專題講座資料（2021-2022年）氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案研究DOC

1、1申申 報報 論論 文文（中級）（中級）題目題目： 氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案研究氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案研究 單單 位：位： 福建龍氟化工有限公司福建龍氟化工有限公司 姓姓 名：名： 雷雷 游游 生生 申報專業(yè)：申報專業(yè)： 機機 械械 撰寫時間：撰寫時間： 2015 年年 6 月月 25 日日 2目目 錄錄摘要 關(guān)鍵詞 3第一章 氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備存在問題的分析 31.1 生產(chǎn)工藝熱能利用情況 41.1.1 熱能有效利用情況 41.1.2 方案實施可行性分析 41.2 導氣箱腐蝕嚴重及堵管頻率高的原因分析 71.3 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾密封問題分析 71.4 有水酸制酸現(xiàn)狀分析 71.5 減

2、輕有水氟化氫人工充裝勞動強度的研究 8第二章 氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案 82.1 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置 82.2 新型導氣箱及自動推渣裝置 92.3 爐頭爐尾機械密封裝置 102.4 有水酸制酸自動控制裝置 102.5 有水氟化氫自動充裝裝置 10第三章 方案實施及效果分析 113.1 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置113.2 新型導氣箱及自動推渣裝置113.3 爐頭爐尾氣缸機械密封裝置123.4 新型導氣箱及自動推渣裝置123.5 有水氟化氫自動充裝置14第四章 結(jié)論 15第五章 參考文獻 163氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案研究氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案研究【摘要摘要】 本文作者通過研究氟化氫傳統(tǒng)工藝

3、裝備存在的問題，提出了改進方案。通過設(shè)計安裝反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置、新型導氣箱及自動推渣裝置、爐頭爐尾機械密封裝置、有水酸制酸自動控制裝置及有水氟化氫自動充裝裝置，大幅改善了氟化氫生產(chǎn)條件，穩(wěn)定了生產(chǎn)工藝，提高 HF 產(chǎn)能 15%；年節(jié)約生產(chǎn)成本 300 萬元；年減少二氧化硫排放量達 10.59 噸，年減少煙塵排放 4.25 噸，取得了可喜的成果。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：氟化氫氟化氫 傳統(tǒng)工藝裝備傳統(tǒng)工藝裝備 改進方案改進方案 研究研究氟化氫是現(xiàn)代氟化工的基礎(chǔ)，是制取元素氟、各種氟致冷劑、含氟新材料、無機氟化鹽、各種有機氟化物等的最基本原料1 2。生產(chǎn)氟化氫的主要原材料是螢石，螢石是不可再生資源，經(jīng)過多

4、年的開采，已瀕臨枯竭狀態(tài)，螢石成了國家戰(zhàn)略物資。因此，探索高效低能耗、綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的氟化氫生產(chǎn)工藝對氟化工行業(yè)有很重要意義和深遠的影響。本文作者利用所學專業(yè)知識結(jié)合生產(chǎn)實際，通過分析現(xiàn)有生產(chǎn)工藝設(shè)備存在的問題，并針對裝備的問題點提出改進方案，設(shè)計安裝反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置、新型導氣箱及推渣耙、爐頭爐尾機械密封裝置、有水酸制酸自動控制裝置及有水氟化氫自動充裝裝置，大幅改善了氟化氫生產(chǎn)條件，提高 HF 產(chǎn)能 20%。與此同時，實現(xiàn)了節(jié)能、降耗、減排，年節(jié)約生產(chǎn)成本300 萬元，年減少二氧化硫排放量達 10.59 噸，年減少煙塵排放 4.25 噸。通過實施改進方案后，大大增加了氟化氫生產(chǎn)工藝的

5、穩(wěn)定性，延長了工藝設(shè)備的使用壽命，取得了可喜的成果。1 1、氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備存在問題的分析氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備存在問題的分析因氟化氫其固有的理化特性決定了其對生產(chǎn)工藝設(shè)備的條件較為苛刻，不僅要有較好的耐腐蝕、耐高溫要求，而且生產(chǎn)系統(tǒng)是在密閉的環(huán)境下連續(xù)生產(chǎn)，因而對其密封性有也有較高的要求，另外反應(yīng)轉(zhuǎn)爐需要大量連續(xù)供應(yīng)的熱能，如何節(jié)能也成為需重點解決的問題。通過對 LF 公司生產(chǎn)工藝條件中幾個突出的問題的研究分析，重點歸納出如下幾個需重點改善的項目，一是反應(yīng)轉(zhuǎn)爐排空的余熱4未充分利用；二是導氣箱是普通的碳鋼材料，在高溫高濕條件下極易腐蝕3；三是反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭與爐尾彈簧式壓緊機構(gòu)可靠性不強；四是有水

