液氨泵和高壓甲銨泵的聯(lián)鎖改造收獲

　　1、為保證設(shè)備安全運(yùn)行設(shè)置裝置聯(lián)鎖

　　(1)高壓液氨泵設(shè)置了氨泵入口流量低聯(lián)鎖，在氨泵入口流量低于40m3/h時(shí)打開回流閥;設(shè)置了氨泵入口流量低低聯(lián)鎖，在氨泵入口流量低于30m3/h氨泵聯(lián)鎖停機(jī)，以確保設(shè)備的安全。

　　其聯(lián)鎖動(dòng)作過程：當(dāng)高壓液氨泵入口流量低于40m3/h時(shí)，聯(lián)鎖動(dòng)作自動(dòng)全開回流閥，將出口氨返回入口確保入口吸入量，在氨泵入口流量低于30m3/h氨泵聯(lián)鎖停機(jī)，防止泵因抽空而損壞。

　　(2)設(shè)置了高壓甲銨泵入口流量低聯(lián)鎖，在氨泵入口流量低于17m3/h時(shí)打開回流閥;設(shè)置了在甲銨液泵入口流量低于15m3/h氨泵聯(lián)鎖停機(jī)，以確保設(shè)備的安全。

　　其聯(lián)鎖動(dòng)作過程：當(dāng)高壓甲銨泵入口流量低于40m3/h時(shí)，聯(lián)鎖動(dòng)作自動(dòng)全開回流閥，將出口甲銨液返回入口設(shè)備低壓甲銨冷凝器，確保入口吸入量，在甲銨液泵入口流量低于15m3/h氨泵聯(lián)鎖停機(jī)，防止泵因抽空而損壞。

　　2、液氨泵問題的提出

　　在設(shè)備試車過程中出現(xiàn)的問題：

　　(1)高壓液氨泵、高壓甲銨泵為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直接啟動(dòng)，泵出口壓力可以在瞬間達(dá)到15MPa以上，而且在開車準(zhǔn)備條件沒有做好誤操作的情況下，設(shè)備會(huì)發(fā)生啟動(dòng)后瞬間跳車的問題，且對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)電網(wǎng)影響較大。

　　(2)在氨泵入口流量低于40m3/h時(shí)打開回流閥，以確保設(shè)備的安全，但全開時(shí)，氨泵入口吸入量達(dá)105m3/h，遠(yuǎn)大于高壓氨泵的設(shè)計(jì)流量91m3/h，電機(jī)電流指針超過最高電流。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)造成設(shè)備電機(jī)過載跳車，失去設(shè)置聯(lián)鎖的意義。

　　(3)高壓甲銨泵回流閥全開時(shí)，甲銨泵入口吸入量達(dá)67.05m3/h，遠(yuǎn)大于高壓甲銨泵的設(shè)計(jì)流量45m3/h，電機(jī)電流指針超過最高電流。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)造成設(shè)備電機(jī)過載跳車，失去設(shè)置聯(lián)鎖的意義。

　　以上為設(shè)備本身聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，由于對(duì)閥門的打開程度默認(rèn)全開，沒有限制閥位，加上機(jī)器設(shè)計(jì)考慮今后擴(kuò)產(chǎn)的余量，聯(lián)鎖觸發(fā)后，超過額定工作電流，會(huì)導(dǎo)致過載跳車;閥門全開，使進(jìn)入高壓系統(tǒng)的物流急劇減少，嚴(yán)重影響系統(tǒng)物料的配比，會(huì)造成工藝系統(tǒng)的波動(dòng)，給安全生產(chǎn)帶來隱患。

　　3、液氨泵聯(lián)鎖改造與實(shí)現(xiàn)

　　在對(duì)高壓液氨泵、甲銨泵聯(lián)鎖設(shè)計(jì)初步確認(rèn)，與荏原廠家駐國(guó)內(nèi)辦事處設(shè)備專家溝通，得到答復(fù)，即用戶可以在不影響設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)工藝要求對(duì)設(shè)備的聯(lián)鎖進(jìn)行修改或新增。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)用戶信息，新編聯(lián)鎖邏輯方案可行方案，取得公司總工程師批示，車間負(fù)責(zé)邏輯組態(tài)技術(shù)人員與儀表組態(tài)工程師討論確定：在單體原料試車過程中按方案執(zhí)行，以便進(jìn)一步論證邏輯方案的可行性。

　　液氨專用泵的選擇使用參考

　　高壓氨泵用來將液氨從大約2.3MPa升壓到約22MPa，然后高壓液氨進(jìn)入高壓甲銨噴射器，作為甲銨噴射器的動(dòng)力液，引射高壓高溫強(qiáng)腐蝕性的甲銨液，兩者混合后一起進(jìn)入尿素合成塔[合成壓力約14～15MPa(G)]。采用此噴射器的目的是為了減輕高壓甲銨泵苛刻的工作條件。高壓甲銨泵不直接放在合成塔前，而是設(shè)置在甲銨冷凝器和預(yù)熱器之前，因此工作溫度從155℃降到80℃，甲銨溶液的濃度也降低，使甲銨泵的腐蝕疲勞問題得到解決。如計(jì)入甲銨噴射器的壓降值，高壓氨泵的排出壓力比尿素合成塔的壓力約高達(dá)20MPa(G)。該泵的工況特點(diǎn)如下：

　　①液氨的相對(duì)密度小，根據(jù)溫度不同為0.58-0.63，因此，對(duì)相同壓差，比水的揚(yáng)程高得多。液氨蒸氣壓高，減壓時(shí)極易汽化，機(jī)械密封選型時(shí)要特別注意。

　　②液氨有毒，軸封不允許泄漏。泄漏出的液氨汽化為氨氣，是易爆性氣體，歸為ⅡA類、T1組。液氨汽化時(shí)產(chǎn)生低溫會(huì)使機(jī)械密封沖洗水結(jié)冰，造成密封環(huán)損壞。

　　③屬小流量高揚(yáng)程高壓泵。盡管采用汽提法工藝后，尿素合成壓力從水溶液全循環(huán)法的20MPa降至14～15MPa(G)，但高壓氨泵要求的壓差仍高達(dá)20MPa左右，因液氨相對(duì)密度小，揚(yáng)程高達(dá)3500m左右，而泵的流量又很小，對(duì)日產(chǎn)1 765噸大型尿素裝置，正常流量?jī)H103m3/h，泵的最大工作壓力為～25MPa(G)。

　　④液氨腐蝕性小，過流件材質(zhì)可用碳鋼。當(dāng)液氨減匪到常匪時(shí)，可能出現(xiàn)-33℃的低溫。因銅和氨能形成爆性性的絡(luò)合物，因此泵的零件中禁止使用銅或銅合金(巴氏合金和沉淀硬懷銹鋼除外)。

　　⑤可靠性要求高。該泵是合成塔液氨進(jìn)料泵，一旦出故障，整個(gè)尿素裝置全部停產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)損失巨大。此外，該泵價(jià)格昂貴，功率大，運(yùn)行費(fèi)用高，因此要求其可靠性要高。