重型設施空壓機負荷運行應注意問題

　　1超低負荷運行注意事項。昆山空壓機維修是更換全部磨損的零件，空壓機轉1000個小時或一年后，要更換濾芯，在多灰塵地區(qū)，則更換時間間隔要縮短。濾清器維修時必須停機，檢查壓縮機所有部件，排除壓縮機所有故障。

　　（1）控制原料(raw material)氣壓縮機入口(rù kǒu)壓力(pressure)。任何情況下原料氣壓縮機一段入口壓力都要大于0.12MPa（0.06MPa跳車），防喘振循環(huán)氣量應大于26.0km 3 /h，以防止壓縮機入口壓力過低而跳車。以前曾經(jīng)發(fā)生壓縮機入口壓力0.11MPa生產(chǎn)時，原料氣組分突然波動，機組入口壓力迅速下降，操作人員發(fā)現(xiàn)時再處理，壓縮機已跳車并致使全系統(tǒng)停車。
　　（2）控制蒸汽溫度和壓力。該裝置原始設計(design)高壓蒸汽（11.2MPa，530）由3臺廢熱鍋爐和1臺輔助鍋爐供給。高壓蒸汽驅動冰機透平和發(fā)電機透平做功進入中壓蒸汽（5.15MPa，420）管網(wǎng)(Pipe Network)，中壓蒸汽驅動原料氣壓縮機，合成（解釋:由幾個部分合并成一個整體)氣壓縮機，CO2壓縮機透平。后來隨著新項目(xiàng mù)的建設(Construction)，高壓，中壓蒸汽大部分都由燃煤鍋爐供給，故保證燃煤鍋爐送汽的質量至關重要，應確保少部分自產(chǎn)蒸汽溫度參數(shù)合格，現(xiàn)場蒸汽系統(tǒng)噴水降溫器全部關閉，必要時可少開蒸汽減壓站。過熱高壓蒸汽大于460，過熱中壓蒸汽大于380，否則，對機組和催化劑均不利。
　　（3）控制系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)壓力應大于3.2MPa，以確保脫碳(C)的吸收率和CO2凈化度，減少工藝氣帶入脫碳的水分，保證再沸器的換熱效率。
　　（4）控制一，二段轉化爐溫度。由于負荷低，一段爐溫度控制得相對較低，在745~755（正常(normal)770~780），既能保證甲烷轉化率，又能節(jié)省燃料，還對轉化管壁溫度有利。二段爐適當多加空氣(Basin air)，既對系統(tǒng)壓力有利，又能加強蒸汽品質，還可以保證二段爐甲烷的轉化率。
　　（5）控制合成回路氫氮比。轉化系統(tǒng)應控制空氣加入量，氫回收單元多加返氫量，確保合成回路氫氮比60%，這樣對氨合成反應有利，既可以降低（reduce)合成氣壓縮機功耗，又可以增加氨合成塔出口廢熱鍋爐飽和蒸汽量。
　　（6）保護空氣(Basin air)盤管。由于負荷過低，系統(tǒng)工藝空氣相對較少，為防止對流段空氣盤管超溫，在盤管中通入中壓蒸汽5~10t/h.降低一段轉化爐出口溫度，即可降低對流段燃燒乏氣的溫度，也可保護空氣盤管。
　　（7）調整(Adjustment)燃氣輪機負荷。由于系統(tǒng)(system)壓力較低，空氣壓縮(compression)機出口壓力可控制得稍低，以降低燃氣輪機透平的負荷，要求壓縮機低壓軸的負荷大于93.5%，循環(huán)量大于43.5dam 3 /h，以防止機組喘振。
　　這樣，燃氣輪機(Turbine)透平可節(jié)省0.2dam 3 /h的燃料(fuel)，節(jié)省的天然氣可用于增加(increase)負荷，降低噸氨消耗
　　（8）防止壓縮機喘振。為確保系統(tǒng)壓力(pressure)大于3.2MPa，往往采取降低壓縮機的轉速的辦法，首先打開防喘振閥，確保壓縮機組的循環(huán)量在最低流量之上，以防止機組喘振。
　　2裝置出現(xiàn)的問題(Emerson)。
　　（1）空氣分布器損壞。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合，使兩個轉子嚙合處體積由大變小，從而將氣體壓縮并排出。該裝置自2006年冬季以來一直在38%~46%負荷下運行。設備(shèbèi)大檢修時，發(fā)現(xiàn)二段爐空氣分布器嚴重(serious)燒壞。分析原因是：由于長期低負荷運行，空氣盤管內(nèi)空氣量少且壓力低，空氣流速不均勻（jūn yún)，造成空氣分布器振動(vibration)，噴嘴燃燒火焰長度縮短，燃燒熱溫區(qū)上移，1200的高溫氣體將分布器燒壞。
　　（2）原料壓縮機跳車。裝置在13.0dam 3 /h運行時，原料氣壓縮機入口(rù kǒu)壓力(pressure)控制在0.11MPa，由于油田供應的天然氣組分發(fā)生波動，從102%上升到122%，原料氣壓縮機入口壓力迅速下降，致使全系統(tǒng)停車。
