黃長(zhǎng)勝，胡傳喜，杜紀(jì)棟，張 橋

（山東鐵雄新沙能源有限公司，山東巨野 274900）

獨(dú)立焦化廠采用回爐煤氣加熱是最基本的工藝流程，煤氣預(yù)熱器的作用是將回爐加熱的煤氣從常溫加熱到50℃，讓煤氣中的萘、焦油、洗油的蒸汽處于不飽和狀態(tài)，降低其在主管的沉積和冷凝，減少堵塞總管、孔板、支管的概率，保持加熱穩(wěn)定，進(jìn)而穩(wěn)定焦?fàn)t生產(chǎn)達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。煤氣預(yù)熱器在長(zhǎng)期使用后，由于堵塞等原因造成換熱不好，煤氣溫度遠(yuǎn)達(dá)不到要求，被迫退出清理，由于焦?fàn)t地下室相對(duì)密閉，煤氣泄漏后危險(xiǎn)大，有廠家因處理煤氣預(yù)熱器煤氣泄漏造成地下室爆炸的先例，因此如何安全順利做好隔絕和清理，過(guò)程控制十分關(guān)鍵，本工作中兩座焦?fàn)t先后安全順利完成了預(yù)熱器的清理，保證了焦?fàn)t的生產(chǎn)，把處理過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)，期望同行能夠借鑒，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱器清理安全順利。

1 方案編制

3#地下室煤氣預(yù)熱器產(chǎn)生較大阻力，需對(duì)預(yù)熱器煤氣系統(tǒng)進(jìn)行清洗，同時(shí)更換主管末端防爆鉛板。為了檢維修期間施工安全順利進(jìn)行，特制定本方案。

預(yù)熱器的設(shè)備參數(shù)：一類容器，材質(zhì)為碳鋼，換熱面積30m2，管板為焊接，外殼為φ1 000×10mm，換熱管為φ76×4×2 000mm，設(shè)備凈重3 550kg，煤氣接口φ720×10mm，蒸汽和凝水接口為DN50，設(shè)備總高4 227mm，具體參數(shù)如表1所示

表1 換熱器基本參數(shù)表

1.1 成立檢修組織

明確了檢修總負(fù)責(zé)人、工藝負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、監(jiān)護(hù)人和檢修人員等。

1.2 檢修所需工器具

1.2.1 材料及工具

DN700×6盲板3塊、DN700金屬纏繞墊6片；DN50×5盲板1塊、DN50金屬纏繞墊2片（進(jìn)預(yù)熱器蒸汽閥門）；DN80×5盲板1塊、DN80金屬纏繞墊2片（預(yù)熱器排污閥門）；DN500×5法蘭鉛板1塊、DN500金屬纏繞墊2片；防爆扳手2套、防爆撬棍兩根、防爆錘1把、螺絲若干、手持鋼鋸一把、32噸千斤頂2個(gè)、375mm大活口1把、梅花扳手2套，鏟刀2把。

1.2.2 勞保及防護(hù)工具

正壓式空氣呼吸器4臺(tái)、高溫手套6副、防毒口罩6副、手提式干粉滅火器2具、推車式干粉滅火器2具、應(yīng)急水管一根、應(yīng)急蒸汽管一根、應(yīng)急照明燈1具，防爆軸流風(fēng)機(jī)2臺(tái)，擔(dān)架一副、長(zhǎng)管呼吸器2套，雨衣3身、雨鞋3雙。

1.3 檢修前準(zhǔn)備工作

（1）檢修前現(xiàn)將檢修用工機(jī)具準(zhǔn)備齊全并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

（2）檢修前帶領(lǐng)檢修人員認(rèn)真學(xué)習(xí)檢修方案。

（3）檢修前辦理相關(guān)作業(yè)票。

（4）二層回爐閥門插盲板處法蘭螺栓，預(yù)熱器前閥門及預(yù)熱器后閥門插盲板處法蘭螺栓，末端防爆鉛板處法蘭螺栓進(jìn)行置換。

（5）負(fù)壓管線南側(cè)大閥門提前潤(rùn)滑保養(yǎng)。

（6）相關(guān)聯(lián)水管、蒸汽管小閥門提前潤(rùn)滑保養(yǎng)試開(kāi)。

（7）盲板提前打磨除銹。

98加盲板的閥門牛腿、支架及管托提前預(yù)制保證強(qiáng)度可靠，二層間臺(tái)支架牛腿提前試頂。

（9）二層間臺(tái)回爐煤氣主管道一根注水管。

（10）地下室煤氣主管3根蒸汽管。

（11）地下室煤氣主管末端1根蒸汽管。

1.4 工藝處理方案

1.4.1 停止加熱前準(zhǔn)備

停止加熱前30min，將3#焦?fàn)t機(jī)焦煙道窗戶全部打開(kāi)，地下室風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，防爆軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，保持空氣流通；準(zhǔn)備好停止加熱用的風(fēng)門蓋板、通蒸汽橡膠管、水管綁扎好就位，并匯報(bào)調(diào)度中心及安全環(huán)保處。

