1 造氣油壓技術發(fā)展過程
20世紀80年代前,氮肥、煤氣行業(yè)在造氣生產中工藝閥門的驅動大都為水壓,少部分為氣壓。這2種驅動方式都有其不足。由于水粘度甚低,內漏比較嚴重,壓力難以穩(wěn)定,系統(tǒng)故障率較高。在我國北方地區(qū)冬天還要考慮防凍措施,另外水泵的電機功率大、電耗大,致使造氣成本增加。而氣壓驅動則投資大,故障率亦高,實難應用。
20世紀80年代中期,隨著科學技術的進步及我國液壓件品種的增加和質量的提高,造氣油壓技術涎生了,使得廣大氮肥廠、煤氣廠紛紛淘汰水壓、氣壓,而改用油壓技術。新建造氣項目更是一步到位,直接選用油壓技術。統(tǒng)計表明迄今為止,小氮肥廠運行的600多家中只有1~2家沒有采用油壓技術。而中氮企業(yè)中按造氣爐算,末采用油壓技術的只有幾臺爐。
2 油壓技術的現(xiàn)狀
至今油壓技術的應用已十幾年了,有相當一部分廠家采用的油壓技術是合理的,確實帶來了效益。但是,多年來造氣工藝的不斷變化、造氣技改力度的加強,加上油壓技術提供單位的差異,使油壓技術跟不上發(fā)展的需要,就目前現(xiàn)狀看不容樂觀。具體表現(xiàn)在油壓設備配置不合理,比如中型氮肥廠的造氣爐大多都是¢3 000以上的,相應工藝閥門通徑都要大于小氮肥廠的,在采油壓技術時盲目沿用小氮肥廠的油壓設備,如:DN900工藝閥門仍由有效通徑為¢9的電磁換向閥控制,加之油管路也不配套,這就造成閥門動作慢,不僅給生產帶來不安全因素,而且減少了有效制氣時間。
隨著造氣工藝技術的不斷改進,使造氣爐直徑有所擴大,如小氮肥廠從¢2 260改到¢2 400,再改到¢2 650;中氮廠從¢2 750改到¢3 000,再改到¢3 300,配套的工廠藝閥門直徑都在增加。但是大多數(shù)企業(yè)的油壓系統(tǒng)未作相應變更,結果造成工藝閥門動作太慢,直接影響造氣生產。
另外,油壓技術不完善,如工藝閥門動作是否到位沒有檢測功能,也沒有油路互鎖、聯(lián)鎖功能,一旦出現(xiàn)閥門不到位,會造成系統(tǒng)含氧偏高。輕者造成造氣管路的防爆板炸開,重者將危及后工序的生產安全。加上企業(yè)不具備液壓件檢驗手段,無法判斷所使用的液壓件好壞,容易給自身帶來經濟損失。
3 油壓技術的發(fā)展趨勢
油壓技術在造氣生產中確實占有非常重要的位置,它的好壞能直接決定造氣生產的好壞,所以油壓技術多年來一直得到廣大氮肥廠和煤氣廠的重視。通過應用廠家的經驗總結和技術開發(fā)單位的不斷努力,造氣油壓技術正向可靠、配套、完善、規(guī)范通用、具有可擴展性的良好方向發(fā)展。
(1)可靠指的是這個技術應用后,故障率應該是很小的,這要靠鋼管的酸洗、安裝、吹除、試漏、保壓等環(huán)節(jié)以及液壓件、液壓設備的質量來保證。投運后使其相應的設備和管線始終處于良好的狀態(tài),保證正常生產。否則,就易經常出問題,致使有的廠家又把油壓改回水壓,更有甚者還會把整個企業(yè)的生產拖垮。
(2)配套指的是系統(tǒng)設備配置合理,它包括以下內容:
①油管路的配置。高、低壓總管擬采用¢57×3.5的鋼管;高、低壓總管到閥站擬采用¢38×3的鋼管;高壓總管到蓄能器擬采用¢57×3.5的鋼管;低壓總管到蓄能器擬采用¢25×2.5~3.0的鋼管;閥站到工藝閥油缸擬采用¢25×2.5~3.0的鋼管。
②閥站中換向閥的配置。換向閥有2個功能,即決定油的流動方向和流量,而工藝閥門的動作速度取決于油壓和流量的大小,在造氣生產中,工藝閥門動作速度越快,越有利于生產。以1臺¢3 000造氣爐為例,如果工藝閥門每動作1次慢1 s的話,全年將給企業(yè)造成12萬元的巨額損失,可見,工藝閥門的動作速度十分重要。如果油壓一定,動作速度就取決于油流量的大小。
目前市場上有3種換向閥,其有關數(shù)據(jù)見表1。
③油缸、高壓膠管、接頭體的配置。油缸的缸徑是由工藝閥門動作所需力的大小決定的,同樣,為了保證工藝閥門的動作速度,油缸膠管、接頭之間也需要合理配置。
油缸的有關配置見表2。
(3)完善指的是技術完善和設備完善。
①技術完善:造氣生產的安全很大程度上是靠油壓技術來保障的。例如,油壓聯(lián)鎖技術(見圖1)的完善就能避免造氣系統(tǒng)氧含量偏高現(xiàn)象的出現(xiàn),保證生產系統(tǒng)的安全。又如,工藝閥門的動作快有利于生產,卻會帶來油壓系統(tǒng)震動加大,工藝閥門容易損壞的弊病,為了解決這個問題,所采用的油缸其內部要帶緩沖結構。
②設備完善。如果油壓系統(tǒng)是按照正規(guī)要求配置設備,這個問題是不明顯的。最怕是用戶對技術的了解不夠深入,提供油壓設備的單位又不負責任。例如,一個化肥廠油壓系統(tǒng)的油溫太高,需用冷卻水冷卻,卻發(fā)現(xiàn)泵站油箱里沒有冷卻盤管。還有的油泵站沒有卸壓閥,蓄能器沒有充氮工具,油壓件沒有檢驗裝置等。
(4)規(guī)范通用是指油壓系統(tǒng)的模式要規(guī)范化,配置要基本化,各部分連接要標準化。全部油壓設備應采用國標、部標產品,以保證通用性,這就避免了企業(yè)在備品備件上的后顧之憂。
(5)可擴展性。造氣生產越來越向著全自動化連續(xù)生產方向發(fā)展。例如,由原先的手動加煤發(fā)展到自動加煤;由手動下灰到自動下灰,這都要求油壓系統(tǒng)能跟上發(fā)展的需要。也就是說油壓系統(tǒng)動力源容量要大,即泵站系統(tǒng)可采用開1備1、開2備1或開3備1模式。也可采用大容量的泵站,其泵站形式和可供范圍見表3。
閥站的形式和適用爐型如表4。閥站的閥位可根據(jù)需要來確定,還可以根據(jù)用戶需要確定閥站的閥位和不同規(guī)格的換向閥的數(shù)量。
總之,這些裝置能隨意擴展,以保證生產的需要。
4 小結
綜上所述,造氣油壓技術在煤造氣生產中占有重要地位,一定要引起足夠的重視。對于系統(tǒng)不配套的企業(yè)一定要盡快下決心,該淘汰的淘汰、該改進的改進,使造氣油壓系統(tǒng)達到理想、可靠的程度。 |