鹽酸合成爐自動(dòng)點(diǎn)火運(yùn)行程序淺析

祝家斌，申衛(wèi)衛(wèi)，臧 涵

（1.連云港環(huán)?；び邢薰?，江蘇連云港 222000；2.連云港市工業(yè)投資集團(tuán)有限公司，江蘇連云港 222000）

鹽酸合成爐自動(dòng)點(diǎn)火運(yùn)行程序淺析

祝家斌1，申衛(wèi)衛(wèi)2，臧 涵2

（1.連云港環(huán)海化工有限公司，江蘇連云港 222000；2.連云港市工業(yè)投資集團(tuán)有限公司，江蘇連云港 222000）

傳統(tǒng)鹽酸合成爐采用人工爐外點(diǎn)火的方式，工作人員多，操作過程復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)性較大。介紹了合成爐自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成，闡述了自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的邏輯控制和詳細(xì)的點(diǎn)火操作過程。

鹽酸合成爐；動(dòng)點(diǎn)火；輯控制

鹽酸合成裝置生產(chǎn)所需的原料為氫氣和氯氣，由于氫氣與空氣中的氧氣爆燃范圍極其寬廣，故國家制定氫氣的防爆規(guī)范為ⅡC，溫度組別：T4，即生產(chǎn)裝置的界區(qū)外15m之內(nèi)不可動(dòng)明火；氯氣在每m3空氣中存有0.3g就會(huì)對(duì)人員造成致命傷害；所以氯化氫及鹽酸合成系統(tǒng)在生產(chǎn)中的安全和穩(wěn)定是本裝置最重要的問題。因此，目前鹽酸合成裝置采用的合成爐外點(diǎn)火是不符合國家安全生產(chǎn)規(guī)定的，存在著極大的安全隱患。連云港某公司采用德國生產(chǎn)，符合氫氣防爆規(guī)范的自動(dòng)點(diǎn)火裝置（歐盟航天局航空火箭氫氣點(diǎn)火器），在合成爐內(nèi)自動(dòng)程序點(diǎn)火，去除安全隱患，并簡化了點(diǎn)火流程。

1 點(diǎn)火系統(tǒng)組成

自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)是獨(dú)立的控制系統(tǒng)，點(diǎn)火完成后就退出合成爐運(yùn)行程序，自動(dòng)點(diǎn)火程序見圖1。

圖1 動(dòng)點(diǎn)火控制邏輯圖

1）點(diǎn)火控制系統(tǒng)由充氮正壓保護(hù)的伺服柜和隔爆箱組成。

2）伺服柜內(nèi)包含氮?dú)獯祾唛y和氫氣、壓縮空氣控制閥。

3）吹掃閥由氮?dú)鉁p壓閥PCV1813和氮?dú)馇袛嚅ySV1813、SV1814組成。

4）縮空氣控制閥由氫氣減壓閥PCV1811、氫氣開關(guān)閥SV1811、壓縮空氣減壓閥PCV1812、壓縮空氣開關(guān)閥SV1811組成。

5）壓變壓器、繼電器、高壓電纜、防爆繞性管。

6）自動(dòng)點(diǎn)火需要有2支火焰探測器（大火信號(hào)探測器和小火信號(hào)探測器）。

2 動(dòng)點(diǎn)火操作步序

1）爐整個(gè)系統(tǒng)閥門的開閉情況完好，氮?dú)庵脫Q合成系統(tǒng)所有的設(shè)備和管線，置換時(shí)間為3min。

2）操作人員、技術(shù)人員、負(fù)責(zé)人共同簽開車檢查表，全部滿足要求后才能進(jìn)行合成爐開車。

3）爐風(fēng)機(jī)抽負(fù)壓達(dá)到50mm水柱時(shí)，DCS操作員按動(dòng)自動(dòng)點(diǎn)火按鈕，點(diǎn)火變壓器輸出高壓電，同時(shí)驅(qū)動(dòng)SV-1811（氫氣切斷閥）和SV-1812（壓縮空氣切斷閥），向點(diǎn)火器輸送燃?xì)狻?/p>

4）伺服柜內(nèi)EV1312得電，同時(shí)驅(qū)動(dòng)SV-1813（氫氣管線氮?dú)庵脫Q安全閥）和SV-1814（儀表空氣管線置換切斷閥）關(guān)閉。

