往復式焦爐氣壓縮機的長周期運行措施

摘 要：我國是工業大國，焦爐煤氣是生產焦炭產生的混合氣體，為了保護環境節約能源采用焦爐氣壓縮機對其進行回收轉化利用，但是焦爐氣壓縮機在使用過程中出現了不能長周期運行的現象。本文主要從工藝和機組兩個方面分析問題并提出整改對策，旨在提高生產效率。

關鍵詞：焦爐氣；壓縮機；運行

工業領域，無論是冶金還是化工，都需要用到焦炭作為能源物質，采用焦炭代替木炭是工業領域的一大進步，我國是焦炭的生產大國，每年有大量的焦炭出口國外，焦炭的生產是我國工業生產領域一個非常重要的組成部分，但是我國很多焦炭生產企業一味只追求焦炭的生產，沒有注意回收品的利用以及環境的保護，導致了很大程度的浪費和不環保。焦炭生產過程中會產生焦爐煤氣，過去，焦爐煤氣在很多情況下都是直接燃燒，浪費了大量的能源，也就是俗稱的“點天燈”情況，而且燃燒產生的二氧化碳和二氧化硫等氣體加劇了溫室效應和環境污染，因此必須能夠對焦炭生產過程合理控制，在滿足生產要求的情況下減少浪費，減少污染。

焦爐氣壓縮機是對焦爐煤氣進行合理處理，使之成為高使用價值產品的設備，很多工廠采用這種設備來對焦爐煤氣進行處理，焦爐煤氣經過這種設備之后首先經過脫硫處理，減少有毒物質，然后經過一系列的轉換過程，最后壓縮，變為燃氣或者化肥產品，工業上也有用這種設備生產尿素，變廢為寶。但是目前很多設備在運行過程中表現為運行不穩定，因此需要針對此問題進行分析并解決。

1 影響機組長周期運行的主要問題

在對焦爐氣壓縮機進行宏觀判斷之后，確定主要從工藝和機組兩個方面進行分析，下面逐一進行分析。

1.1 工藝選擇

在整個焦爐氣轉化工藝中，除了焦爐煤氣之外還夾雜著少量的其他物質和氣體，如笨、焦油等，由于焦爐氣壓縮機內部環境復雜，有的地方溫度高，有的地方溫度低，這些物質的物態會不斷變化，若是在一些部位溫度達到這些物質的凝固點，則極易可能結晶附著在設備內部，隨著時間的累積，附著物越來越多，極易對整個設備造成影響，如設備閥門處，閥門如果被堵塞或者閥門開關旋鈕無法操作，則對整個設備的危害非常大的，甚至可能出現安全事故，不采取任何措施就只能定期人工進行清理，這樣既不方便也限制了整個工藝生產的效率。所以在工藝方面，針對類如笨、焦油等其他物質的結晶等現象必須引起重視，選擇合適的方法進行控制或者去除，讓焦爐氣壓縮機工作更加穩定，氣流更加順暢。

1.2 壓縮機運行

除了在工藝方面存在問題之外，通過對焦爐氣壓縮機的認真分析，發現在機組方面存在三個方面的問題，這些問題都可能導致焦爐氣壓縮機不能穩定持續運行。

首先是焦爐氣壓縮機一級進氣分離區區域存在的問題。當焦爐氣進入設備之后，焦爐氣的壓力逐漸變小，溫度也逐漸降低，在一級進氣分離器的入口處一般設置有過濾器，過濾器上很容易積累白色晶體物質，導致一級進氣分離器內部氣體壓力增大，最后給整個壓力泵帶來更大的負擔，過濾器位于緩沖罐和一級進氣分離器之間，一般對于這種問題都是清理過濾器的過濾網，但是清理過濾網必須將緩沖器卸下，操作比較繁瑣。

除了上述一級進氣分離器的問題之外，在跟一級進氣分離器相連的緩沖罐的作用是應對進氣壓力低不能滿足要求的情況，當出現這種情況時需要將緩沖罐的盲板拆下進行檢修，但是這也是一個工作量比較大的事情，需要長時間才能完成。

最后一個容易出現問題的部位是在三級進口緩沖罐的位置，正常工作狀態下，三級進口緩沖罐位置的氣壓會逐漸升高，隨之而出現的問題是這個部位的安全閥會不斷閉合，導致整個設備停止運行，阻礙生產活動的進行，后續檢修發現，三級進口閥部位很容易結晶，最后堵塞氣閥，對該晶體進行物理分析，發現晶體在高溫容易升華，氣體帶有刺激性氣味，與氨氣有類似的氣味。

