预冷系统分子筛系统培训课件.docx
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预冷系统分子筛系统培训课件
KLD77A.10000型空气预冷系统操作规程
一、主要技术参数：
1）、加工空气量77000M3/h（0℃，101.3KPa）
2）、空气进口压力0.615MPa（绝压）
3）、空气进口温度≤105℃
4）、空气出口温度～18℃
5）、外界供水温度≤30℃
6）、空气冷却塔上部进水量38T/h
7）、空气冷却塔中部进水量185T/h
8）、空气冷却塔排水温度≤30℃
9）、污氮气进水冷却塔温度38/28℃
10）、氮气进水冷却塔温度22℃
11）、外界供水压力0.3MPa
12）、当地大气压99.6KPa
二、启动前的准备工作：
确定循环水泵已经启动，压力流量达到要求。
打开V1176向水冷塔内补水，液位控制在1100mm。
确定常、低温水泵，冷冻机均已送电。
三、启动操作：
空压机正常启动升压后空气冷却塔内空气压力也随之升高，待空冷塔内压力达到0.4bar以上时，方可启动常、低温水泵。
否则分子筛存在带水的风险。
常温水泵的启动（以启动1号泵为例）：
1）、开V1101阀，然后打开泵前后排气阀V1111和V1113。
2）、待有连续水流出后，关闭V1111和V1113阀，开V1105阀。
3）、启动水泵WP1101，此时V1103止回阀打开，V1107调节阀自动打开，水进入空气冷却塔的下段，应注意控制FIA1102水的流量在185M3/H左右。
4）、待液位LI1102上升到600mm左右时，V1162阀投自动向外排水。
5）、低温水泵的启动（以启动1号低温泵为例）：
6）、开V1176阀向水冷却塔供水.
7）、当液位LI1104上升到1100mm时，打开V1117、V1121阀、V1125，打开V1129阀对泵出口进行排气，待有连续水流出后，关闭V1229阀，启动水泵WP1103.
8）、待泵上压后，此时止回阀V1123阀自动打开，冷水进入空气冷却塔的上段，进塔后与空气进行热质交换后从底部排出，此时FI1101水的流量为38T/H。
9）、水泵正常后视情况来启动冷冻机，并将冷冻水出口管道去加药分管水阀打开，打开V1127，将加药泵电源打开。
使泵入的药剂通过回流管道再次吸入水泵进行稀释，来保证进入空冷塔冷冻水中药剂的浓度不至过高。
四、停车操作：
先停水泵，同时关闭各水泵的进口阀门，然后放气降压。
如果长期停机，则应打开各吹除阀，将设备内积水排净，防止冻结和锈蚀。
空气冷却塔的V1166阀及水冷却塔的V1180阀门打开，防止进水阀门内漏造成水位过高泛入分子筛吸附器系统和空分设备中。
五、倒换常温水泵的操作（停1#、开2#常温水泵例）：
1）、中控室班组人员接到倒泵指令，主操在中控室负责DCS操作，其余二人到现场操作。
2）、现场首先确认V1102、V1106为打开状态。
3）、打开V1114，将泵中的空气排净，即排出持续水流为止后微开。
4）、给中控室通知“2#常温水泵具备启动条件，可以启动。
”
5）、主操解除自动投用程序后，DCS点击“启动2#常温水泵”软按钮。
6）、现场待泵出口压力升至为0.7Mpa以上，V1114排出的水流速明显增大时关闭V1114。
7）、中控室观察常温水流量明显增大后点击“停止1#常温水泵”按钮，并检查V1107阀门开度及常温水泵出口流量是否正常，空冷塔液位是否波动。
8）、现场人员在停泵时会听到一声闷响，这是泵后止回阀回座的声音。
待泵停止后观察泵体是否反转，如反转可将V1101或V1105短暂关闭，待泵静止后止回阀归位后再打开V1101和V1105备用。
9）、中控室投入常温泵互投程序使之具备自投功能。
并将两台常温水泵的“正在运行”和“设备备用”指示牌摘下互换。
10）、现场检查确认，一切正常方可离开。
倒泵要点：
常温泵操作先开后停
倒泵不正常引发后果：
①、空冷塔出口温度升高，影响分子筛吸附。
②、空冷塔液位波动。
六、倒换低温水泵的操作（停3#、开4#低温水泵为例）：
1）、中控室班组人员接到倒泵指令，主操在中控室负责DCS操作，其余二人到现场操作。