1.4.2 停止加熱

（1）交換機(jī)工將交換考克交換到關(guān)閉位置。

（2）調(diào)火工關(guān)閉加減考克、放散水封及主管末端冷凝液水封閥門。

（3）中控室減小機(jī)焦側(cè)分煙道吸力。

（4）調(diào)火工遮蔽機(jī)焦側(cè)開(kāi)閉器空氣進(jìn)氣口，只留10mm。

（5）停止加熱超30min，廢氣正常交換。

（6）關(guān)閉主管與水封連接的所有閥門。

（7）關(guān)閉預(yù)熱器蒸汽閥門和凝水排放閥門。

（8）通知停止出焦。

1.4.3 通水形成水封、插堵盲板，蒸汽置換煤氣

（1）逐漸關(guān)閉3#爐二層間臺(tái)回爐煤氣閘閥，同時(shí)通過(guò)該閘閥下部蒸汽預(yù)留口、地下室主管第76排和第60、44處蒸汽口，共4處緩慢向地下室煤氣主管內(nèi)通入蒸汽，用蒸汽置換煤氣，保持管道不低于500Pa，保持管道正壓的同時(shí)逐漸打開(kāi)主管末端放散。

（2）在二層間臺(tái)回爐煤氣閘閥上方預(yù)留口處通水，使閘閥上方形成約50cm水封。

（3）待煤氣放散冒出大量蒸汽，先關(guān)旁通置換預(yù)熱器10mm后，再關(guān)閉預(yù)熱器前后閥門，打開(kāi)旁通閥門置換旁通管。

（4）從煤氣主管末端防爆鉛板處蒸汽口通入蒸汽，吹掃盲端。

（5）主管末端放散15min，檢測(cè)儀檢測(cè)無(wú)報(bào)警后方可對(duì)二層平臺(tái)閘閥插盲板作業(yè)。

（6）二層平臺(tái)閘閥插盲板完畢，預(yù)熱器前后煤氣管道法蘭插盲板，主管末端更換鉛板作業(yè)。

1.5 檢修作業(yè)方案

插盲板檢修步驟：

（1）提前將二層平臺(tái)DN700回爐煤氣閘閥，預(yù)熱器前后閘閥螺栓，末端鉛板法蘭螺栓，每間隔一個(gè)進(jìn)行拆卸潤(rùn)滑重新安裝，保證插盲板時(shí)安全快捷。

（2）工藝吹掃合格，確認(rèn)閘閥前水封有效后，開(kāi)始二層煤氣閘閥下插盲板。

（3）二層平臺(tái)閘閥下盲板插到位后進(jìn)行預(yù)熱器前后閥門插盲板及更換末端鉛板更換。

（4）預(yù)熱器前后閥門插盲板，將預(yù)熱器完全從煤氣系統(tǒng)切換出來(lái)，主管末端鉛板更換完畢。

（5）插完預(yù)熱器盲板、鉛板更換完畢后，再次安排專人檢查所有連接處螺栓緊固和法蘭漏氣情況。

（6）將與預(yù)熱器連接的蒸汽閥門與排污閥門加盲板，與恢復(fù)加熱后煤氣系統(tǒng)完全隔絕。

1.6 恢復(fù)加熱

（1）預(yù)熱器前后插盲板切出煤氣系統(tǒng)，對(duì)二層平臺(tái)的回爐煤氣閥門抽盲板作業(yè)。

（2）煤氣主管通入蒸汽，逐漸關(guān)閉末端放散進(jìn)行試漏。

（3）試漏合格后，確認(rèn)二層間臺(tái)回爐煤氣閘閥水封是否有效。

（4）二層平臺(tái)回爐煤氣閘閥抽盲板，抽完盲板后，緊好法蘭連接螺栓。

（5）從煤氣管線始端通入蒸汽，打開(kāi)末端放散，防爆板盲端蒸汽開(kāi)啟，待蒸汽從末端放散冒出后5min，關(guān)閉盲端蒸汽進(jìn)行吹掃。

（6）重新確認(rèn)地下室加減考克處于關(guān)閉位置，水封注滿水，管道內(nèi)積水放凈。

（7）排放二層間臺(tái)煤氣閥門上面的水封，緩慢打開(kāi)煤氣閥門，向管道內(nèi)送入煤氣，用煤氣趕蒸汽放散10min。逐漸關(guān)閉蒸汽，放散10min，主管末端取樣做爆發(fā)實(shí)驗(yàn)3次合格，準(zhǔn)備恢復(fù)加熱。

（8）調(diào)火工恢復(fù)廢氣盤進(jìn)風(fēng)門開(kāi)度。

（9）根據(jù)煤氣主管壓力控制放散閥，保持壓力為2 500～3 000Pa。

（10）恢復(fù)煙道吸力。

（11）交換機(jī)工將交換考克切換至加熱狀態(tài)。從主管末端逐漸開(kāi)啟加減旋塞，同時(shí)逐漸關(guān)閉放散，逐漸全開(kāi)二層平臺(tái)煤氣閘閥，并隨時(shí)觀察U型管壓力始終保持2 500Pa左右。

