氣柜直接置換技術(shù)

1、氣柜直接置換技術(shù)余氣放散后需要置換的范圍是氣柜弓頂1500m3，站區(qū)工藝管道及脫硫裝置約100m3,合成氨廠至儲配站的輸氣管道1400m,約100m3,臺計1700m3,置換用有二種方法，第一種是間接置換，即先用惰性氣體置換煤氣后再用空氣置換惰性氣體。第二種是采用空氣來直接置換。二種方法各有優(yōu)缺點。1選用直接置換方案的研討氣柜的問接置換被廣泛采用，但對于我們公司來說有以下問題：（1）由于合成氨廠已停產(chǎn)，若用煙氣或蒸氣置換，已無煙氣等氣體產(chǎn)生，我們也無此裝置，所以此方案不切合實際。（2）采用氮氣來置換，此方案是可行，但是采用這一方案存在以下問題。需要N2量大，置換的體積有1700m3,共需氮氣達

2、8000m3。勞動強度大，需要裝卸鋼瓶近200噸。 費用大，約需8萬多元。 這次是反置換，有煤氣不哪附，有一定的危險性。采用惰性氣體置換存在著諸多難題，我們否定了氣柜的間接置換方案，而對直接置換方案進行調(diào)研，認為在采取安全措施的前提下是可取的。首先查閱了大量資料，1995年南京煤氣廠曾對10萬m3氣柜進行了直接置換，置換空間達8223.3m3，置換獲得成功，并節(jié)省了大量的費用。1997年河南駐馬店市煤氣公司氣柜也實行直接置換獲得成功，并節(jié)省置換費用15萬元。兩家公司的經(jīng)驗曾在煤氣與熱力雜志上介紹，他們的經(jīng)驗值得借鑒。這兩個單位都是用煤氣來直接置換空氣的，而我們的氣柜置換是空氣置換煤氣，置換終點

3、更慢，要求更高，與他們相比我們有以下優(yōu)越條件：在管道施工中經(jīng)常用直接置換形式，特別是1998年西河橋改管，也采用空氣來置換煤氣，積累了成熟的經(jīng)驗。置換場地寬敞，無人來往。靜電接地只有2Q,效果好。我們氣柜已停止使用，其置換不受時間限制，可以用很慢的速度來置換，防止靜電的發(fā)生。氣柜性能良好，升降正常。根據(jù)上述的有利條件，我們決定采用空氣來直接置換煤氣。2置換終點的確定用空氣置換煤氣，必然會遇到煤氣與空氣混合進入爆炸極限問題。停氣的氣體組成見表1。經(jīng)上述計算，這次置換終點決定：各系數(shù)各點O2必須大于19.1%,平均大于19.60。3 置換過程的操作在選擇了置換的方法及置換終點后，我們制訂了詳細的置

4、換方案，采用0.5m3/分的空壓機提供空氣及自然通風(fēng)相結(jié)合的置換方法，由于工作量小，為了保證安全，只有四人參加這一工作。3.1 氣柜置換（1）剩余的煤氣處理在換氣結(jié)束后，氣柜中尚存8000m3煤氣，采用氣柜放散管自然放散的辦法，三天時問處理完畢，只留下弓頂約1500m3的煤氣需置換。（2）切斷氣柜與其他系統(tǒng)聯(lián)系的管道，對多余系統(tǒng)采取拆除，與城區(qū)管道連接管道用盲管封死。3)氣柜置換的操作按“置換方案”操作，不留死角，在氣柜頂四點取樣，3月22日正式開始置換，至3月31日，氣柜的混合氣O2含量達18.8%當(dāng)O2達180以上時，O2上升的速度已非常慢，氣柜中尚有10000m3水要放出，可以大量沖淡混

5、合氣的煤氣量。經(jīng)計算終點O2含量：18.8+(20.8-18.8)X10000/(1500+1000)=20.74%。同時氣柜一經(jīng)放水，氣柜中會產(chǎn)生負壓，氣柜中的氣體不會向管道滲透，不會影響其他置換合格的管道，所以31日停止對氣柜的置換，轉(zhuǎn)人工藝管道的置換。3.2 脫硫裝置的置換在進柜前有二個脫硫塔、脫硫塔每個體積約6m3,置換每15分鐘取樣分析，O2達到20，置換合格，置換時間為1小時。3.3 工藝管道的置換管網(wǎng)中旁通，并聯(lián)管道多、死角多、設(shè)備多，所以必須仔細認真。置換每15分鐘在出站總管取樣，以總管取樣合格為控制點，整個置換使用時間3小時。最終結(jié)果見表2。3.4 原輸氣管道的置換合成氨廠停

6、產(chǎn)后對合成氨廠管道已作了置換，我公司氣柜內(nèi)部的管道也已置換，合成氨廠至氣庫的輸氣管是一段直管。在放散口取樣合格作為置換的終點，置換4小時后，分析O2為20%。經(jīng)上述置換，從合成氨廠至出站總管原水煤氣氣相系統(tǒng)已全部置換完畢，不留死角，為水煤氣系統(tǒng)拆除創(chuàng)造了條件，同時為了更安全，合格后把所有的放散管通大氣，不至產(chǎn)生局部富集現(xiàn)象。3.5 放水氣柜中有近10000m3的密封用水，由于長期與弛放氣接觸，含NH3量較高，3月31日氣柜基本置換合格后放水，采用天晴時少放，下雨放大的原則，至4月9日全部水放完。由于氣柜在在置換后階段O2提高很慢，4月4日氣柜的O2已達19.8。此時已全部達到預(yù)定的要求，混合氣

7、體已離開爆炸限50以上，所以在動火時已不會產(chǎn)生任何危險。到4月9日上午為止水煤氣系統(tǒng)已恢復(fù)到原始狀態(tài)，為了更加可靠，在動火拆除前4月14日再次對氣柜取樣，其O2含量已達20.6%4 數(shù)據(jù)整理及分析我們對這次置換的有關(guān)數(shù)據(jù)進行整理，詳見表3。從數(shù)據(jù)表明，全部已達到預(yù)定的終點。其混合氣中可燃氣體的含量僅為爆炸下限的一半，同時所有系統(tǒng)均進行了球膽取樣明火點火試驗，均不產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象及聽到爆鳴聲。全部工作從3月19日起至4月9日結(jié)束，歷時22天。具體分配見表4。分析化驗共84次，在放散余氣及放水時作業(yè)人員34人。在管道置換時動用了約15人及必要通訊設(shè)備。5 經(jīng)濟效益由于這次置換采用了空氣的直接置換，節(jié)省了大量的人力、物力及財力。具體如下：1）不用氮氣置換，節(jié)省2500瓶的氮氣費用。（2）省去氮氣運輸100車，節(jié)省運費5000元。（3）不用制作氮氣的專用卸車裝置2000元，同時也消除了在氣柜上焊接的危險性。（4）節(jié)省了氮氣送人氣柜的裝卸送氣工日約150個約8000元。6 體會（ 1） 用空氣（煤氣）來直接置換氣柜，只要在事前有一個周密的方案，在置換中認真操作是可行的。（2）直接置換有省時、省力、省財?shù)膬?yōu)點，節(jié)省費用8萬多元。（3）用轉(zhuǎn)慢的跟進氣可達到更穩(wěn)定、更安全的目的。（4）本次使用的空壓機排氣量太小，使置換時間太長，給安全控制