2 改進措施

2.1 機組及系統上的應對措施

針對焦爐煤氣中含有的笨、焦油等其他物質容易在一級進氣分離器的過濾網部位結晶的問題，主要采用T型過濾器代替原有普通過濾器來解決，T型過濾器比過濾網的好處主要在于便于定期拆裝過濾網，原來需要將緩沖罐一并拆下，工作量非常大，現在采用T型過濾器之后可以直接拆下T型過濾器內部的過濾網，換上新的過濾網，清洗已經使用過的過濾網，整個步驟時間短，對整個生產流程非常有幫助。此外，對于一級進氣口部位出現的壓力低的情況，現在也可以調節低低聯鎖的聯鎖值來調節氣壓，這樣省去了很大一部分工作量，在出現壓力變低的情況之后，只需要將此值降低即可。

針對一級入口處盲板更換檢修工作量大的問題，工作量大體現在更換盲板必須先切斷焦爐煤氣的流動，以前需要花費很多時間進行檢修，現在可以在焦爐煤氣一級進氣口前面設置一個水箱，水箱的作用是在需要進行焦爐煤氣阻隔的時候注水阻隔，不需要阻隔的時候排出水箱內的水即可，這樣可以為更換盲板節省大量的時間且方便。

針對三級進氣口閥門被結晶物堵塞的情況，可以采用下面四種方案一并進行解決：第一、三級進氣口一般都會配置冷卻系統，冷卻物質主要是冷水，但是冷水容易導致結晶，可以換成溫度稍微高一點的水來減少結晶；第二、在三級進氣口前面一樣可以用T型管過濾器代替普通過濾器，這樣有助于清理過濾網，便于氣流通暢；第三、對于閥門的材料一定要選用良好的材料，必須能夠抗腐蝕、而且機械性能如疲勞強度也要好，這樣才能保證長期使用；第四、三級進口閥附近的溫度一般比出口位置低，所以更容易結晶，對于這種差異也可以加以利用，從三級出口閥的位置引出一根氣管延伸到進口處，增加進口處的氣體的溫度，減少結晶現象的發生。

通過抓住機組運行的特點可以有針對性的采取措施進行解決，保證整個設備乃至整個工藝系統的有效運行。

2.2改變缸套材質，延長缸套使用壽命

真個機組設備中缸套材質必須選用良好的材質，缸套是整個系統使用最多的部件，所以耐磨性耐腐蝕性、抗高溫高壓性能等一定要滿足使用要求，而且整個缸套的使用年限一定要長，不能短時間更換，否則影響整個生產活動。

缸套材質中主要添加B等元素增加耐磨性，添加P元素增加硬度，添加Cr元素增加碳元素穩定性，添加銅細化珠光體和石墨增加耐高溫高壓性能。

2.3改進的凈化工藝

除了對機組和重要部件缸套的整改措施之外，還必須對工藝進行改善，讓影響壓縮機運行的因素盡早被解決。

在工藝方面影響整個氣體壓縮機的因素是結晶問題，而產生結晶的物質主要是笨、焦油等其他物質，對于這些容易產生結晶的物質必須在進入到壓縮機之前就設置相應的方法或者設備來去除。針對這些物質，我么可以采用在壓縮機之前增加電捕焦油器、脫苯塔、一套栲膠脫硫及低溫水洗系統來清理回收這些物質。

3 結束語

本文從機組、工藝兩個方面分析了影響焦爐氣壓縮機長期穩定運行的原因并提出了相應的整改措施，經過實際現場試驗之后也證明了這些措施能夠在一定程度上解決上述問題，也期待后續會有更加完善的方法和技術來服務與焦爐氣回收凈化設備。

參考文獻：

[1]趙子輝. 淺談往復式焦爐氣壓縮機的長周期運行[J]. 安徽化工， 2011， 37（3）：67-68.

[2]戎金寶. 往復式焦爐氣壓縮機的長周期運行探討[J]. 中國化工貿易， 2014（11）.

[3]郭磊. 影響往復壓縮機長周期運行的原因分析與解決措施[J]. 壓縮機技術， 2013（5）：69-73.

作者簡介：

苑濤，出生年月：1982/09/14，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：河北省定州市，當前職務：壓縮操作工，當前職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：焦爐氣壓縮機.