6、氟化氫生產(chǎn)工藝的改造；五是氟化氫充裝是用人工原始充裝，勞動強度大且安全性也不高；針對上述 5 個關(guān)鍵突出問題，分別對其進行分析研究改進。1.11.1 生產(chǎn)工藝熱能利用情況生產(chǎn)工藝熱能利用情況眾所周知，氟化氫生產(chǎn)過程中反應(yīng)工序及分餾工序需用到熱能，關(guān)鍵設(shè)備中的反應(yīng)轉(zhuǎn)爐所需的熱能需求量最大，占整個工藝熱能利用的 90%左右，而分餾工序中所需的熱能較少，僅在精餾塔釜及脫氣塔釜需要 5565之間的熱能。為保證氟化氫生產(chǎn)工藝的連續(xù)運行，因而所需的熱能也必須是持續(xù)穩(wěn)定的供給?，F(xiàn)階段大部分的氟化氫生產(chǎn)線所需的熱能均采用煤氣發(fā)生爐制備的煤氣經(jīng)過燃燒室的燃燒產(chǎn)生熱氣來達到加熱的目的。而分餾工藝中所需的熱能，大部

7、分企業(yè)是通過鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，通過相關(guān)輔助控制件來調(diào)節(jié)蒸氣開啟及運行速度來達到所需的溫度。1.1.11.1.1 熱能有效利用情況分析熱能有效利用情況分析LF 公司反應(yīng)轉(zhuǎn)爐的熱源由煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱氣，通過高溫循環(huán)風機將熱風通過管路引入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐夾套空腔，余熱大部分通過循環(huán)風機在轉(zhuǎn)爐循環(huán)利用，但仍有一部分排空，經(jīng)現(xiàn)場分析檢測，排空的煙氣溫度可達 450。這部分熱能未加以利用，因而存在能源浪費的損失。傳統(tǒng)生產(chǎn)氫氟酸的精餾系統(tǒng)加熱方式是采用蒸汽，對精餾塔和脫氣塔塔釜的氫氟酸半成品進行加熱。這種加熱方式必須配置鍋爐及其附屬設(shè)備；目前鍋爐的燃燒材料依然是煤炭為主，煤的燃燒不僅需要大量的

8、煤炭，而且也產(chǎn)生很多二氧化硫和粉塵污染環(huán)境。實際上，在分餾工藝中的精餾塔釜和脫氣塔釜所需的熱量溫度范圍是 5565，而蒸汽的溫度是 100以上，因此這里也存在熱能的浪費。通過上述分析，可以發(fā)現(xiàn) LF 公司的能源浪費是一重點改進的項目之一。1.1.21.1.2 方案實施可行性分析方案實施可行性分析通過上述對熱能利用情況的分析發(fā)現(xiàn)，如果可以利用反應(yīng)轉(zhuǎn)爐的余熱，進行回收傳熱裝置產(chǎn)生熱水，用熱水對氫氟酸生產(chǎn)的精餾系統(tǒng)進行加熱，即可實現(xiàn)資源綜合利用，又可通過取消蒸汽鍋爐，降低生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染。圖 1 為改造前供熱系統(tǒng)流程簡圖。5圖圖 1 1 改造前供熱系統(tǒng)流程圖改造前供熱系統(tǒng)流程圖通過分析，設(shè)計出