　　（3）影響脫碳(C)水平衡。負荷低時，系統(tǒng)熱量少，壓力低，脫碳水平衡不好維持，再生塔液位高，為防止堿液的損失（loss)，關閉再生塔回水閥，再生效果不好，影響吸收率。
　　（4）合成氣壓縮機喘振。當負荷低時，系統(tǒng)壓力低，合成氣壓縮機轉速，流量低。2007年3月21日，現(xiàn)場空氣壓縮機防喘振閥突然開啟，系統(tǒng)工藝空氣退出，合成氣壓縮機循環(huán)量急速下降(descend)，機組發(fā)生喘振。現(xiàn)場人員迅速打開機組防喘振閥，用手輪關閉空氣放空閥恢復空氣，機組逐漸恢復正常，從而保住了系統(tǒng)的連續(xù)運行。
　　（5）氫回收干燥(dry)器再生不合格。昆山空壓機維修軸承跑外圈一般是因為配合的精度不夠以及外圈定位方式設計不合理造成的。并非所有機頭都按這個時間進行，如果保養(yǎng)好的可以延后，保養(yǎng)差的則需要提前。 氫回收負荷(load)較低，干燥器再生尾氣量達不到要求，往往在規(guī)定(guī dìng)時間(time)內(nèi)再生不合格，造成干燥器出口微量H2O，NH3超標，致使冷箱結冰阻塞，壓差升高，被迫冷箱停車解凍，每小時少產(chǎn)氨4t.故干燥器再生時，需專人手動調整增加(increase)再生氣量，在規(guī)定時間內(nèi)再生合格。
　　3節(jié)能降耗操作措施。
　　（1）保護二段爐空氣分布器。在空氣盤管內(nèi)加中壓蒸汽，保證盤管內(nèi)氣體流速均勻，空氣流速大于30m/s.系統(tǒng)負荷在38%~46%時，要求盤管內(nèi)蒸汽量大于6t/h，既可保護空氣分布器的安全運行，又確保了空氣盤管不超溫，還對二段爐的烴類蒸汽轉化反應有利。
　　（2）維持脫碳(C)水平衡。昆山空壓機維修是更換全部磨損的零件，空壓機轉1000個小時或一年后，要更換濾芯，在多灰塵地區(qū)，則更換時間間隔要縮短。濾清器維修時必須停機，檢查壓縮機所有部件，排除壓縮機所有故障。脫碳水平衡不好維持時，可停開節(jié)能設備水力透平，以節(jié)省熱量。此外，還可采取以下措施：提高系統(tǒng)壓力，減少工藝氣帶入水分；#吸收塔，再生塔沖洗水減至最低（1t/h和4t/h）；提高吸收塔上塔溶液溫度，由70提高到85；%增加轉化系統(tǒng)水碳比；&適當減小循環(huán)量，降低（reduce)再生熱負荷；開啟換熱器旁路，提高進脫碳工藝氣溫度。
　　（3）保護機組安全負荷低時，不要只降低轉速，應加大機組防喘振閥的開啟幅度，確保機組循環(huán)（continue)量大于喘振量，透平轉速大于8500r/min，以防止調速器波動和機組喘振。
　　（4）降低輔鍋負荷(load)。燃煤鍋爐加大送汽量，減少部分燒嘴，使負荷降至最低0.8dam 3 /h，（滿負荷6.0dam 3/ h），節(jié)省的燃料可以作為系統(tǒng)(system)負荷，以增加氨產(chǎn)量，降低噸氨消耗。
　　（5）確保發(fā)電機組穩(wěn)定運行低負荷運行成本較高，為了降低噸氨消耗，啟動高壓蒸汽透平驅動的發(fā)電機組，80t/h的過熱高壓蒸汽發(fā)電2500kW，并入內(nèi)部電網(wǎng)使用(use)，高壓蒸汽驅動透平做功，減為中壓蒸汽進入中壓蒸汽管網(wǎng)。為了保證發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行，要求透平蒸汽量大于62t/h，發(fā)電量大于1000kW，以防止發(fā)電機組突然停車。
　　（6）新工藝(Technology)改造增加合成回路負荷(load)。昆山空壓機維修是更換全部磨損的零件，空壓機轉1000個小時或一年后，要更換濾芯，在多灰塵地區(qū)，則更換時間間隔要縮短。濾清器維修時必須停機，檢查壓縮機所有部件，排除壓縮機所有故障。中原大化50萬t/a甲醇已于2008年5月試生產(chǎn)，該裝置(Apparatus)放空的弛放氣引至合成氨（化學式：NH3） 高變爐前（設計30dam 3 /h），可增加4t/h合成氨的產(chǎn)量(Yield)。
　　（7）增強操作人員責任感。合成氨裝置(Apparatus)在超低負荷運行時，操作人員應格外精心，細致，經(jīng)常巡檢操作情況，善于觀察參數(shù)(parameter)的微小變化，在生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下，采取措施（指針對問題的解決辦法)降低合成氨成本。