隔爆箱內(nèi)的繼電器線圈得電，輸送AV380V電源給點(diǎn)火變壓器初級(jí)端，點(diǎn)火變壓器次級(jí)端通過高壓電纜將5 000V高電壓輸送給點(diǎn)火器的點(diǎn)火電極與點(diǎn)火器接地電極之間產(chǎn)生電弧花（最多持續(xù)8s），引燃由SV-1811和SV-1812送來的氫氣和壓縮空氣，并噴出長度約為1 500mm的火焰（以覆蓋合成爐燈頭座為準(zhǔn)），供合成爐引燃大火使用。

5）探測器得到小火信號(hào)后，合成爐系統(tǒng)將自動(dòng)開啟合成爐主管道的氫氣管道切斷閥和氯氣管道切斷閥，DCS操作人員手動(dòng)緩慢的調(diào)節(jié)氫氣調(diào)節(jié)閥，將合成爐大火引燃。

6）焰探測器得到大火信號(hào)后，DCS操作人員手動(dòng)打開氯氣調(diào)節(jié)閥，現(xiàn)場人員觀察合成爐視鏡，火焰的顏色將隨著氯氣的加入，顏色由紅色緩慢地變?yōu)樯n白色。

7）變?yōu)樯n白色后，現(xiàn)場操作人員和DCS操作員進(jìn)行配合，將氫氣、氯氣的流量根據(jù)火焰的顏色緩慢提升。

8）氣流量達(dá)到90m3（標(biāo)）/h，氯氣流量達(dá)到70m3（標(biāo)）/h，DCS操作人員將關(guān)閉補(bǔ)空氣閥門，同時(shí)打開合成爐尾氣排放閥。

9）操作人員此時(shí)需要到合成爐尾氣排放口進(jìn)行查看，保證尾氣排放口無氯化氫和氯氣的味道排出。

10）無氣味排出，現(xiàn)場操作人員需要再次和DCS進(jìn)行配合，在保證火焰顏色、安全的情況下，盡可能地降低氫氣與氯氣的比例，節(jié)約氫氣的消耗。

11）氯氣穩(wěn)定后，現(xiàn)場人員需要取樣分析鹽酸產(chǎn)出的濃度，保證鹽酸品質(zhì)的合格。

12）成爐的設(shè)計(jì)負(fù)荷，每次開車先穩(wěn)定30%的負(fù)荷燃燒24h，對(duì)合成爐進(jìn)行暖爐保護(hù)，后期可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)合成爐負(fù)荷。

合成爐點(diǎn)火完成后，DCS需要將合成爐所有的連鎖邏輯全部投入，盡可能不旁路運(yùn)行，保證合成爐的運(yùn)行安全。

13）點(diǎn)火完成后，現(xiàn)場操作員定期巡檢，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和現(xiàn)場的安全。

3 結(jié)束語

鹽酸合成使用的原料都是易燃易爆和劇毒的化學(xué)品，且合成爐產(chǎn)生的氯化氫具有強(qiáng)腐蝕性，鹽酸合成爐采用爐內(nèi)自動(dòng)點(diǎn)火既可以滿足鹽酸合成防爆區(qū)域的要求，又克服手動(dòng)爐外點(diǎn)火操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大、風(fēng)險(xiǎn)性高等弱點(diǎn)，故鹽酸合成自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)只要自動(dòng)點(diǎn)火程序和連鎖邏輯方案設(shè)計(jì)合理、設(shè)備儀表選型準(zhǔn)備、規(guī)范操作規(guī)程，鹽酸合成爐點(diǎn)火可以實(shí)現(xiàn)簡便操作和安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1] 鄧洪龍，何明紅，俞狄.鹽酸合成爐自動(dòng)點(diǎn)火與連鎖控制系統(tǒng)[J].氯堿工業(yè)，2012，（11）.

Analysis on Automatic Ignition Operation Procedure of Hydrochloric Acid Synthetic Furnace

Zhu Jia-bin，Shen Wei-wei，Zang Han

The traditional hydrochloric acid synthesis furnace adopts manual ignition outside the furnace，the staff is many，the operation process is complex，the risk is big.The composition of the automatic ignition system of the synthesis furnace is introduced.The logic control and the detailed ignition operation of the automatic ignition system are described.

hydrochloric acid synthesis furnace；dynamic ignition

TQ111.3

A

1003–6490（2016）09–0066–02

2016–09–06

祝家斌（1987—），男，江蘇鎮(zhèn)江人，助理工程師，主要從事氯堿行業(yè)工作。