9、改進供熱方案，如圖 2圖 2.供熱方案簡圖通過比較上述兩供熱簡圖可以看出，如果改造成功，那么轉(zhuǎn)爐內(nèi)的余熱將得到充分利用，2T 鍋爐也會隨之而取消。產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益將非常可觀，為此，將此項目確定為重點實施對象。為了確保方案產(chǎn)施成功，經(jīng)過技術(shù)部相關(guān)人員的努力，通過現(xiàn)場勘測，及繪制相應(yīng)改造圖，評估得出本次改造所需的設(shè)備清單及改造后可產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。（1）改造所需的費用評估如下：序號名稱規(guī)格/型號數(shù)量預(yù)估價1換熱器1300*50001 個500002熱水泵DFRG100-125/2/112 臺250003熱水槽2500*2000*15001 個270004精餾塔釜2200*260

10、0890005脫氣塔釜1200*28001 個90006煙囪800X260001 個480007自動化儀表測溫儀器及軟件1 套520008電加熱系統(tǒng)72KW1 套100009其他管道、閥門等及安裝費用1 套12000010合計費用/3500006FIN 211211)(NPVNPViiNPViIRRIiFnjj)1 (1以上為一條生產(chǎn)線所預(yù)估改造費用，LF 公司有二條生產(chǎn)線，因而其相應(yīng)改造費用為：70 萬元左右。（2）改造后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益評估如下：該方案實施后，安裝余熱裝置需投資 35 萬元，可減少煤用量 1430 噸/年，一噸煤 800 元，可減少 114.4 萬元/年，取消蒸汽鍋爐，可減少

11、 4 個員工開支，共可減少人工成本 14.4 萬元/年（4*3000*12） 。一共可節(jié)約成本 128.8 萬元/年。 效益分析4：項目總投資（I）： 35 萬元年收益（P）：由經(jīng)濟效益估算可知，P=128.8 萬元年折舊（D）：D=I/Y=3.5（萬元） （Y：設(shè)備折舊期為 10 年）應(yīng)納稅利潤（T）：T=P-D=125.3（萬元）凈利潤（E）：E=T（1-稅率）=93.97（萬元） （稅率為 25%）年現(xiàn)金流量10（F）：F=E+D=97.47（萬元）投資償還期（N）： =0.36（年）凈現(xiàn)值（NPV）：NPV= = 619（萬元）(設(shè)備折舊期 10 年，貼現(xiàn)率 i = 8%)凈現(xiàn)值率（N

12、PVR）：NPVR=NPV/I100%=619/35100%=1768.57%內(nèi)部收益率（IRR）： 40%該方案實施后，凈現(xiàn)值收益 619 萬元，大于零，內(nèi)部收益率大于 40%，即大小于 8%，經(jīng)濟效益非常明顯。3.同時相應(yīng)原環(huán)境效益也非?？捎^，具體如下：余熱回收后可取消蒸汽鍋爐，原蒸汽鍋爐耗煤平均需 1430 噸/年煤，停機運行后即可減少燃煤 1430 噸/年，同時減少二氧化硫和煙塵排放量5。以煤質(zhì)含硫量 S0.57%，可燃硫占全硫 80%，灰份 A4.09%，及工業(yè)鍋爐產(chǎn)排污系數(shù)二氧化硫排放系數(shù) 4.8S，煙塵排污系數(shù) 0.16A，可減少二氧化硫量和煙塵排放量計算如下：削減二氧化硫排放量

13、：4.8煤質(zhì)含硫量（1-脫硫效率）燃煤量 =4.80.5714300.8/1000 =3.130 噸/年7削減煙塵排放量：0.16煤質(zhì)灰分量燃煤量 =0.164.091430/1000 =0.936 噸/年煤灰渣產(chǎn)生量：煤量9.24灰分量 =14309.244.091000 =54.042 噸/年從上述估算來看，此方案實施后，可削減二氧化硫排放量 3.130 噸/年，煙塵排放量 0.936 噸/年，煤灰渣產(chǎn)生量 54.042 噸/年。綜上所述，無論從直接產(chǎn)生的經(jīng)濟效益還是環(huán)保效益來評估，該方案都是可行的。1.21.2 導氣箱腐蝕嚴重及堵管頻率高的原因分析導氣箱腐蝕嚴重及堵管頻率高的原因分析原氟