2）、首先将冷冻机停掉，将3#低温水泵进口管道上的加药装置进水阀V1127关闭。
3）、打开V1122、V1126,通知中控室停3#低温水泵。
停泵后主操立即将V1176阀门手动置零后再投自动，防止水冷塔水位过高。
4）、在3#泵停止后打开4#水泵V1130，将泵中的空气排净，即排气阀排出持续水流为止后微开V1130。
5）、给中控室通知“4#低温水泵具备启动条件，可以启动。
”
6）、主操DCS点击“启动4#低温水泵”软按钮。
7）、启动4#泵后，V1130排出的水流速增加时关闭V1130。
（若泵后压力不稳，可再排气，直至稳定）。
8）、中控室检查低温水泵出口流量是否正常（38M3），水冷塔液位是否波动。
9）、关闭V1121，将V1128打开,加药装置送电。
10）、启动冷冻机，并将两台低温水泵的“正在运行”和“设备备用”指示牌摘下互换。
11）、现场检查确认，一切正常方可离开。
倒泵要点：
低温泵操作先停后开，停车后再排气，否则会吸气造成气蚀。
倒泵不正常引发后果：
①、空冷塔出口温度升高，分子筛负荷加大。
②、水冷塔液位波动。
③、空冷塔液位波动。
冷冻机操作规程
一、基本参数：
名称：
日立冷水机组
型号：
RCU180SC2
电源：
380V50Hz
允许电压波动范围：
342V~418V
制冷量:
572KW
总输入功率：
127.5KW
工作电流：
225A
启动电流：
222A
制冷剂：
R22（氟利昂）
制冷剂充入量：
33×3kg
高压侧最大工作压力：
2.2MPa
低压侧最大工作压力：
1.3MPa
外形尺寸：
3110mm×1075mm×1690mm
净重：
3150kg
二、使用注意事项：
1、水质
美日系列冷水机组的蒸发器及冷凝器的标准结构为：
壳管式热交换器，该结构适用于大多数地区的清洁水，然而，有些地区水中含有大量的矿物质和其它物质可能会腐蚀铜管束或钢外壳，对整个机组产生一系列的损坏。
因此水中禁止有NH4+及过多的钙离子和镁离子。
2、冷媒水流量
美日系列水冷冷水机组设计为恒定冷冻水流量，即使在冷负荷变化的情况下也是如此。
当稳定的水流量偏离设计值±30%时，机组仍能运行良好。
但水流量过低时会造成水流量开关关闭，机组无法启动。
3、水冷冷凝器
水冷式冷凝器也设计成恒定水流量，供给的水流量必须在设计值的±10%范围内。
水流的波动会引起机组控制的不稳定，从而导致难于控制冷冻水出水温度及冷水机组的可靠运行。
4、冷却水处理
冷却水中的泥沙、藻类和矿物质容易淤积在冷凝器管束中。
这些污垢会逐渐降低机组效率。
为此，必须进行一系列水处理，同时，根据水质在一定时间间隔内将机组停机，拆开冷凝器的端盖，清洗水管。
5、当机组要停机一段较长时间（一个月或更多），为节能要给机组断电。
6、如果机组在一个环境温度总是保持在0℃以上的地方，则冷凝器不须排空。
在整个关机期间，最好让冷凝器和蒸发器充满水。
若机组处的环境温度会低于0℃，为防止结冰，请将冷冻水和冷却水系统中的水全部排空，取掉容器两端盖上的所有螺塞及泄流塞，用压缩空气吹干管道。
注：
简单的排空是不够的，残留的水会引起严重的腐蚀。
7、建议从每一台压缩机油中取样检查。
这样的分析在每个季节的开始或结束时都必须进行一次；若机组常年运行，可以每隔十二个月进行一次。
8、当机组经过一个长时间的关机再重新开机时：
8.1、检查机组是否有腐蚀或锈斑以及保温层是否有损坏等。
8.2、给机组供电。
在启动前24小时要给机组供电，以使压缩机的油槽的油温升高。
8.3、检验水回路，检查冷却塔是否做好了运行的准备，两个水回路是否充满了水。
开启水泵，检验蒸发器和冷凝器的流量。
8.4、闭合控制电源开关，闭合压缩机开关，复位报警。
当启动计时器时间到以后，可启动压缩机，并且自动控制冷冻水出水温度。
检查制冷剂充灌量、吸气及排气压力是否正常。
8.5、由一个培训过的维修工程师检查所有控制设定值及信号灯是否正常。
8.6、从每台压缩机中取出油样送实验室分析。
三、冷冻机运行：
1、液压容量控制系统（无级调节）
1.1、启动状态
压缩机启动时，为减小启动电流，降低对电网的冲击，需采用卸载启动方式。
