14萬(wàn)噸ABS裝置導(dǎo)生油超溫的解決方法

趙志東，符紹鵬，劉 慶

（北方華錦集團(tuán)雙興塑料分公司，遼寧盤(pán)錦 124000）

1 問(wèn)題

GP9×2-4-84-1.0K1-20.9/DR-Ⅳa 型導(dǎo)生油冷卻器主要為本體ABS 裝置中的導(dǎo)生油進(jìn)行降溫，介質(zhì)為導(dǎo)生油，主要由空冷器箱體、風(fēng)扇、1 臺(tái)變頻電機(jī)和1 臺(tái)定頻電機(jī)組成，自2010 年投產(chǎn)后，平穩(wěn)運(yùn)行。2018 年，由于市場(chǎng)原因，必須高負(fù)荷生產(chǎn)，高負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，工藝要求出口溫度達(dá)到45 ℃。換熱能力不足，嚴(yán)重制約裝置的產(chǎn)能，降低了裝置的綜合收益。為保證安全平穩(wěn)生產(chǎn)，兩條生產(chǎn)線只能通過(guò)使用水噴淋給空冷器進(jìn)行輔助降溫，且水消耗量較大，無(wú)形中提高了生產(chǎn)成本。

為此，必須從根本上解決這一問(wèn)題，在滿負(fù)荷12.5t/h 的生產(chǎn)條件下，重新計(jì)算冷卻器的換熱面積，從而進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改造，徹底解決了這一問(wèn)題。工藝簡(jiǎn)圖如圖1 所示。

圖1 工藝簡(jiǎn)圖

2 導(dǎo)生油冷卻器故障原因

兩條生產(chǎn)線的導(dǎo)熱油空冷器受環(huán)境溫度影響，換熱能力均無(wú)法滿足裝置工況要求，致使冷導(dǎo)熱油溫度嚴(yán)重超出目標(biāo)值，且隨著環(huán)境溫度的不斷升高，裝置運(yùn)行存在的波動(dòng)表現(xiàn)愈加明顯，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，屬?lài)?yán)重的安全生產(chǎn)隱患。并且換熱能力不足，設(shè)計(jì)最低出口溫度為50 ℃無(wú)法保證，更無(wú)法保證高負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)出口溫度45 ℃的要求。解決前后運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 解決前后運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比

3 解決過(guò)程

（1）方法1。采用水噴淋的方式（圖2），在空冷器上方鋪設(shè)水噴淋管線，通過(guò)水噴淋的方法對(duì)空冷器進(jìn)行二次降溫，進(jìn)而達(dá)到對(duì)導(dǎo)生油進(jìn)行降溫的效果。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，此方法可以滿足工藝要求。但由于用水量特別大，造成高昂的水費(fèi)和資源的浪費(fèi)，對(duì)空冷器下方的電機(jī)及設(shè)備的腐蝕也是重大安全隱患。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，每日使用精制水300 t，按水價(jià)7.99 元/t 計(jì)算，每日需花費(fèi)2397元，由于存在環(huán)境溫度較高的情況大概有6 個(gè)月，每年需花費(fèi)428 220 元，兩條生產(chǎn)線共需花費(fèi)856 440 元，所以此辦法雖然可達(dá)到工藝生產(chǎn)要求，但不宜采用。

圖2 采用水噴淋的方式對(duì)導(dǎo)生油降溫

（2）方法2。采用HTRI 軟件進(jìn)行空冷器計(jì)算，由于占地面積已經(jīng)確認(rèn)，利用原空冷器框架，在該基礎(chǔ)上管束長(zhǎng)寬為9 m×2 m，因熱負(fù)荷較大（3384 kW），所需空冷器面積也較大，選取6 排管，充分利用允許壓力，加大管層數(shù)（6 管層），提高流速，增強(qiáng)傳熱效果，盡可能在有效范圍內(nèi)減小換熱面積?？紤]盤(pán)錦夏季氣溫最高達(dá)36℃左右，即將此作為空氣設(shè)計(jì)溫度，確保夏季天氣最熱時(shí)的換熱需求。最終計(jì)算空冷器的規(guī)格型號(hào)為GP9×2-6-126-1.0S-23.4/DR-VI，共3 臺(tái)。滿足工況熱負(fù)荷的要求，并有20%的設(shè)計(jì)余量。通過(guò)2018 年裝置停車(chē)檢修，對(duì)其進(jìn)行改造，裝置運(yùn)行后投入使用，通過(guò)工藝負(fù)荷調(diào)整實(shí)驗(yàn)，滿足工藝要求，具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)表1。當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷提升時(shí)，均可達(dá)到出口溫度45 ℃。

4 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

（1）本體裝置生產(chǎn)流程運(yùn)行平穩(wěn)，驗(yàn)收前，裝置需連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行48 h。

（2）計(jì)量、控制設(shè)備考核前進(jìn)行效驗(yàn)并滿足生產(chǎn)要求。

（3）設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，保證考核期間無(wú)故障。

（4）具有完善的性能考核組織機(jī)構(gòu)。

（5）操作人員熟悉掌握工藝并能熟練操作設(shè)備。

（6）裝置在各負(fù)荷下連續(xù)運(yùn)行4 h，保證數(shù)據(jù)的可參考性及對(duì)比性。

綜合考慮，方法1 雖然能達(dá)到工藝生產(chǎn)要求，但不宜采用。方法2 同時(shí)也能達(dá)到工藝生產(chǎn)要求，但一次性投資比較大。根據(jù)節(jié)本降耗、安全生產(chǎn)、設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行、長(zhǎng)久經(jīng)濟(jì)效益考慮，采用方法2 對(duì)導(dǎo)生油進(jìn)行降溫。