14、化氫生產(chǎn)反應(yīng)轉(zhuǎn)爐氣體出口導氣箱的材質(zhì)為碳鋼材料，由于受氟化氫的特性及高溫的影響，導氣箱很容易受到腐蝕，40 天就需要進行檢修更換，后伸入節(jié)常常因腐蝕造成冷凝酸從機械密封處漏出，檢修更換的頻率高，不能連續(xù)性生產(chǎn)，造成生產(chǎn)成本大。另一方面，由于導氣箱是直接與反應(yīng)轉(zhuǎn)爐連接的抽料管，與進料口距離較近，在負壓作用下，易將原料螢石粉及其它粉塵雜質(zhì)吸入在水平過渡處，生產(chǎn)時間大約 2 小時后，即會出現(xiàn)導氣箱抽氣不暢的現(xiàn)象，俗稱“堵管”，這將嚴重影響生產(chǎn)的連續(xù)運行，且會導致爐頭機械密封處漏氣，會對環(huán)境產(chǎn)生污染。1 1.3.3 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾密封問題分析反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾密封問題分析在傳統(tǒng)的氫氟酸生產(chǎn)工藝6

15、7中，反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾端蓋密封均用彈簧壓緊機構(gòu)裝置8，實際應(yīng)用中，因彈簧壓緊力不足，密封并不嚴實，壓蓋處極易造成漏氣。加上彈簧長時間在酸性條件下工作易腐蝕致彈力失效，因而嚴重影響其壽命。同時由于各彈簧間受力不均極易造成密封面偏差，造成漏氣隱患。限于彈簧壓緊機構(gòu)在安裝、維修拆裝時的不便，在轉(zhuǎn)爐檢維修中也存在較大的缺陷。1.41.4 有水酸制酸現(xiàn)狀分析有水酸制酸現(xiàn)狀分析原制取不同濃度的有水氫氟酸均由人工控制無水氟化氫和工業(yè)水的投料配比和速度。投料速度不易控制，受氫氟酸理化特性9影響，快了易引起暴沸，安全隱患大；慢了又影響制酸效率。投料量按制酸槽液位計，精確度低，增加了化驗8檢測工作量。另人工制酸

16、過程中也易引起制酸槽冒汽，不僅浪費原料，而且也對環(huán)境造成一定的影響。1 1.5.5 減輕有水氟化氫人工充裝勞動強度的研究減輕有水氟化氫人工充裝勞動強度的研究傳統(tǒng)的氫氟酸生產(chǎn)行業(yè)的有水氫氟酸充裝裝置，主要是利用磁力泵從成品槽中抽取有水氫氟酸，后通過連接管路打到充裝點，充裝點與連接管路上裝配一根充裝軟管，通過人工將充裝軟管把有水氫氟酸打入充裝桶中，充裝桶充裝物料時，放置在設(shè)定好目標重量的磅秤中，利用閥門控制充裝的開啟和切斷。這套裝置的特點是通過磁力泵直接打入充裝桶中，壓力較高，充裝過程中容易產(chǎn)生噴濺現(xiàn)象，充裝軟管受有水氫氟酸濃度高低和使用時間的影響，容易產(chǎn)生老化開裂的現(xiàn)象，操作工人的人身安全存在隱

17、患。由于充裝重量是通過人工進行手動控制充裝閥門的，到充裝終點時，閥門關(guān)閉過快或過慢都會讓實際充裝重量與目標重量存在很大偏差，所以會把磅秤的實際充裝重量提高 0.2kg 左右，使充裝時目標重量不存在偏低的現(xiàn)象，無形中使得產(chǎn)品得到流失，使得生產(chǎn)的成本大大的提高。該裝置對工人的操作和勞動強度要求比較高，而且充裝時產(chǎn)生的揮發(fā)廢氣直接排入大氣中污染環(huán)境。因而如何改善上述問題，也是呈現(xiàn)給企業(yè)的一個亟待解決的課題。2 2、氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案、氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進方案 針對氟化氫傳統(tǒng)裝備存在的問題，通過設(shè)計安裝反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置、新型導氣箱及推渣耙、爐頭爐尾機械密封裝置、有水酸制酸自動控制裝置及有

