淺談大型機組排煙風機停運的危害和改造措施

摘 要：河南能源化工集團煤氣化公司義馬氣化廠空分裝置共3套，由于各空壓機、氮壓機、氧壓機組等在運行過程中，由于各種原因導致排煙風機停運，給機組的安全穩定運行帶來很大的影響。環保要求越來越嚴格，需強制安裝油煙凈化器達到無黑灰煙排放標準，以上問題急需通過技術改造予以解決。

關鍵詞：排煙風機;大型機組;油箱;負壓;環保;改造

1 排煙風機停運的事件

1.1 案例一

2010年07月10日，由于全廠低壓電晃電，導致一期2號氧壓機排煙風機自停，班組人員未能及時發現，導致氧壓機各回油軸承箱和軸封處漏油嚴重，經現場排查發現排煙風機因晃電停運，導致機組回油不暢造成憋壓漏油現象。工藝人員立即啟運排煙風機約10分鐘后，漏油現象消除。

1.2 案例二

2018年11月1日二期中控人員發現發現空壓機油站1號排油煙風機停運，立即緊急啟動2號排油煙風機，整個處置過程約6分鐘，但還是因油路回油不暢有溢油現象的發生。11月11日再次出現上述事件，經電儀人員檢查為電機過載導致停機，在更換新電機后啟運正常。

1.3 排煙風機的作用

排煙風機的作用是：①使油箱和回油管路產生負壓便于回油，防止油煙外泄污染環境，同時防止油煙到處擴散到防爆區域;②防止油蒸汽進入汽缸;③對潤滑油系統起到密封作用，可以防止潤滑油和空氣接觸發生氧化反應;④可以最大化的去處油氣中的水蒸氣組分。

2 排煙風機停運的原因和危害

2.1 排煙風機停運前可能出現的征兆

①排煙風機煙道內撞擊聲;②排煙風機軸承異常升溫;③排煙風機電機內部異常摩擦聲，由于排煙風機安裝位置一般較高且廠房噪音較大，一般情況下很難發現，只有定期檢查和維護。

2.2 排煙風機停運的原因有

①葉輪沾滿油污導致葉片弧度、角度變形，達不到排煙要求;②葉輪沾上油污導致葉輪失去的平衡、加大震動、損壞軸承;③惡劣環境下零部件容易銹蝕，損壞風機;④斷電和電機過載;⑤油中帶水過多，冷凝水在排煙風機出口管道油煙分離器排水不暢的情況下通過其出口管道倒流至風機機殼內，再從風機機殼進入電機，引起線圈絕緣降低造成電機燒壞。

2.3 排煙風機停運的危害有

①最主要的危害是導致機組回油不暢，造成軸承箱和軸封處漏油、冒煙現象;②容易引起起火和爆炸危險，特別是氧壓機機體溫度較高;③回油不暢造成潤滑油局部溫度升高;④造成油品浪費。

3 各機組排煙風機工藝優化和改造措施

3.1 工藝優化

①一般大型空壓機組要求啟動油泵之前一定要先啟動排煙風機，沒有設排煙風機停運需聯鎖停機組，如因排煙機故障停運就造成整個裝置的停車，損失就太大了。但必須設一個提醒監控人員注意的聲光報警，若故障確實長時間不能排除再停運空壓機組即可;②在油箱上加裝合適真空表，由現場巡檢人員監控油箱負壓情況;③機組油系統密封氣投用不可過大（一般在100-150kPa），過大將造成密封氣進入回油管路和油箱，造成回油不暢和油箱潤滑油大量溢出現象;④部分機組油站采用射流式油霧分離器取代排煙風機，油箱抽負壓較用離心式排煙風機好;⑤出于安全方面的考慮，有的還增設阻火器。

3.2 機組改造措施

針對我廠12臺大型離心壓縮機組的具體情況，有針對性的進行部分技改。

針對影響全廠負荷的重要機組，如C套空壓機組、一氧化碳壓縮機、甲烷壓縮機等，在油站排煙管線上加裝一臺新排煙風機。兩臺實現備用切換作用，在中控室增加兩臺機組的啟停報警信號，在一臺風機自停后，班組立即切換至另一臺運行，保證壓縮機油系統運行正常。

1號低壓氮氣壓縮機排煙風機常年帶油，污染環境，浪費油品，維護困難。利用射流原理，拆掉排煙管，清除管內油垢后開孔，將噴嘴固定在管道中間（確保氣源管與排煙管出口方向一致），在儀表氣源管上加一閥門可調節氣量。通過技術改造成功取代了排煙風機，操作簡單，帶油量明顯減少，技改成效顯著。

隨著國家對環保要求的嚴格和節能降耗的目標，高效油霧分離器的運用將越來越廣泛。針對我廠排煙風機排出的黑灰煙，通過采用某環保公司高效油霧分離器，能有效地清除煙氣中的顆粒雜質及霧化油煙、水汽，避免對設備、環境、員工健康造成影響，明顯降低潤滑油品消耗，能穩定維持油箱在-0.2～-0.5kPa的微負壓狀態，而且可以保證風機意外停機時油箱內部維持0壓狀態。目前已在我廠投用，經在排放口處觀察使用效果，用肉眼觀察不到油煙排出，分離效果很好，很大程度上改善了機組和周邊的環境和衛生。目前在C套空壓機油站和2號氧壓機油站均已投用此新型油霧分離器。

4 總結

通過以上對我廠大型機組的工藝優化和技術改造，既保證設備的安全穩定運行，又改善了機組周邊環境和衛生，效果十分明顯。

參考文獻：

[1]湯學忠，顧福民.新編制氧工問答[M].北京：冶金工業出版社，2011.

作者簡介：

孫二凱（1983- ），男，2003年畢業于河南化工學院化學工程與工藝專業，現就職于河南能源化工集團煤氣化公司義馬氣化廠空分分廠，工程師，從事空分的運行管理與技術研究工作。