Декоксование

Паровоздушное декоксование

1) Определение

    Паровоздушное декоксование представляет собой технологию удаления коксовых отложений внутри труб печи при помощи из разбивания и/или выжигания под действием пара и воздуха.

Поэтому паровоздушный способ не подходит для удаления других отложений, таких как обломки, взвешенные частицы, пыль и другие твердые вещества, содержащиеся в технологической среде.

 Паровоздушное удаление кокса не может быть использовано, если трубные отложения содержат большое количество солей и извести. Такая ситуация возможна на установках по переработке сырой нефти, когда нефть недостаточно обессолена.

2) Механизм паровоздушного способа удаления кокса

а) сжатие труб вследствие охлаждения вызывает растрескивание и расщепление отложений кокса в трубе. Сокращение количества работающих горелок и подача пара ускорит это действие. Подача пара в дополнение к ускорению расщепления также позволит удалить снятый кокс с труб.

б) крайне важно, чтобы пар подавался в трубы, в которых в этот момент не происходит декоксование, чтобы исключить их повреждение.

в) при подаче пара в трубы происходит следующая химическая реакция:

   3Н2О +2С -----> СО2  +СО +3Н2

г) кислород в воздухе также вступает в химическую реакцию с нагретым коксом:

  3О2   +4С ------> 2СО2 +2СО

3)Общие сведения 

а) паровоздушный метод декоксования менее дорогостоящий и более эффективный, чем механический метод. Однако эта операция более ответственная, поскольку возможно повреждение труб при повышенной температуре, если процедура выполняется неправильно.

б) Для проведения операции по удалению кокса обычно требуется два человека. Их функции заключаются в следующем:

    б1) один человек должен постоянно контролировать интенсивность горения кокса,          наблюдая за температурой металла труб.

    б2) второй человек должен регулировать расход воздуха и пара, а также проверять пробы выходящего из труб потока.

в) данный тип операций предпочтительнее выполнять в ночное время, поскольку лучше видно свечение труб при выжиге кокса. Рекомендуется использовать оптический пирометр.

г) Температура, при которой должна проводится данная операция, зависит от материала труб. Кокс горит при температуре 565 - 735 градусов С.

д) время необходимое для завершения операции по удалению кокса может варьироваться от двенадцати часов до трех дней  в зависимости от толщины коксовых отложений и/или подробной процедуры выполнения операции.

е) Пар (1,0 Мпа изб) и технический воздух (0,6 МПа изб) распределяются для обеспечения одновременной и/или поочередной подачи в горячие трубы. пар и воздух используются для ускорения расщепления и сгорания кокса.

ж) Продолжительность времени между операциями по удалению кокса зависит от ряда переменных параметров, таких как расход, рабочая температура, перепад давления, свойства среды и рабочие процедуры. Для оператора перепад давления в печи является лучшим показателем необходимости декоксования. 

4) Процедура чистки

 а) Приведенная ниже процедура применима для печей, оборудованных змеевиками изготовленными из нержавеющей стали ТР347Н  coils. ( примерный аналог сталь 08Х18Н12Б)

б) При увеличении перепада давления на 25-30% необходимо произвести декоксование труб.Альтернативный метод заключается в проведении регулярного декоксования.

в) Температура труб должна тщательно контролироваться, поскольку материал не может выдержать температуру выше 815 С без повреждений в течение продолжительного времени.

г) Расщепляющее действие является нежелательным, поскольку этот тип кокса очень твердый и абразивный, и, кроме того, может произойти забивка труб снятым коксом.

д)  Даже если система предусмотрена для прямого и обратного потока, обычно необходимости в двухстороннем потоке нет. Отложение кокса находится ближе к выходной стороне печи. Соединения для обратного потока предусмотрены в качестве меры предосторожности.

е) Пары, возникающие в результате операции по удалению кокса, могут стравливаться в атмосферу через емкость декоксования без какого- либо нежелательного побочного эффекта. При выжиге кокс почти полностью превращается в СО и СО2. Количество золы в остатке мало или отсутствует.

ж) Цвет пробы, взятой с отходящего потока, является показателем степени расщепления. Цвет и состояние отходящих потоков будут меняться во время различных этапов следующим образом:

  1) Выходящий поток молочного цвета с сероватым оттенком перед началом и по окончании удаления кокса.

  2) Светло-серый цвет отходящего потока, идущего в канализацию, при удалении пламенной сажи.

  3) По мере увеличения расщепления будут удалятся большие частицы кокса. Показателем будет темно-серый и черный цвет потока, выходящего в канализацию 

  4) По завершению цикла расщепления и выжига цвет отходящего потока будет красно-коричневым.