18、水氟化氫自動充裝裝置，達到提高氟化氫工藝穩(wěn)定性，節(jié)能降耗減排，提升傳統(tǒng)工藝技術(shù)水平的目標。2.12.1 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置 應(yīng)用列管換熱法設(shè)計換熱器，熱風從下端進入換熱器，流經(jīng)列管后從上端排出，水在換熱器上端從列管外圍流入換熱器浸泡列管，與列管形成自上而下逆流換熱，由于列管排列密度高，流入換熱器的水得到快速分散加熱，熱水從換熱器外殼的下端流出，達到高效吸收轉(zhuǎn)爐余熱的效果。 應(yīng)用管道和閥門，將脫氣塔釜加熱器、精餾塔釜加熱器、換熱器、熱水泵及熱水槽聯(lián)通形成熱水加熱循環(huán)系統(tǒng)。在熱水泵作用下，熱水槽的熱水經(jīng)換熱器進9一步加熱后，輸送至脫氣塔釜加熱器和精餾塔釜加熱器加熱氫氟酸半成品

19、，熱水釋放熱能降溫后，返回熱水槽，形成熱水加熱循環(huán)通道。如圖 3。圖圖 3、反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置、反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置2.22.2 新型導氣箱及自動推渣裝置新型導氣箱及自動推渣裝置應(yīng)用鋼板襯聚四氟乙烯10材料，設(shè)計新型的導氣箱，延長導氣箱的使用壽命，減少了污染物的排放。應(yīng)用變頻電機、時間控制器、推渣棒、轉(zhuǎn)軸、軸承座等部件設(shè)計導氣箱自動推渣裝置，解決氟化氫轉(zhuǎn)爐導氣箱淤堵問題，如圖 4。圖圖 4、新型導氣箱及自動推渣裝置、新型導氣箱及自動推渣裝置反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭導氣箱自動推渣耙機構(gòu)示意圖導氣箱襯四氟螺旋推渣耙時間控制器電機反應(yīng)大轉(zhuǎn)爐軸承座102.32.3 爐頭爐尾機械密封裝置爐頭爐尾機械密封裝置通過應(yīng)

20、用多氣缸結(jié)構(gòu)設(shè)計新型氟化氫轉(zhuǎn)爐端蓋氣缸機械密封裝置，解決前后爐門漏氣和維修問題，減少了污染物排放，消除了安全隱患。如圖 5。圖圖 5、爐頭爐尾機械密封裝置、爐頭爐尾機械密封裝置2.42.4 有水酸制酸自動控制裝置有水酸制酸自動控制裝置應(yīng)用 PLC 可編程控制器、電磁進酸閥、電磁進水閥、磁力泵、取樣管、制酸槽、取樣管等部件設(shè)計有水酸制酸自動控制裝置。如圖 6。圖圖 6、有水酸制酸自動控制裝置、有水酸制酸自動控制裝置1-加酸槽 2-溫度傳感器 3-制酸槽 4-液位器 5-回流管 6-加水電動閥 7-取樣管 8-泵 9-重量傳感器2.52.5 有水氟化氫自動充裝裝置有水氟化氫自動充裝裝置應(yīng)用成品槽、

21、磁力泵、高位槽、氣動閥、重量控制器、空壓機、電子秤、尾氣吸收裝置等部件設(shè)計有水氫氟酸自動充裝裝置，如圖 7。反應(yīng)轉(zhuǎn)氣缸機械密封示意圖反應(yīng)大轉(zhuǎn)爐爐尾爐頭B向B向 氣缸均布示意A向 氣缸均布示意A向氣缸氣缸11圖圖 7、有水氟化氫自動充裝裝置、有水氟化氫自動充裝裝置3 3 方案實施及效果分析方案實施及效果分析3.13.1 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置該余熱回收裝置主要設(shè)備有：余熱換熱器、熱水槽、熱水泵、精餾塔和脫氣塔塔釜加熱器等，將冷水轉(zhuǎn)化成熱水（5565） ，供精餾系統(tǒng)加熱的一種裝置。余熱由下進上出的方式進入換熱器（管程）后再行排空，換熱器進口與出口用管道連接，中間設(shè)置一個閥門控制換

