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空气助推式混气装置的安全稳定运行

文档作者: 夏崇仁        文档来源: 常德华油燃气有限公司
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更新时间: 2021年01月04日
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第27卷第3期 2007年3月 煤气与热力 GAS& HEAT Vol|27 No.3 M ar.20o7 囊燃气输配零与 储运劫甏 映 釜 《 空气助推式混气装置的安全稳定运行 夏崇仁 (常德华油燃气有限公司,湖南常德415000) 摘要: 分析了影响空气助推式液化石油气混空气装置安全稳定运行的因素,提出了保证设 备安全稳定运行的措施。 关键词: 液化石油气混空气; 混气装置; 中图分类号:TU996 文献标识码:B 空气助推式 文章编号:1000—4416(2007)03—0001—03 Safe and Stable Operation of Air-assist LPG-air Blending Device XIA Chong—ren (Changde Huayou Gas Co.,Ltd.,Changde 415000,China) Abstract: The factors influencing the safe and stable operation of air-assist LPG-air blending device are analyzed,and the measures for assuring the safe and stable operation of the mixer are put forward. Key words: LPG-air mixture; blending device; air-assist 常德华油燃气有限公司属中国石油华油集团公 司,是~家从事管道燃气工程投资建设经营的实业 公司。我公司先期通过招商引资,已形成了2×10 户的供气能力。采用液化石油气混空气作为气源, 其混气设备全套引进美国某公司的空气助推式产 品。自1998年8月供应液化石油气}昆空气以来,设 备安全稳定运行近10年。2006年9月采用天然气 作为气源后,该套装置作为备用气源使用。几年来, 我公司通过不断摸索,掌握了这套设备的安全稳定 运行技术。 1 混气工艺 液化石油气混空气的工艺可分为3种,即自吸 引射式、空气助推式和高压比例式。我公司岩坪混 气站选用空气助推式混气方式,混气压力为0.13 MPa,特点是混气压力比自吸引射式高,造价比高压 比例式低。其工艺流程见图1。 液化石油气由汽车槽车通过压缩机卸入LPG 卧式储罐中。储罐中液相LPG通过烃泵稳压后进 液相 液相 咽堡 0 刍 靶 答 l放阀IL罐TJI I f』 空气I城市 l管输配网 图1 空气助推式液化石油气混空气工艺流程 Fig.1 Flow chart of air-assist IJP air mixture 入热水式气化器被加热,由液态变成气态,气态的 LPG进入气液分离器分离后进入助推式混气机。外 部空气经过罗茨鼓风机加压后进入助推式混气机。 在助推式混气机内,气态LPG调压后进入文丘里管 与来自罗茨鼓风机的压缩空气按比例进行混合,得 -[ 墨维普资讯 http://www.cqvip.com 第27卷第3期 煤气与热力 www.watergasheat.com 到合格的LPG与空气的混合气。混合气先进入缓 冲罐,然后进行计量和含氧量检测,最后进入城市中 压燃气管网。 2 混气工艺安全稳定运行因素分析 2.1 安全因素分析 ① 安全因素识别 混气工艺危险状态有火灾、爆炸、泄漏、中毒等, 影响安全的因素有人的不安全行为、物的不安全状 态、环境及管理缺陷等。 人的不安全行为:操作人员的素质与知识水平 物的不安全状态:各种设备(混气机、储罐、烃 泵、热水锅炉、罗茨式鼓风机、压缩机等)的安全装 置缺乏、失灵。 环境:雷电、雨、雪、风暴、地震、洪水、外来火灾、 可燃物质导入。 管理缺陷:安全计划、安全因素识别、安全技术 措施实施、安全检查、安全持续改进各环节脱节,执 行效果较差。 ② 安全因素分析 根据事故树分析理论,可以绘制出液化石油气 较低,出现违章指挥及违章作业。 混空气火灾事故树(见图2)。 液化石油气混空气火灾事故I 第一层 LPG泄漏 点火能量l 第二层 混气设备问题l l卸车设备问题l l工艺管道损坏I I电火花l l静电l I外部火种I 第三层 承 压 零 部 件 破 损 囊l l蓁l l l l囊l l l l蓁 囊I{I I oIo~1 1瑶 主汽火种 第田囡四层逻 辑与或 图2 液化石油气混空气火灾事故树 Fig.2 Fault tree of LPC.