减载电磁阀动作，油直接旁通回到低压侧，此时滑阀旁通空间最大，负载最小，待Y-△或△-△启动完成后，压缩机才可以开始加载，启动后最低负载运转时间必须维持30秒以上，待系统高、低压压力差建立后再逐级加载。
1.2、加载状态
压缩机启动完成后，减载电磁阀不通电，加载电磁阀脉冲式动作，油进入油压缸内推动活塞向前，活塞带动滑阀，使旁通逐渐减小，最后压缩机全负载100%运转。
在100%负载时压缩机电磁阀均不受电。
1.3、减载状态
减载电磁阀脉冲式动作，加载电磁阀不通电，油缸内的油被泄放掉，活塞带动滑阀，使压缩机减载，最后，压缩机减载至最低。
1.4、保持状态
减载和加载电磁阀均不通电。
2、低温保护
如果蒸发器或冷凝器的管道或端盖上发生结冰，将会严重破坏管道和端盖，引起系统泄漏。
所以用户要特别注意结冰保护。
有三种情况要特别注意：
2.1、在低温环境中停机备用
若机组闲置在低于0℃的环境中，必须将蒸发器及冷凝器的水排空。
拆下两头的端盖，用压缩空气把管道吹干，只靠端头上的泄流口重力泄流是不够的。
如果蒸发器及冷凝器中使用乙二醇溶液，则要确保溶液的冻结温度低于环境的最低温度。
2.2、运行时
如果冷冻水停止流动，或者吸气压力过低[通常定为0.4MPa（表压）]或者水温度过低或者两种情况同时发生，都会导致冷冻水在蒸发器管道中结冰。
如果冷冻水流量开关及水泵联锁配置适当，机组则有4种保护装置。
蒸发器在运行过程中不应有结冰现象，否则应检查这些装置是否正常，有没有校准。
2.3、维护过程中
当在机组内转移制冷剂，或为了维修从机组中排放制冷剂时，都有可能冻坏蒸发器及冷凝器换热管。
请记住，每当容器中压力降低至0.4MPa（表压）以下时，若水不流动，就有可能使管道结冰。
为此，较好的防护措施是：
无论何时转移制冷剂，都要保证水在两个容器中流动。
四、冷冻机触摸屏
由于控制程序升级较快，使用说明与实际机组会略有差异，以实际机组为准！
1、通电后初始画面：
2、参数显示：
碰触参数显示键进入参数显示画面
说明：
1）、进口温度：
实时显示低温水进冷冻机温度。
2）、出口温度：
实时显示被冷却介质出口温度，并依据设定值进行自动加减载控制。
3）、运行电流：
显示每台压缩机的实时运行电流。
4）、运行百分比：
显示每台压缩机实时的负载率，满载状态下为100%。
5）、温度变化率：
是出口温度每分钟变化几度。
6）、运行方式：
自动运行和手动运行模式
3、启停控制：
碰触机组启停控制键，进入开停机选择画面。
点击初始设
说明：
1）、出口目标温度：
用来设定冷冻机出水温度，但不宜低于6℃。
水温过低容易产生低温垢。
2）、自动停机温度：
为出口温度到此温度时自动停机温度，此时机组仍处于运行状态；当出口温度高于自动开机温度时机组会自动开机。
3）、出口温度误差：
温度调节误差为允许的出口温度误差。
4）、最小开机温度：
正常运行时的必须达到此温度以上才能启动压缩机。
低于最小开机温度压缩机不会启动，直至温度升高到最小开机温度。
5）、一/二/三号机选择：
选择允许的话，启动冷冻机后压缩机会自动启动并调节负载。
如果选择禁止，此压缩机无论在自动还是手动状态下都不会启动。
4、参数设置：
防冻保护温度：
出口温度到此温度后报警停机温度。
模拟输入：
数字输出：
数字输出界面可以设定压缩机的手动和自动状态，并查看负载情况。
需要手动调节时，将自动状态点成手动后，电机能量调节框后边的红色按钮。
仪表校正：
仪表校正界面可以修正测量点采集的偏差。
运行日志：
运行日志显示机组的总运行时间和启动次数，压缩机的启动原则上是按照优先运行启动次数少的机头，以达到均衡使用的目的。
报警记录
报警状态下PLC面板上的报警灯会闪烁，检查报警是否真实，排除问题后需按报警复位软按钮复位。
用户管理：
用户管理界面需要进入相应权限才能对参数进行修改：
操作级用户名：
F密码：
111
维修级用户名：
FF密码：
222
管理级用户名：
FFF密码：
333
冷媒低压/高压：
冷媒低压：
指压缩机吸入压力。
冷媒高压：
指压缩机排气压力。
5、冷冻机的启动：
1）、确保循环大水泵启动正常，蒸发器冷却水阀。
打开V1136、V1137通入冷却水并排气。
2）、关闭V1135，打开V1133、V1134启动低温水泵。
3）、启动冷冻机，温度设定6℃~8℃。