22、熱器進口熱量大小；設(shè)置一個熱水槽，熱水槽的水通過泵由上進下出的方式進入換熱器（殼程） ，通過換熱后產(chǎn)生的熱水，利用管道連接至精餾塔和脫氣塔塔釜加熱器，管道設(shè)置閥門控制熱水的流量，從加熱器出來的水回到熱水槽，產(chǎn)生一個持續(xù)循環(huán)的過程。精餾塔、脫氣塔塔釜加熱器由原有的盤管式加熱器改造為列管式加熱器，并加大了換熱面積。換熱面積的增加對供熱的溫度要求有所減低，只需 5565溫度就可以達到工藝操作要求，降低了原由加熱器因受局部高溫腐蝕的風險及維護成本，最可取的是取消鍋爐的運行成本及人工費用，降低生產(chǎn)成本又減少鍋爐廢氣污染。3.23.2 新型導氣箱及自動推渣裝置新型導氣箱及自動推渣裝置導氣箱在高溫（1202

23、20） 、強腐蝕條件下工作，因而需要既耐腐蝕又耐高溫的材料來制作，考慮到用作洗滌塔內(nèi)的拉西環(huán)填料，其制作材料就是四氟乙烯，此材質(zhì)在不僅耐腐蝕而且還耐高溫，因而嘗試是否用這種材料來制作導氣箱呢?，F(xiàn)場測繪出導氣箱的尺寸規(guī)格圖，發(fā)給生產(chǎn)廠家按要求用四氟乙烯材料制作導氣箱，制作完成先行安裝嘗試，經(jīng)使用測試，該材料能達預(yù)期效果，自安裝更換后，近2年不需更換維修。此新型高溫耐腐蝕導氣箱裝置，包括導氣箱、伸縮12節(jié)、伸入節(jié)組成，導氣箱采用四氟乙烯材料制作耐腐蝕程度高，利用伸縮節(jié)把導氣箱和反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭密封對接，伸入節(jié)也是四氟乙烯材料，能有效的防止高溫腐蝕。采用這種耐腐蝕導氣箱后，可減少受氫氟酸氣體理化特性受高

24、溫腐蝕的影響，延長導氣箱及伸入節(jié)的使用周期，只需兩年更換一次，降低維修頻率，從而節(jié)約維修成本。對于導氣箱堵管的問題，通過在導氣箱過渡處安裝自動化清堵機構(gòu)，利用電機帶動螺旋攪拌推渣耙，用時間控制器設(shè)定好推渣時間，這樣就可以在設(shè)定的時間里自動將導氣箱淤積的粉塵清理回反應(yīng)轉(zhuǎn)爐內(nèi)，從而確保導氣箱通暢。無需人工操作，達到降低生產(chǎn)成本、工人勞動強度和減少環(huán)境污染的目的。為達到上述目的，本實用新型導氣箱自動推渣耙裝置，包括電機、螺旋攪拌推渣耙、時間控制器組成的一種自動推渣耙裝置。該裝置完全能實現(xiàn)自動將導氣箱淤積的粉塵推回反應(yīng)轉(zhuǎn)爐內(nèi)。3.33.3 爐頭爐尾氣缸機械密封裝置爐頭爐尾氣缸機械密封裝置通過使用氣缸機

25、械密封的裝置取代彈簧壓緊裝置，在反應(yīng)轉(zhuǎn)爐前端蓋均布 4個氣缸，用空壓機產(chǎn)生的空氣源輸入到儲氣罐，再送至氣缸，由氣缸壓緊端蓋。因氣缸為標準件，4 個氣缸所產(chǎn)生的壓力誤差近乎為 0，反應(yīng)轉(zhuǎn)爐端蓋所受的壓緊力均勻，故機械密封較好，漏氣現(xiàn)象得以很好的控制。同時因氣缸用耐腐蝕材料制作，因而其壽命也較傳統(tǒng)彈簧高個 35 倍以上。在實際應(yīng)用中，因氣缸的壓緊與松開完全由氣源控制，檢修時無需拆卸，只需將氣缸氣源斷開，即可將端蓋松開，無需拆密封機構(gòu)，從而給轉(zhuǎn)爐的檢維修帶來極大的方便。3.43.4 有水酸制酸自動控制裝置有水酸制酸自動控制裝置 該自動制酸裝置由一套由微機控制的自動投料11系統(tǒng)，精確控制投料量和投料速

