烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳含量检测存在的问题及改造措施

Problems in Detection of Carbon Monoxide Content in Backwater Separation Tank of Nozzle Cooling Water and Renovation Measures

王凯 Kai WANG , 魏标 Biao WEI , 徐超 Chao XU , 胡勇 Yong HU , 范旭文 Xuwen FAN

安徽华谊化工有限公司安徽芜湖 241000 Anhui Huayi Chemical Co., Ltd. Anhui Wuhu 241000

摘要：

针对气化装置烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置存在的问题，分析其原因并采取了相应的改造措施。改造措施实施后，烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳含量检测效果良好，为气化装置的安全运行提供了保障。

关键词：

烧嘴; 回水分离罐; 一氧化碳; 检测;

Abstract：

In connection with problems of carbon monoxide detection device of backwater separation tank of nozzle cooling water of gasification, the causes are analyzed and relevant renovation measures are taken. After implementation of revamp measures, the detecting effect of carbon monoxide content in backwater separation tank of nozzle cooling water is good, providing guarantee for safe operation of gasification unit.

Keyword：

nozzle; backwater separation tank; carbon monoxide; detection;

1 存在的问题

检测气化装置烧嘴冷却水回水分离罐中一氧化碳含量是监测烧嘴是否泄漏的关键措施。正常生产期间，若该处出现报警时，应现场核实烧嘴是否泄漏，若确定为泄漏，则作停车处理，以防出现爆炸等安全问题。

据了解，国内其他相关企业没有对能否灵敏检测出烧嘴冷却水回水分离罐内的一氧化碳含量进行过探讨，为此，安徽华谊化工有限公司决定对烧嘴冷却水回水分离罐内的一氧化碳含量进行检测。采用现场通入一氧化碳的方法进行检测，结果发现该取样口无法检测出一氧化碳，表明原设计的烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置存在一定问题，这会给气化装置的安全生产带来重大隐患。

2 改造内容

2.1 原设计情况

原烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置如图 1所示。

图 1

原烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置

原烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测取样点AE10701在距回水分离罐液位1 200 mm的上部排空管上，存在采气速度慢、采气样不准确的隐患。其主要原因是烧嘴冷却水回水进入回水分离罐后，依靠重力流回冷却水槽，使烧嘴冷却水回水分离罐液位以上1 200 mm的气相空间存在大量的空气和氮气(载气)等，造成冷却回水中夹带的微量一氧化碳很难被采集到，直接影响分析数据和结果的判断。

根据现场多次实际测试发现，用体积分数分别为60%，80%和100%的一氧化碳在烧嘴冷却水回水分离罐进水管排污处补充一氧化碳，然后对检测取样点的气体进行检测，结果均未检测出一氧化碳，因此通过在线分析也无法获得准确的数据。

2.2 改造情况

通过对原取样点位置和通入的低压载气量(N₂)进行分析后发现，取样点位置对检测结果的影响大于载气量的影响，故决定对采气管进行改造并调整取样点位置：将采气管由原直径为Φ6 mm的不锈钢管改为直径为Φ12 mm的不锈钢管，同时将取样管低端封闭并在周围开设直径为Φ1~2 mm的采气孔10~15个，以减小取样时出现带水的可能；将在线分析检测的取样点AE10701设置在距回水分离罐液位150 mm处，既能及时(响应时间在20 s左右)、准确地检测到一氧化碳泄漏情况，也能防止回水分离罐内的水进入检测仪器内。改造后烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置见图2。

图 2

改造后烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置

3 改造效果

2014年和2015年，安徽华谊化工有限公司气化装置发生3次烧嘴微漏事故，事故期间在线分析仪均能灵敏检测到烧嘴的泄漏。由于在烧嘴刚出现微漏时就被发现，给工艺处理争取了时间，也给短停更换烧嘴提供了可能。改造项目实施后，通入每个烧嘴的冷却水回水分离罐的氮气量减少10 m³/h(标态)，年可节约费用9 600元。

4 结语

由于及时发现烧嘴冷却水回水分离罐一氧化碳检测装置存在的问题并采取相应的改造措施，消除了安全生产隐患。气化装置投产运行3年以来，所有烧嘴均能在微量泄漏时被及时发现，为安徽华谊化工有限公司气化装置的安、稳、长、满、优运行提供了可靠的保障。