蔣東華+李玉偉
摘 要 在對熱媒爐導(dǎo)熱油的升溫脫水進行分析的基礎(chǔ)上,從整個導(dǎo)熱油的升溫脫水工藝流程出發(fā),結(jié)合本單位情況,探討了升溫脫水前期準(zhǔn)備階段、實施階段以及工藝實施過程中需要關(guān)注的主要工藝操作過程和事項,形成了相對完善的熱媒爐導(dǎo)熱油升溫脫水工藝流程,能夠為熱媒爐導(dǎo)熱油的升溫脫水處理提供相關(guān)參考。
關(guān)鍵詞 熱媒爐;導(dǎo)熱油;升溫脫水
中圖分類號 TE8 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)172-0227-01
熱媒爐在海上石油平臺各種加熱器以及不同有機熱載體加熱系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用,其通過使用循環(huán)熱油泵將導(dǎo)熱油輸送至對應(yīng)的部位,實現(xiàn)液相的強制循環(huán)供熱。在大多需要均勻穩(wěn)定供熱,而且禁止火焰、工藝溫度處于150℃~320℃之間的加熱環(huán)境,該種加熱方式都可以使用。導(dǎo)熱油是在該種高溫環(huán)境(160℃~300℃)下使用的。由于導(dǎo)熱油需要傳導(dǎo)熱量,因此必須保證具有良好的熱穩(wěn)定性,但是導(dǎo)熱油在長期使用之后會產(chǎn)生分解、變質(zhì)等問題,并且容易在加熱系統(tǒng)的表面產(chǎn)生積碳,導(dǎo)致加熱效率下降,給熱媒爐以及輸油系統(tǒng)留下安全隱患,需要在使用的過程中對導(dǎo)熱油進行脫水工藝處理。
1 熱媒爐導(dǎo)熱油的升溫脫水
熱媒爐正常運行時,導(dǎo)熱油最高工作溫度達180℃甚至更高,混入水的導(dǎo)熱油,在105℃以上水就開始加速蒸發(fā),管路內(nèi)夾雜水蒸氣的高溫導(dǎo)熱油的蒸汽壓將顯著提高,造成熱媒爐循環(huán)泵工況不穩(wěn)定,嚴(yán)重時,循環(huán)泵產(chǎn)生汽蝕,損壞葉輪。對熱媒爐系統(tǒng)進行升溫脫水,成為熱媒爐投用前的一項非常重要的工藝要求。
脫水主要是把設(shè)備、工藝管線系統(tǒng)中的水氣及導(dǎo)熱油中的水分排除干凈,使導(dǎo)熱油順利達到工藝溫度,滿足生產(chǎn)需要。經(jīng)過脫水工藝后的導(dǎo)熱油,傳熱效率好,散熱快,熱穩(wěn)定性趨好。爐管及循環(huán)泵因此不易腐蝕穿孔。
2 升溫脫水階段前期準(zhǔn)備工作
1)某單位有熱媒爐6臺,為保證燃油連續(xù)供應(yīng),大約需要準(zhǔn)備柴油63t~84t。計劃用兩臺鍋爐進行系統(tǒng)脫水工作,每臺鍋爐脫水階段每小時燃燒350kg左右。每天每臺累計時間約6h,計劃脫水時間15~20天。具體用油量需要根據(jù)現(xiàn)場實際脫水工況來進一步確定。
2)系統(tǒng)升溫到100℃時,安排維修工對熱媒系統(tǒng)各個法蘭緊固螺栓進行熱緊。
3)熱媒爐崗位值班人員啟動空壓機,壓縮空氣及氮氣24小時連續(xù)供應(yīng),確保熱媒爐現(xiàn)場供給壓力不低于0.4MPa。
4)在油溫升高后,系統(tǒng)管線會有銹渣脫落堵塞過濾器,維修值班人員及時清理循環(huán)泵入口過濾器,排除堵塞雜物。
5)系統(tǒng)脫水需24小時連續(xù)運行,熱媒爐值班人員24小時進行現(xiàn)場操作監(jiān)控,每小時整點記錄數(shù)據(jù)一次,包括時間、入爐溫度、出爐溫度、排煙溫度、進出口壓差、鍋爐出口壓力、導(dǎo)熱油流量、膨脹罐液位、循環(huán)導(dǎo)熱油泵入口壓力、循環(huán)導(dǎo)熱油泵出口壓力等等參數(shù),填入準(zhǔn)備和好的表格中。
6)整個熱媒系統(tǒng)由熱媒爐值班人員每小時巡檢一次,防止管線泄漏而發(fā)生危險事故。
7)脫水階段為了保證出口溫度的恒定,系統(tǒng)必須帶一定的換熱負荷。滿足當(dāng)循環(huán)泵壓力波動較大時,通過調(diào)整外部系統(tǒng)負荷來達到快速降溫的要求,保證調(diào)試運行安全。外部負荷浮頂油罐及油庫工藝管網(wǎng),和其它絕大多數(shù)處于未投油的設(shè)備實施,各崗位值班人員一定要密切注意設(shè)備、工藝管網(wǎng)的工藝溫度和壓力,絕對不能超溫、超壓運行,杜絕發(fā)生設(shè)備損壞事故。原油、燃料油油罐≤60℃,管線壓力≤1.0MPa運行控制值。
