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焦化裝置高溫閥門的應(yīng)用及問(wèn)題處理方法
2021-12-13 閱讀(3997)
一、高溫閥門應(yīng)用
高溫閥門安裝在焦化裝置焦炭塔的進(jìn)料線和油氣線上。
1、進(jìn)料隔斷閥
進(jìn)料隔斷閥采用球閥，其有4個(gè)汽封蒸汽注入點(diǎn)，即閥腔、填料箱、波紋管內(nèi)外腔。在閥門全開(kāi)或全關(guān)時(shí)，閥腔、填料箱以及波紋客外腔部位注入汽封蒸汽后在球體、閥座及填料間形成了密閉的高壓空間，在球體和閥座緊密貼合時(shí)不消耗蒸汽，但隨著閥站多次開(kāi)關(guān)使用，球體和閥座之間有輕微磨損，蒸汽會(huì)少量泄漏。填料是非金屬材料，密封較嚴(yán)密，其汽封管路溫度較低，泄漏量較少。閥腔和波紋管外腔的汽封管路溫度較高，泄漏量較多。波紋管內(nèi)腔注入汽封蒸汽后，在閥門全開(kāi)時(shí)不能形成密閉空間，只是通過(guò)蒸汽連續(xù)不斷的進(jìn)入高溫渣油中來(lái)阻止高溫渣油串入到波紋管內(nèi)腔，從而防止波紋管內(nèi)腔結(jié)焦，使閥門開(kāi)關(guān)靈活不卡塞。在閥門全關(guān)時(shí)，汽封蒸汽進(jìn)入波紋管內(nèi)腔后能在進(jìn)料隔斷閥與四通閥之間的管路形成密閉的高壓空間，實(shí)際也會(huì)有少量蒸汽泄漏。
在閥門開(kāi)關(guān)過(guò)程中，閥腔和波紋管外腔的密閉空間被打破，此時(shí)會(huì)消耗大量蒸汽。為節(jié)約蒸汽消耗，在每根汽封線上都安裝有孔板。汽封蒸汽耗量主要與蒸汽壓力、蒸汽溫度和孔板孔徑有關(guān)，過(guò)熱50℃的1.0MPa蒸汽經(jīng)過(guò)3/16in和1/4in孔徑孔板的流量分別為196kg/h和350kg/h。每臺(tái)進(jìn)料隔斷閥的汽封蒸汽消耗量為最大約750kg/h，持續(xù)時(shí)間約30s。由于進(jìn)料隔斷閥在每個(gè)48h生產(chǎn)周期內(nèi)，在大吹汽、除焦等階段的全關(guān)期間17.5h時(shí)間是停用汽封蒸汽的，所以平均每臺(tái)閥門的汽封蒸汽消耗量約175kg/h。
2、油氣隔斷閥
油氣隔斷閥結(jié)構(gòu)和進(jìn)料隔斷閥相同，不同的是閥門公稱直徑是進(jìn)料隔斷閥的2倍。另外由于油氣隔斷閥在初始安裝時(shí)方向裝反，導(dǎo)致汽封蒸汽的消耗與進(jìn)料隔斷閥不同，主要的區(qū)別在閥門全關(guān)時(shí)，汽封蒸汽進(jìn)入波紋管內(nèi)腔后不會(huì)形成密閉的高壓空間，也需要消耗蒸汽。另外閥門處于半開(kāi)半關(guān)時(shí)間長(zhǎng)，消耗的蒸汽較多，每臺(tái)油氣隔斷閥的汽封蒸汽消耗平均約為36kg/h。
3、四通閥
四通閥的結(jié)構(gòu)與進(jìn)料閥類似，但因其是3個(gè)出口位置，每個(gè)出口位置都有一件波紋管提供密封緊力，因此有三件波紋管，共8個(gè)汽封蒸汽注入點(diǎn)。填料以及兩個(gè)關(guān)閉位置的波紋管內(nèi)腔部位注入汽封蒸汽后形成了密閉的高壓空間，蒸汽會(huì)少量泄漏至高溫渣油中，填料部位的泄漏量較少，波紋管內(nèi)腔部位的泄漏量較多。閥腔、三個(gè)波紋管外腔和一個(gè)打開(kāi)位置的波紋管內(nèi)腔注入汽封蒸汽后，不能形成密閉空間，只是通過(guò)蒸汽連續(xù)不斷的時(shí)入到高溫渣油中阻止高溫渣沒(méi)串入到閥腔和波紋管外腔及內(nèi)腔，從而防止結(jié)焦。為節(jié)約蒸汽消耗，在每條汽封線上都安裝有孔板，每臺(tái)四通閥的蒸汽消耗量約為1250kg/h。
4、大油氣總閥
大油氣總閥為Y型閥，只有一個(gè)汽封注入點(diǎn)，每臺(tái)閥門的汽封蒸汽消耗量約13kg/h。
5、甩油閥
甩油閥為兩通旋塞閥，有4個(gè)汽封蒸汽注入點(diǎn)。閥門全開(kāi)或全關(guān)時(shí)，上下閥腔注入汽封蒸汽后形成密閉的高壓空間，蒸汽會(huì)少量泄漏至高溫油渣中。在閥門的開(kāi)關(guān)過(guò)程中，密閉的高壓力空間被打破，且沒(méi)有安裝孔板，瞬時(shí)會(huì)消耗大量蒸汽。
二、存在的問(wèn)題
由于高溫閥門數(shù)量多，汽封線多條，所以汽封蒸汽消耗量較大。對(duì)高溫閥門做的短時(shí)停汽封試驗(yàn)應(yīng)用顯示，停汽封時(shí)裝置1.0MPa工況下蒸汽消耗量減少約6000kg/h。這些蒸汽進(jìn)入系統(tǒng)后在分餾塔氣液分離罐轉(zhuǎn)化為含硫污水，增加了下游污水汽提以及污水處理場(chǎng)的負(fù)荷。
三、處理方法
為降低蒸汽消耗，減少污水處理量，考慮將焦化裝置閥門的汽封蒸汽改為另外的氣封介質(zhì)。這種介質(zhì)必須是干凈的、不結(jié)焦的、壓力與1.0Mpa蒸汽壓力接近的、而且對(duì)閥門和生產(chǎn)工藝不會(huì)造成較大影響的介質(zhì)，根據(jù)焦化裝置生產(chǎn)的特點(diǎn)，比較理想的替代介質(zhì)是富氣壓縮機(jī)出口的富氣。閥門蒸汽汽專賣店改富氣氣封后，既不會(huì)對(duì)閥門的使用造成影響，也不會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝造成較大影響。