Футеровка печей волокном, фото.

После того как корпус промышленной печи был собран на болтовых соединениях, производится проверка вертикальности стен, диагонали и правильность геометрических размеров.  Для предварительной проверки правильности сборки радиантной камеры  монтируются детали свода.

Для уменьшения трудозатрат опоры под змеевики лучше смонтировать перед подъемом металлоконструкций радиантных стен в вертикальное положение.

При условии совпадения болтовых отверстий соединения стен радиантной камеры и свода производится обварка герметичных стыков ( в нашем случае только внутри) 

После окончания сварочных работ производится пескоструйная обработка внутренней поверхности металлоконструкций радиантной части печи и антикоррозийная защита

Затем можно укладывать первый слой  волокна. Правда на этом фото волокно уложено неправильно (внахлест), а необходимо укладывать встык. 

Но потом ребята исправились и волокно стало укладываться встык.

После укладки двух слоев волокна ложится пароизоляционный слой из фольги.

стыки проклеиваются силиконом входящим в комплект поставки.

 

После чего наносится еще четыре слоя волокна. И вот как это выглядит по завершении работ

 

Монтаж насосов на пакетах металлических подкладок

Фундамент насоса, выполненный согласно проекту, должен быть монолитным, без трещин, раковин и пустот

 Перед монтажом насосов необходимо проверить правильность разбивки осей и высотных отметок, а так же соответствие фактических размеров проектным.

 На поверхности фундамента, подлежащей подливке бетонной смесью, должна быть выполнена насечка.

 Очистить фундамент, а также колодцы для фундаментных болтов от строительного мусора, масла. Краски и промыть водой. Не допускать при этом скопления воды в углублениях и приямках.

  Уложить подкладки на возможно близком расстоянии по обе стороны от фундаментных болтов;

- пакеты металлических подкладок применяют в качестве постоянных (несущих) опорных элементов

- пакеты набирают из стальных или чугунных подкладок толщиной 5мм и более. Достижение проектного уровня установки насоса осуществляют в процессе его предварительного закрепления с помощью регулировочных подкладок толщиной 0,5-5мм.

- подкладки в пакетах, используемых в качестве постоянных опорных элементов, должны быть плоскими, без заусенцев, выпуклостей и впадин. Количество подкладок в пакете должно быть минимальным и не превышать 5 шт., включая и тонколистовые. Поверхность бетона фундамента под пакетами подкладок должна быть тщательно выровнена и выверена. Опорная поверхность насоса в выверенном положении должна плотно прилегать к опорным элементам, а постоянные опорные элементы – к поверхности фундамента. Плотность прилегания проверяется щупом толщиной 0,1мм.

  Стержни фундаментных болтов должны быть очищены от грязи, ржавчины, окалины. Также необходимо смазать их консистентным маслом и прогнать гайку.

  Установить агрегат с заложенными ранее фундаментными болтами на опорные элементы.

  Насос, фундаментные болты которого устанавливаются в колодцы, предварительно выверяют согласно проектным привязочным размерам (предварительная выверка):

- допускаемое отклонение в плане относительно установочных осей не более 10мм

-допускаемое отклонение по высоте не более 10мм.

- допускаемое отклонение от горизонтальной плоскости в поперечном и продольном направлениях не более 0,1мм на 1м длины.

Горизонтальность следует проверять брусковым или рамным уровнем, устанавливая его на контрольную поверхность фундаментной плиты или на обработанную базовую поверхность ( в качестве базовой поверхности можно использовать плоскость прилегания фланца насоса).

 Заполнить колодцы бетонной смесью до уровня 100-150мм ниже поверхности фундамента. Болты в колодцах заливают бетоном на мелкозернистом заполнителе проектной марки по прочности на сжатие не ниже 200.  расстояние от грани колодца до наружной грани фундамента должно быть не менее 50мм для болтов с диаметром резьбы от М12 до М24 и 100мм – для болтов диаметром резьбы от М30 до М48.

 Отклонение забетонированного анкерного болта от вертикали по всей высоте выступающей части не должно превышать 1,5мм.

  Окончательную выверку и затяжку фундаментных болтов следует производить после достижения бетоном 50% прочности.

  После окончательной затяжки болтов подкладки прихватывают между собой электросваркой.

 Произвести подливку насоса:

- передача монтажных и эксплуатационных нагрузок на фундамент осуществляется через металлические пакеты, а подливка имеет вспомогательное, защитное или конструктивное назначение.

 - для  предотвращения сцепления регулировочных винтов с бетонной смесью подливки их смазывают тонким слоем густой смазки. Изолируют толем или бумагой.