（12）加減旋塞全部開(kāi)啟，主管壓力穩(wěn)定后，恢復(fù)調(diào)節(jié)煤氣主管自動(dòng)翻板和主管壓力正?？刂?。

（13）恢復(fù)正常加熱后，組織對(duì)預(yù)熱器進(jìn)行清洗維修。

1.7 檢修過(guò)程中安全措施

（1）按照相關(guān)規(guī)定辦理抽插盲板作業(yè)票及其他相關(guān)票證。

（2）作業(yè)人員勞保用品穿戴整齊。

（3）在停止加熱前30min將機(jī)、焦煙道兩側(cè)窗戶全部打開(kāi)進(jìn)行通風(fēng)。

（4）提前檢查確認(rèn)地下室通風(fēng)系統(tǒng)及各通風(fēng)口，確保通風(fēng)正常。

（5）提前檢查確認(rèn)地下室氣體固定檢測(cè)報(bào)警儀正常。

（6）更換過(guò)程中必須攜帶四合一可燃有毒氣體報(bào)警儀，出現(xiàn)漏氣、缺氧等報(bào)警現(xiàn)象，立即停止作業(yè)，應(yīng)繼續(xù)用蒸汽置換，合格后方可進(jìn)行繼續(xù)作業(yè)。

（7）出現(xiàn)人員中毒，將中毒者用擔(dān)架安全地從地下室搶救出來(lái)，迅速轉(zhuǎn)移到清新空氣中；若中毒者呼吸微弱甚至停止，立即進(jìn)行人工呼吸。

（8）開(kāi)啟蒸汽時(shí)要緩慢開(kāi)啟，防止管內(nèi)留有冷凝水產(chǎn)生憋壓現(xiàn)象，時(shí)常檢查蒸汽接口，防止有松動(dòng)出現(xiàn)燙傷。

（9）對(duì)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，明確了4個(gè)一般風(fēng)險(xiǎn)及需要相應(yīng)采取的防范措施。

1.8 預(yù)熱器并入方案

待預(yù)熱器清理完畢后，按煤氣預(yù)熱器切出方案停止加熱、拆除盲板，將煤氣預(yù)熱器并入煤氣系統(tǒng)，按恢復(fù)加熱程序操作，整個(gè)檢修過(guò)程全部完成。

2 實(shí)施過(guò)程分析及優(yōu)化

2.1 首先實(shí)施的3#預(yù)熱器

總體思路是按照常規(guī)做法，預(yù)熱器內(nèi)部堵塞情況不明且清理時(shí)間難以把握的情況下，采取了先加盲板把預(yù)熱器隔絕出來(lái)后恢復(fù)焦?fàn)t正常加熱，對(duì)預(yù)熱器清理完畢后，再停止加熱把預(yù)熱器的盲板抽出并入系統(tǒng)；通過(guò)對(duì)3#預(yù)熱器內(nèi)部的堵塞物清理情況看，清理過(guò)程相對(duì)容易，第二天就具備了并入系統(tǒng)的條件。

2.2 方案優(yōu)化

針對(duì)3#的實(shí)際情況，需要兩次停止加熱抽插盲板，且預(yù)熱器進(jìn)出口盲板在地下室，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，工作量較大且影響焦?fàn)t加熱時(shí)間長(zhǎng)，因此決定對(duì)后續(xù)的4#采取一次隔離方式，僅在焦?fàn)t二層平臺(tái)煤氣大閥后加盲板，預(yù)熱器進(jìn)出口不再加盲板，在隔離狀態(tài)完成預(yù)熱器的清理，隨后抽二層平臺(tái)盲板恢復(fù)加熱，避免了預(yù)熱器在地下室抽插盲板的工作，更加簡(jiǎn)潔高效。

2.3 具體實(shí)施

2021年11月16—18日完成3#預(yù)熱器的清理，分兩次停止加熱，預(yù)熱器進(jìn)出口進(jìn)行抽插盲板操作；隨后采用優(yōu)化后的方案，僅在二層平臺(tái)加煤氣盲板于11月20日完成4#預(yù)熱器的清理。

預(yù)熱器列管堵塞情況如圖1和圖2所示，管內(nèi)壁堵塞物都較多，先后使用了DN40和DN50 兩個(gè)規(guī)格的管道進(jìn)行內(nèi)部清理，首先使用DN50的清理非常困難，改用DN40先清理出來(lái)主要通道，再用DN50清理效率才提高。

圖1 3#預(yù)熱器

圖2 4#預(yù)熱器

3 清理后的效果

通過(guò)編制方案、優(yōu)化過(guò)程，安全順利地完成了預(yù)熱器的清理工作，清理完畢前后15d預(yù)熱器后的煤氣平均溫度變化情況如表2所示。

表2 預(yù)熱器清理前后煤氣溫度的變化數(shù)據(jù)表 單位：℃

清理后，預(yù)熱器后煤氣溫度都能夠達(dá)到要求的溫度指標(biāo)，較清理前分別提升了7.3℃和12.3℃，實(shí)現(xiàn)了清理的預(yù)定目標(biāo)，具體實(shí)施過(guò)程中優(yōu)化了方案，減少了工作量，達(dá)到了安全快捷的目的。