-air mixture fire 图2中第一层代表危险状态,第二层及以下代 ——混合气的气体常数,kJ/(kg·K) 表安全因素。下一层安全因素的存在将会导致紧邻 ——环境温度,K 上一层安全因素出现。控制下一层安全因素可以防 p——引射气喷嘴出口处的密度,kg/m 止上一层安全因素出现,控制的方法为尽可能全面 混气装置稳定运行的影响因素为: 找出下一层因素,并进行有效控制,从而避免事故的 ① 被引射气(空气)、引射气(液化石油气)、 发牛。 混合气(液化石油气混空气)的压力。 2.2 稳定运行分析 ② 环境因素(如环境温度)。 文献[1]对混气装置稳定运行的因素进行了定 ⑧ 混合比。 量描述,其关系式如下: f 3 、 唧I J 式中P ——引射器扩压段出口压力,MPa p ——进入引射段前被引射气的压力,MPa y-一一综合系数 p,——引射气的压力,MPa [/l一一体积混合比 · 2 · ④ 引射气(液化石油气)的密度等。 文献[2]对重要相关因素进行定性分析,其相 互关系如下: ① 参与工作的气体热力参数一定时,不同容 量的引射器在结构尺寸上具有几何相似性。 ② 被引射气压力P 对于混气机供出压力P (即扩压段出口压力)的影响较明显。 ③ 提高引射气的压力P 可使扩压段出口压 维普资讯 http://www.cqvip.com www.watergasheat.com 夏崇仁:空气助推式混气装置的安全稳定运行 第27卷第3期 力P 相应有所提高,但效果比较有限。 ④ 混合气的流量可以通过改变文丘里管的数 量而改变。 3 混气装置安全运行措施 ① 制订安全生产责任制,层层签订安全生产 责任状,员工均交纳安全风险保证金,将安全和员工 的切身利益挂钩。 ② 狠抓人员培训工作,采取各种措施提高员 工的技术水平,有师傅传帮带、送出去、请进来等办 法。 ③ 加强安全技术交底工作,每次上班前均要 求各班班长对作业危险点、针对危险点的措施、操作 规程、应急及救援办法进行技术交底。 ④ 加强设备的管理工作,根据影响安全的因 素,对危险源进行分级并设置安全控制点,进行重点 防范,如对安全阀、压力计、熄火保护装置、泄漏报警 器等要求其完好率为1 00%。 ⑤ 加强对环境的监控工作。 4 混气装置稳定运行措施 为了达到设计要求,设备供应商对设备进行了 严格的调试,使混合气的压力等参数均达到了设计 规定。由于运行时设备各参数处在变化之中,为了 保证输出参数的稳定,我们采取了以下措施。 ① 开机操作 a.提前起动热水锅炉及热水循环泵,并根据季 节将热水锅炉的温控器参数调整为合理值。 b.启动烃泵,使其出口压力保持一定值。 c.必须待LPG的温度达到规定值再启动气化 器。打开LPG气相出口阀时,要控制好开阀的速 度,一定要保证LPG压力稳定,不产生大幅度波动。 d.按用户需求量确定混气机文丘里管(以下简 称混气枪)使用数量。 e.启动鼓风机向混气机提供压缩空气时,要保 证空气压力稳定在设计范围,要适时准确调节空气 释放阀,以平衡因混气机各混气枪开停等因素造成 的压力波动。 f.开启混气缓冲罐后出口阀时,要控制好开阀 的速度,保证混气缓冲罐内的压力稳定在一定范围 内,直至出口阀全部打开为止。 ② 停机操作 a.当混气机自动停机后,按以下顺序关阀 (机):混合气出口总阀、混气机、鼓风机、稳压泵、气 化器、热水炉、循环水泵、控制台电源。 b.启动压缩机,将LPG气相管内气体抽至储罐 后关机,以防气相管内LPG出现再液化问题。 c.除回流阀常开外,关闭储罐各阀。 参考文献: 、 [1] 严铭卿.燃气喷射混合器的自由射流模型[J].煤气 1 与热力,2001,21(4):309—312. [2] 董久樟.浅谈一座液化石油气混气站的建设[J].城 市煤气,1997,(10):9—11. 作者简介:夏崇仁(1953一 ), 男, 湖南常德人, 工程师, 大学, 从事燃气应用与输配技术 的研究工作。 电话:(0736)7177177转305 E —mail:huyougcb@ 126.com 收稿日期:2006—11—01; 修回日期:2006—12—22 · 启事- 关于开设“标准规范”栏目的启事 随着国际、国内公共事业的发展,关于燃气、热力的国家、行业标准规范都在不断地修订完善。为了服务 于标准规范的执行和修订,体现科技期刊的先导作用,本刊决定开设“燃气标准规范”、“供热标准规范”栏 目。欢迎广大燃气、热力技术人员紧密联系工作实际,积极撰写论文。 “燃气标准规范”、“供热标准规范”栏目为不定期栏目,栏目内容主要为3方面:对现行标准规范的认识 和进一步解释,对现行标准规范没有涵盖的内容进行补充,对现行标准规范的规定有突破的实践。对该栏目 文章的要求同其他类型论文,见2007年1期第87页《煤气与热力》稿约。 欢迎踊跃投稿! 《煤气与热力》杂志社 · 3 ·
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