Толщина слоя подливки под насос допускается в пределах от 50-80мм. При наличии на опорной поверхности ребер жесткости зазор принимается от низа ребер.

- подливка в плане должна выступать за опорную поверхность оборудования не менее чем на 100мм. При этом её высота должна быть больше высоты основного слоя подливки под оборудованием не менее чем на 30 мм и не более толщины опорного фланца оборудования (если иное не указано в инструкции по монтажу)

 - поверхность подливки, примыкающая к оборудованию, должна иметь уклон в сторону от оборудования и должна быть защищена маслостойким покрытием.

- непосредственно перед подливкой поверхность фундамента увлажняют, не допуская при этом скопления воды в углублениях и приямках.

-производить подливку под оборудование при температуре окружающего воздуха ниже 5С без подогрева укладываемой смеси не разрешается.

Все знают, что потом монтаж трубопроводов

Возвращаясь к теме психологии монтажников  находим очередные перлы подтверждения рассмотренной теории. 

 Согласно установившейся практике монтажных работ в первую очередь на стройплощадке устанавливается оборудование, по возможности с наибольшим количеством металлоконструкций. Что бы уменьшить трудозатраты и количество работ на высоте.

После чего на закрепленном в проектном положении аппарате монтируются металлоконструкции площадок обслуживания.

После чего монтируются трубопроводы. 

Бригада отчитывается, что металлоконструкции смонтированы и "они молодцы".

Но как теперь к этому штуцеру пристыковать трубу? А потом разболтить его, что бы установить заглушку для гидроиспытания? Да и как его потом обслуживать?

Футеровка промышленных печей.

Футеровка предназначена для уменьшения потерь тепла, выделившегося в печи, и должна защищать внешние несущие элементы конструкции, к которым крепятся опоры змеевиков и дымовая труба печи. Обмуровка также важна, поскольку количество тепла, проходящего через стены, влияет на термический кпд оборудования.

Для использования литой футеровки необходимы специальные крепления, связанные с каркасом печи. Это положение относится в первую очередь к двухслойной футеровке. Это важно, поскольку слои огнеупорного материала не будут скрепляться друг с другом.  Смесь для футеровки должна содержать составляющие материалы в точной пропорции и в точном количестве. После первоначального схватывания нанесенная футеровка должна выдерживаться 24 часа с влажной поверхностью или до тех пор, пока влажный материал не перестанет прилипать к пальцу при проведении им по поверхности футеровки. Несоблюдение этой процедуры может привести к растрескиванию поверхности и появлению других дефектов.

 В случае механического повреждения обмуровки затронутый разрушением огнеупор заменяется целиком.

 К основным факторам, вызывающим ухудшение характеристик обмуровки, относятся климатические условия, рабочая температура и воздействие продуктов сгорания. Наличие влажного воздуха на площадке печи вследствие географического положения или положения на самой установке может привести  к ухудшению характеристик футеровки и изоляции.

 Осадки и атмосферная влага, проникающие через трещины и отверстия в обшивке печи, разрушают этот материал, особенно когда печь не работает. Основной причиной старения футеровки печи является воздействие рабочей температуры и изменение температуры в ходе прогрева. При длительном воздействии высокой температуры, превышающей расчетную, разрушение футеровки обусловлено отслаиванием, разложением связующего материала, плавлением и снижением механической прочности.

  Теплоизоляционный бетон и температурные швы проверяются для выявления термических повреждений, деформаций и незаполненных участков швов. При контроле должны выявляться сквозные дефекты, разъеденные шлаком и выкрошенные участки и незаполненные швы, которые, если их не отремонтировать, могут привести к повреждению несущих металлоконструкций вследствие их высокотемпературного окисления и коррозии.

 Трещины, которые нельзя считать микротрещинами, зачищаются на всю толщину материала так, чтобы их стенки были параллельны друг другу по всей толщине. Участки футеровки с отслоением заменяются целиком.

Проверка перед пуском печей

 Состояние печи необходимо проверить перед первым пуском, чтобы убедится к пригодности всех ее узлов к эксплуатации. Ведь устранять несоответствия проектным параметрам после пуска будет сложно. Тем более что это может привести к тяжелым повреждениям печи.

  1 Необходимо проверить концевые присоединения всех труб, правильность установки всех фитингов, правильность стыковки технологических труб печи к установке, согласно проектной документации.

   2 Проверить горелки на отсутствие посторонних материалов, которые могут нарушить их работу. Убедится, что движение воздушных заслонок не затруднено. Проверить соответствие монтажа горелок указаниям поставщиков. Важным  аспектом является положение газовых наконечников относительно блоков горелок огнеупорной футеровки.