8)為防止脫水過程中高溫導(dǎo)熱油伴隨水蒸氣從膨脹罐放空閥噴出,須將膨脹罐放空閥用橡膠管引至安全的排放處,下方用容器接住噴出物。維修崗位根據(jù)現(xiàn)場需要準(zhǔn)備好DN200鋼制短接和變徑三通(DN200-DN100)及DN100引流膠管等材料的規(guī)格、型號、數(shù)量的測算申請,采購部完成材料的采購供應(yīng)后維修崗位負責(zé)安裝。
3 升溫脫水的主要工藝過程
1)確認膨脹罐液位在1 000mm左右,啟動兩臺循環(huán)導(dǎo)熱油泵,將整個導(dǎo)熱油系統(tǒng)循環(huán)。
2)在觸摸屏設(shè)定出口停爐溫度為100℃,啟動鍋爐點火運行,手動控制在燃燒器最小負荷功能控制位,從常溫經(jīng)過8h緩慢升溫至70℃,再保持70℃恒溫烘爐8h,然后用4h左右升溫至100℃。
3)當(dāng)導(dǎo)熱油溫度超過100℃時,在導(dǎo)熱油系統(tǒng)的設(shè)備和管線中殘存的水分及導(dǎo)熱油中的水分開始揮發(fā),導(dǎo)熱油循環(huán)泵出口壓力開始波動。為了更安全的操作,每小時升溫速度不大于5℃,升溫幅度宜控制在3℃~5℃左右。
4)當(dāng)導(dǎo)熱油溫度升高到100℃~130℃時,導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的水分大量揮發(fā),壓力波動加劇,導(dǎo)熱油循環(huán)泵的振動和噪音也較大,甚至使導(dǎo)熱油循環(huán)泵失壓,這時應(yīng)嚴(yán)格控制升溫速度,必要時甚至停爐降溫,待壓力穩(wěn)定后再繼續(xù)緩慢升溫。
5)熱媒系統(tǒng)升溫后所產(chǎn)生的氣體通過膨脹管線排至膨脹罐進行油氣分離,氣體通過膨脹罐的放空閥排至大氣中。
6)脫水過程中注意觀察膨脹罐液位變化,如液位<900mm不能滿足運行條件時,待油溫降至100℃以下再用充填泵將儲油罐內(nèi)的油進行補液操作。儲油罐內(nèi)的油補充到膨脹罐內(nèi),液位不能太高,加至1 000mm為止。
7)當(dāng)導(dǎo)熱油溫度逐步上升到130℃左右時,系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后,可以將升溫速度控制在每小時不超過10℃的速度,升溫到設(shè)計的工作溫度180℃,并穩(wěn)定運行24h。如在此過程中循環(huán)導(dǎo)熱油泵出口壓力波動較大,需降低升溫速度待壓力穩(wěn)定后繼續(xù)升溫。
8)脫水結(jié)束后停止燃燒器運行,并將氮氣投入到膨脹罐內(nèi)進行氮封。氮封壓力控制在20kPa~40kPa之間。循環(huán)導(dǎo)熱油泵繼續(xù)運行,待導(dǎo)熱油溫度下降到80℃以下停止循環(huán)導(dǎo)熱油泵運行。
9)脫水工作結(jié)束。
4 升溫脫水工藝實施過程中需要注意的問題
1)現(xiàn)場禁止煙火。
2)導(dǎo)熱油運行設(shè)備用警戒帶隔離,無關(guān)人員禁止靠近運行設(shè)備,防止高溫燙傷。相關(guān)作業(yè)人員巡檢作業(yè)時穿戴好保護用品,穿戴好工服、手套、護目鏡和口罩等,不要在閥門、法蘭處久留,避免發(fā)生意外。
3)為了防止發(fā)生導(dǎo)熱油在脫水時發(fā)生噴濺燙傷,需將膨脹罐下方用警戒帶隔離,無關(guān)人員禁止進入。
4)嚴(yán)格控制升溫速度,不宜過快。
5)嚴(yán)禁膨脹罐低液位缺油運行。
6)做好升溫脫水的相關(guān)記錄,導(dǎo)熱油操作人員每小時記錄一次運行數(shù)據(jù),并形成具體的記錄表格,為工藝措施及分析提供相關(guān)的參考。
5 其他的意外應(yīng)急處置策略
首先,在發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)使用干粉、泡沫滅火器滅火;其次,當(dāng)導(dǎo)熱油濺入眼睛時應(yīng)用大量清水沖洗直到疼痛消失,然后盡快送醫(yī)救治,若吸入大量的蒸汽和油霧,應(yīng)把患者轉(zhuǎn)移至空氣新鮮的地方,并接受醫(yī)生診斷治療。當(dāng)誤食導(dǎo)熱油,則應(yīng)該立即接受醫(yī)生診斷,當(dāng)誤食量較大時,會有死亡危險;再次,當(dāng)導(dǎo)熱油附著皮膚上時,要立即用肥皂水清洗干凈,當(dāng)出現(xiàn)炎癥時應(yīng)接受醫(yī)生治療,當(dāng)在高溫狀態(tài)下出現(xiàn)燙傷時,不能強行剝下傷處衣服,應(yīng)在清潔冷水里冷卻患部處,并立即接受醫(yī)生診斷治療;最后,所有的運行管線跑油時應(yīng)回收處置,不可亂扔亂棄。
參考文獻
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