（冷冻机启动有3分钟延时）
冷冻机正常启动后检查各机头的冷媒高压和冷媒低压。
冷媒高压的压力范围控制在1.2-1.4MPa之间，冷媒低压压力范围控制在0.37-0.45MPa之间。
如果冷媒高压过高的话，开大机组冷却水的水流量；冷媒高压过低的话，需关小冷却水的流量。
6、冷冻机停机：
6.1、按停机按钮停止冷冻机运行，待冷冻机延时停机后方可停止低温泵运行。
防止冷冻机内温度过低造成低温垢。
分子筛纯化系统操作规程
一、流程简介：
1、空压机和空气预冷系统运行正常后，就可以运行分子筛系统。
被压缩的空气经喷淋冷却塔冷却至~18℃，自下而上通过分子筛，其中所含水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质被清除。
净化后的空气二氧化碳含量＜1ppm。
2、在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温。
吸附器是成对交替使用的，一只工作时，另一只被再生。
吸附器的再生分五步进行，第一步：
卸压；第二步：
加热；第三步：
吹冷；第四步：
充压。
第五步：
并联（切换）。
工作时间约4小时，再生时间约4小时。
2.1、卸压：
吸附器在工作周期结束后，要转为低压再生程序，需将留在分子筛内的空气泄放出去。
排压是将V1205（或V1206）打开而实现的。
为了避免分子筛床层受到压力波动的冲击，排压的速度不能太快，此部完成时间不要短于8分钟。
排压时按压力连锁实现的，当PIS到0.010MPa时，打开再生氮气进、出口阀V1211、V1213（或V1212、V1214）。
2.2、加热：
打开V1218阀，相应的关闭V1217阀，使污氮气经电加热器（或蒸汽加热器）被加热到170℃以上，干燥的热污氮气在吸附器入口处温度在160℃以上，自上而下通过吸附器。
时间约为70钟。
加热时间剩余600秒时，电加热器断电，利用污氮气将电加热器内部余温带出，防止电加热器超温损坏。
2.3、冷吹：
打开V1217阀，相应的关闭V1218阀，使吹冷用的污氮气不经过加热器而旁通，吹冷用的污氮气在吸附器入口处，温度与出主换热器的温度相同，最高为22℃。
吹冷期间，污氮气出吸附器温度起初继续上升，待上升至85℃以上（称为冷吹峰值）后就逐渐下降。
吹冷末期分子筛再生气出口温度与正常使用分子筛出口温度越接近越好，减少分子筛切换时的温度变化对空分的影响。
2.4、充压：
关闭相应的加温吹除阀，打开V1207阀，使正在工作的一只吸附器中的空气充入再生完毕的一只吸附器中，当差压连锁PDS至0时，说明再生吸附器的压力与工作吸附器的压力已经均衡，充压结束。
为避免气流冲击分子筛床层，使床层发生移动或摩擦，故充气要缓慢，此部完成时间不要短于18分钟。
3、再生四步骤结束后，进行第五步切换，两组分子筛同时使用并联运行2分钟后，切掉之前运行的分子筛，之前运行的分子筛进入再生程序。
4、各切换阀门的动作都是由时间程序控制器ESC1201控制的。
5、装置启动时，尚无可供再生用的污氮气，可用已被净化的空气作为再生气。
部分空气经V1250阀节流降压后作再生气体用，其间管路上设有一安全阀V1230，如果减压后的空气压力≥0.1MPa，安全阀起跳排压。
6、分子筛刚开始使用初期和长时间停车后，应进行较彻底地活化。
此时活化温度应尽量高些（适当调节进加热器气量），活化时间也应长些，至少3个周期。
以达到再生彻底的目的。
二．主要技术参数：
1、空气
气量77000NM3/H
压力0.51MPa（G）
进口温度~18℃
相对湿度100%
CO2含量≤400PPm
2、再生用污氮气
气量：
16000NM3/H
进加热器前压力：
～0.017MPa
进加热器前温度：
22℃
出口温度：
170℃
设计功率：
1014kw（二台，一备一用），共156只，每只6.5kw。
3、允许阻力
空气通过系统之阻力～800mmH2O
污氮气通过系统之阻力～1300mmH2O
4、吸附剂
名称
分子筛
活性氧化铝
型号
UOP13X-APG
WHA-103
规格
1/16”（条形）
¢3～5mm（球形）
比热
0.23kacl/kg.℃
堆比重
620kg/m3