При некачественном монтаже и подключении горелок возможен наброс пламени на трубы и обмуровку. Кроме того ненадлежащая центровка наконечника может привести к затруднениям при розжиге или к образованию неправильного соотношения топливно -воздушной смеси.

 3 Необходимо проверить достоверность показаний всех КИП печи, полярность выводов термопар и правильность системы отключения. Поскольку именно от этого оборудования в значительной степени зависит работа печи.

  4 Проверьте возможность свободного перемещения на полный ход заслонки на дымоходе дымовых газов при помощи  пневматического привода, а также правильность работы указателей открытого и закрытого положения заслонок. Неправильная работа этих заслонок негативно влияет на производительность блока.

5 Трубы необходимо продуть сжатым воздухом для очистки и удаления возможных засорений. Каждый проход должен продуваться отдельно.

6 Необходимо убедится, что печь изолирована от прочего оборудования и трубопроводов, путем установки заглушек.

7 Выполняется наружный и внутренний осмотр печи, на предмет наличия всего необходимого оборудования и определения его состояния.

8 Следует убедится, что отверстия для подачи пара на пропарку, пара для пожаротушения и отверстия врезок для средств КИП, например, датчиков тяги, свободны, не закрыты футеровкой и не забиты кирпичной пылью или ржавчиной.

9 Необходимо закрыть люки доступа и закрыть печь.

10 Необходимо убедится в отсутствии открытых линий в системах основного топливного газа и пилотного газа, проверить, что все воздушники и дренажи закрыты крышками или заглушками.

11 Убедится, что все ручные вентили на линиях подачи топлива, ближайшие к горелкам, перекрыты.

12 Убедится, что все воздушные заслонки на каждой горелке полностью открыты.

13 Необходимо убедится, что переносные запальные устройства заряжены и находятся в чистой и безопасной зоне.

Описание компрессора

Безмасляный винтовой компрессор представляет собой ротационный агрегат объемного вытеснения.

  Сжатие достигается сцеплением двух геликоидальных роторов, находящихся на параллельных валах, установленных в корпусе. Роторы из хромированной стали с геликоидальными выступами имеют уникальный профиль, полученный обточкой высокой точности с соблюдением малых допусков, и называются ведущий и ведомый.

 Ведущий ротор имеет четыре выступа, которые сцепляются с шестью впадинами ведомого ротора, имеющие такой же внешний диаметр. Роторы расположены впритык друг к другу в корпусах из высокосортного чугуна, также оснащенных рубашками водяного охлаждения для снижения температурных воздействий.

   Радиальные нагрузки ротора воспринимаются баббитовыми подшипниками, а осевые – основными упорными подшипниками с наклонным вкладышем и коническими обратными упорными подшипниками.

   По мере вращения роторов газ затягивается через входное отверстие и заполняет пространство между смежными выступами. После заполнения пространства между выступами по всей длине ротора, вращение роторов перемещает выступы мимо входного отверстия, тем самым замыкая пространство между выступами. При непрерывном вращении роторов за счет их сцепления занимаемое газом пространство постепенно уменьшается, что приводит к его сжатию. Сжатие продолжается до тех пор, пока пространство между выступами не достигнет выходного отверстия корпуса, где происходит нагнетание газа.

 Входное и выходное отверстия являются вертикальными и находятся в противоположных сторонах корпуса.

 Роторы оснащены геликоидальными синхронизующими шестернями, вырезанными с высокой точностью. В связи с геометрией профилей роторов и особенностями их сцепления, ведущий ротор поглощает 85% мощности сжатия, а ведомый – только 15%.За счет подсоединения привода к ведущему ротору, синхронизующая шестерня поглощает только15% мощности сжатия. Таким образом, синхронизующие шестерни служат исключительно для синхронизации, обеспечивая отсутствие соприкосновения между выступами и впадинами роторов. В итоге камера сжатия не требует смазки, обеспечивая сжатие абсолютно без использования масла.

 С входной и выходной стороны корпусов роторов установлены уплотнения валов. Благодаря им, сжимаемый газ не выходит за пределы корпуса, а подшипники полностью изолированы от камеры сжатия. Используются комбинированные уплотнения из углерода/ стали, изготавливаемые посредством насадки стального опорного кольца на углеродное. За счет взаимодействия между сталью и углеродом, температурные характеристики внутреннего отверстия уплотнения соответствуют темпу расширения вала ротора, теплоизоляционный материал самым обеспечивая эффективность уплотнения при любых условиях эксплуатации. В целях обеспечения газонепроницаемости при работе, поверх углеродных колец устанавливаются механические уплотнения.