26、度，進而取代人工制酸作業(yè)。實現(xiàn)自動化控制作業(yè)，降低操作強度和化驗檢測工作量，同時提高操作安全系數(shù)和減少對環(huán)境的污染。為達上述目的，在車間中控室計算機上，利用 DCS 系統(tǒng)對制酸生產(chǎn)過程主要參數(shù)進行顯示記錄、報警、控制。制酸槽電子秤重量用通訊方式傳輸給計算機，計算機根據(jù)設(shè)置的各種參數(shù)調(diào)節(jié)電動閥或控制開關(guān)閥，防止流量過大反應(yīng)激烈而超溫，實現(xiàn)制酸生產(chǎn)過程自動控制。同時 DCS 系統(tǒng)具有記錄、查詢、統(tǒng)計報表13等管理功能。受無水氟化氫理化性的影響，為確保安全，生產(chǎn)過程中可根據(jù)需要設(shè)定上、下限報警功能，并提供手/自動切換功能。結(jié)合圖 8、圖 9 作進一步詳細分析。圖圖 8、投料原理圖、投料原理圖圖圖 9

27、、制酸配管示意圖、制酸配管示意圖如圖 8、圖 9 所示，每 1 個制酸槽均通過 2 個接口（即 COM1 和 COM2）將實際重量和溫度數(shù)據(jù)傳送到中控室監(jiān)控主機上，由主機依據(jù)所接收的信號對分別對加水電動閥和加酸閥進行控制。簡言之，制酸作業(yè)員只需輸入酸的濃度及重量兩個數(shù)據(jù)，其它具體制酸過程交由微機系統(tǒng)自動完成，制酸完畢，監(jiān)視屏會顯示制酸完成。同時該系統(tǒng)設(shè)置了相應(yīng)的投料上下限，當超出此上下限時，系統(tǒng)會作出警報，從而有效控制投料量并確保安全。來自AHF大槽去aHF大槽放空吸收取樣加酸閥加酸閥閥手操器閥手操器加水電動閥重量傳感器溫度傳感器制酸槽液位計14另受無水氟化氫理化性能的影響，制酸時需確保先加水

28、后加無水氟化氫的投料順序，故該系統(tǒng)增加了相應(yīng)的聯(lián)鎖裝置，以避免出現(xiàn)先加無水氟化氫后加水的錯誤順序，從而大大提高了操作安全系數(shù)。注：主機程序?qū)懭胂铝兄扑峁?，以實現(xiàn)電腦完成自動配比功能。a.稀釋：X=M（A-B）/Bb.調(diào)濃：Y=M（B-A）/（1-B）說明：M=有水酸總重量 A=現(xiàn)有有水酸濃度B=目標有水酸濃度 X=加水量 Y=加無水酸量主機按下述兩個指標，對溫度傳感器傳回的信號作出相應(yīng)的反饋。a.制酸槽溫度80 b.磁力泵溫度753.53.5 有水氟化氫自動充裝置有水氟化氫自動充裝置該有水氫氟酸自動充裝裝置，包括電子秤、重量控制器、氣動閥、成品槽、磁力泵、高位槽、空壓機、尾氣吸收裝置，利用連

29、接管路和控制元件組成的一種自動充裝裝置。成品槽中有水氫氟酸利用磁力泵打入高位槽，高位槽底部接管至充裝點，高位槽設(shè)置一個溢流管，直接溢流回成品槽。充裝點上接一個氣動閥，空壓機壓力保持在 0.4-0.5MPa 供氣動閥使用，通過重量控制器設(shè)置好充裝皮重和凈重，當重量控制器開關(guān)開啟是，通過重量控制器給氣動閥信號，開啟氣動閥。當充中重量達到重量控制器設(shè)置的凈重時，通過重量控制器給氣動閥信號，關(guān)閉氣動閥停止充裝，完成一次充裝操作。本裝置設(shè)計的管道連接部門均為 PP 材質(zhì)管道的硬性連接及有水氫氟酸通過高位差流至充裝點，不存在因壓力高等問題導致的管道老化和安全隱患。在充裝桶充裝位置設(shè)置一個吸氣口把桶中的揮發(fā)氣體抽入尾氣吸收系統(tǒng)進行吸收。使充裝過程中不存在大氣污染。下面結(jié)合附圖 3-6 對本實施方案作進一步的詳細說明。如圖所示將成品槽中的有水氫氟酸利用磁力泵打入高位槽，有水酸再從高位15槽流至充裝點，充裝點安