680～700kg/m3
装填量
15100kg/只
10100kg/只
5.再生时间分配：
通过空气量NM3/H
工作时间min
再生各阶段所需要时间（min）
排压
加热
吹冷
充气
77000
240
8
80
130
22
三、正常启动：
1、分子筛的启动：
（以使用一号分子筛，二号分子筛再生为例）
2、将仪表空气接通。
（开车初期无自耗仪表气，需使用氮气或春兴空气）。
3、打开v1261、v1262查看空冷塔出口管道内是否有水排出（若有水排出需停止投用分子筛，并查找原因）。
4、手动打开V1203，用V1215将分子筛进行手动充压,压力保持在V111至V114阀前。
均压速度不可过快。
直至分子筛中压力与空冷塔出口压力一致后，手动打开V1201，关闭V1215。
5、确保2号分子筛内无压力后，打开V1212、V1214阀门，打开要投用的加热器进出口手动阀门，设定调功柜温度为170℃。
分子筛程序在加热时需打开v1218,冷吹时需打开v1217。
6、FICS1201设定16000NM3/h，V1226投自动。
启动初期无再生污氮时需手动控制v1250阀门来保持再生空气流量。
7、中控室DCS上点击“一号分子筛投用”按钮，分子筛程序启动并开始计时。
8、正常情况下分子筛后二氧化碳值应保持在1ppm以下。
如果达到1ppm需要尽快排查问题，防止板式堵塞。
四、操作注意事项：
1、如果分子筛因阀门故障而造成分子筛程序暂停后，切勿强行复位，需要尽快检查阀门故障原因，并确定阀门实际开关位置。
待故障排除后再行继续。
2、分子筛如在加热状态下故障停止后，电加热器停止。
再次启动后需注意加热器出口温度，必要时手动增加时间。
防止冷吹峰值过低。
3、分子筛在充压状态下停止后，再次启动分子筛后均压程序从零计时。
务必通入再生气后启动电加热器，否则加热管可能烧坏。
空冷塔出口和分子筛存在压差、或分子筛和进塔空气管道存在压差时，切勿打开分子筛进出口阀门，否则压力空气会将床层吹坏。
可利用V1215/V1216来平衡分子筛与前端管道的压差；升压时便打开分子筛出口阀，使分子筛与出口管道共同升压。
起到消除差压的目的。
调整分子筛各步骤时间时，切记不要调整到小于实际秒数，否则存在程序故障的风险。
蒸汽加热器：
一、设备简介：
出于节能降耗的目的，唐山盈达项目配置了蒸汽加热器，蒸汽加热器较电加热器来讲能耗低很多，但存在泄漏的风险，操作不好容易造成分子筛进水的事故。
在投用蒸汽加热器后，要密切注意蒸汽加热器污氮出口的水含量，不能大于1ppm。
二、技术参数：
运行数据
单位
壳程侧设计工况
管程侧设计工况
介质
-
污氮气
饱和蒸汽
总流量
-
18000NM3/h
1997kg/h
密度
Kg/m3
1.66
4.28
粘度
Pa.s
0.000020
0.00001540
比热
KJ/kgk
1.02
2.56
冷凝潜热
KJ/kg
-
1833.00
导热系数
w/mk
0.030
0.04
进口温度
℃
20
175
出口温度
℃
165
175
操作压力
MPa
0.180
0.900
管程壳程数
-
1
1
流速
m/s
14.05
1.77
冷凝速率
Kg/m.h
-
138.91
压力损失
KPa
2.95
-
污垢系数
m2k/w
0
0
膜传热系数
w/m2k
40.13
4840.83
设计压力
MPa
0.2
2
试验压力
MPa
0.25
2.5
设计温度
℃
250
250
腐蚀裕量
mm
1.5
1
换热面积（计算值）
m2
1088.5
换热面积（实际值）
m2
1300
面积裕度
%
19.4
气体换热
KCal/h
796112.4
总换热量
kw
3327750.0
三、蒸汽加热器投用：
打开污氮进口v1236阀门、污氮出口v1237阀门。
打开蒸汽进口v1251阀门、冷凝水出口v1252、v1253、v1254、v1255阀门。
V1238阀门设定170℃投自动。
投用后打开v1267阀门进行检查，查看是否有水份存在，如果有水分存在，需切断蒸汽加热器进行检查。
防止分子筛进水。
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