檢各排水罐排水正常,無氣體泄漏、無堵塞;巡檢防凍情況,各支架無變形等;檢查各處的壓力、溫度、液面、流量等,保持在正常范圍內(nèi);檢查設(shè)備和配管有無泄漏;氣化開工火炬設(shè)計(jì)氣量要求高,嚴(yán)禁超量運(yùn)行。2.3做好防止火炬氣排放燃燒的火炬氣常因汽水分離不及時(shí)、不合格或超標(biāo),造成燃燒氣嚴(yán)重帶水,可引發(fā)火炬喘振甚至熄滅等事故性水擊。再嚴(yán)重了會(huì)因火炬氣排放不及時(shí)而引發(fā)放炮。高架火炬裝置的氣液分離罐作為火炬氣的主要液體分離排放附件,它的合格運(yùn)行在此時(shí)顯得至關(guān)重要。做好相關(guān)排放變送器管線防凍措施;做好水封液位安全監(jiān)控,需對(duì)相應(yīng)液位變送器(200mm時(shí)自動(dòng)投運(yùn)補(bǔ)水泵,最佳控制點(diǎn)位600mm,800mm時(shí)自停補(bǔ)水泵)和補(bǔ)水泵控制運(yùn)行合格。2.4火炬管伴熱不合格,致氨結(jié)晶造成火炬管道不合格兗州煤業(yè)榆林能化有限公司直徑1.6米的火炬管線一度因氨結(jié)晶而引發(fā)爆炸,造成生產(chǎn)事故,經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員排查發(fā)現(xiàn)為工藝運(yùn)行時(shí)對(duì)火炬管伴熱不合格導(dǎo)致氨結(jié)晶造成直徑1.6米的火炬管有效流通為月弧徑0.4米原因所為。經(jīng)改進(jìn)后,有效的杜絕了同類事故的發(fā)生。3開蒸汽總閥、氮?dú)饪傞y系統(tǒng)大修、惡性生產(chǎn)事故或火炬出現(xiàn)嚴(yán)重問題才停車需要對(duì)火炬解列