年产40万吨拜儿法氧化铝溶出车间工艺技术总结.doc

年产40万吨拜尔法氧化铝溶出车间工艺技术总结 溶出工程是整个氧化铝项目的心脏，包括常压脱硅、高压泵房，单导管预热、溶出及稀释、溶出酸洗站五个工艺子项。由于整个溶出系统工艺流程先进，属高温、高压、强腐蚀，且设备单体重量大，工艺复杂，技术要求高，并且没有工艺流程图，因此，在干完溶出工程后对其工艺进行一下技术总结。一、 按其管道输送的介质分为：料浆管道、新蒸汽管道、二次蒸汽和不凝性气体管道、冷凝水管道、热水管道、压缩空气（含动力风、仪表风）管道、循环水管道、硫酸管道、泵的冷却水轴封水管道、润滑油管道及污水管道。以上管道系统又以料浆管道、新蒸汽管道、二次蒸汽和冷凝水管道系统的管路最为复杂，技术要求高、难度大。1、 料浆流程Ra101106Pc107、Pc108Tt101Nt101Nt112Ra113122Ra107112TP102Pd101、pd102Pc107、Pc108Tt102、Tt103Tp101Td101108原料磨来料Ra123125 去分离沉降槽2、 新蒸汽及其冷凝水系统Nt113、Nt114Pc113、Pc114Np113Np117Ra113Ra117管束热电厂来60bar新蒸汽沉降热水站3、 闪蒸器NT101NT112的二次蒸汽及其冷凝水系统Np109冷凝水罐Ra109管束Nt109二次蒸汽Np110冷凝水罐Ra110管束Nt110二次蒸汽Nt111二次蒸汽Np111冷凝水罐Ra111管束Np112冷凝水罐Ra112管束Nt112二次蒸汽沉降热水站冷凝水泵Pc116冷凝水泵Pc115Np104冷凝水罐Ra104套管Nt104二次蒸汽Np108冷凝水罐Ra108管束Nt108二次蒸汽Np101冷凝水罐Np102冷凝水罐Np103冷凝水罐Ra101套管Ra102套管Ra103套管Nt101二次蒸汽Nt102二次蒸汽Nt103二次蒸汽Np105冷凝水罐Np106冷凝水罐Np107冷凝水罐Ra105套管Ra106套管Ra107管束Nt105二次蒸汽Nt106二次蒸汽Nt107二次蒸汽Pc105Td101Td102Td103热电厂送6bar低压蒸汽新蒸汽自蒸发器Nt113、Nt114Pc1064、新蒸汽自蒸发器Nt113、Nt114，热电厂来的6bar低压蒸汽及其冷凝水系统以上溶出车间的详细工艺流程见图（一）、图（二）、图（三）二、 在施工过程中应注意的几个问题1、 由于溶出的材料错综复杂，材质多、规格多、连接形式多、压力等级多，同种规格的管道就有很多种，例如273的无缝钢管就有27315、27313、27312、27311、27310、27386种。法兰连接形式更是多种多样，有突面带颈平焊法兰、突面对焊法兰、凹凸面带颈平焊法兰、凹凸面对焊法兰、环接面带颈平焊法兰、环接面对焊法兰、榫槽面对焊法兰。相对应的法兰密封形式如下表：法兰密封面形式垫片的形式及种类环连接面椭圆金属环垫榫槽面A型金属缠绕垫片凹凸面B型金属缠绕垫片平面或突面C、D型金属缠绕垫片注：A型金属缠绕垫片为基本型，B型金属缠绕垫片为带内环型（即带有加强圈）C型金属缠绕垫片为带外环型（即带有定位环），D型金属缠绕垫片为内外环型（有加强圈和定位环）所以我们在提交材料预算时要仔细核对，确定其连接方式、材质及规格，不要混为一谈。在使用材料时候一定要严格把关，不要错用、串用。2、 由于溶出的设备比较多：a、溶出主厂房有：19台压煮器、12台闪蒸器、2台脉冲缓冲器、17台冷凝水罐、2台新蒸汽自蒸发器、1台稀释槽、2台稀释后槽、6级单导管预热器、2台热水槽、3台污水槽、3台污水泵、2台稀释后泵、2台稀释泵、2台热水泵、2台二次气冷凝水泵、2台新蒸汽冷凝水泵、1台多级泵b、常压脱硅有：8台脱硅槽、1台脱硅冷凝水罐、2台除沙泵、2台循环泵、2台冷凝水泵、1台污水槽、1台污水泵c、高压泵房有：2台空压机、2台高压储气罐、3台隔膜泵（一期只上2台）d、溶出酸洗站有：1台浓酸槽、2台稀酸槽、1台回酸分离器、1台空气干燥器、2台浓酸泵、2台稀酸泵、1台污酸槽、1台污酸泵并且设备的压力等级也不一样，有1.0MPa、1.6MPa、2.0MPa、5.0MPa、11.0MPa等。所以在准备与设备相连接的法兰材料时，一定要仔细查阅设备图纸或是现场实际测量，以确保准确无误。3、 由于溶出的工艺比较复杂，在提材料时一定要仔细阅图，不能在提材料时只是照抄材料表，要仔细核对，特别是12台闪蒸器的过料管为180煨制弯头，图纸给的弯曲半径为水平半径，而2台相邻的闪蒸器的进出口管都存在不同的高差，那就是说实际需要的弯曲半径是斜长尺寸，这一点要注意。还有闪蒸器进出口管上有2个15煨弯，1个50煨弯，这3个煨弯的弯曲半径未给，但是该弯曲半径不能大，因为弯曲半径加大其煨弯所对应的弧长加长，就会给施工带来很大的麻烦，按照现场的实际经验，只需要1.0D1.5D就足够了，并且弯头的两端要带一定的直管段，便于现场施工，减少焊缝。4、 为了方便在设备出现故障时进行检修，或者实际生产过程中有的设备可以不用，所以该工艺的料浆流程有许多地方都要进行互换或倒换流程，利用弯头或插板进行倒换。为了使生产时用弯头倒换流程方便、快速，我们专门制作了一副胎具，在胎具上制作带法兰的弯头，使其弯头标准化，制作出来的标准化弯头可以在任何一个地方使用（指同种规格、同种压力），使其主流程全部具有可换性，大大提高了生产的效率。5、由于高压溶出系统设备压力级差大，管段多，且规格、种类也很多，如单独测试管段，必须把已安装好的管子逐段拆下来，试完后再装上去，这样增加很大的工程量，并得加大量的盲板，且给设备连接的所有法兰密封情况检测不了。针对这一情况，我们采取系统试压方法，在保证压力容器设备压力试验不低于设计压力，不高于设计压力1.25倍的原则进行试验。下面将其试压方法及程序作如下总结：a、 安全技术要求1、 试压必须用清洁水，水温不能低于52、 安全阀不得参与试压，用盲法兰堵住。3、 压力表校验合格，刻度极限为试验压力的1.53倍，精度不低于1.5级，压力表必须装阀门，表盘直径不小于100mm4、 设备与管路充满水后，滞留在设备、管路的空气必须排净，外表保持干燥，待设备、管路壁温与液体温度接近时，才能缓慢升压，升压速度一般不应超过每分钟3bar。当达到试验压力的10左右时，应做初步检查如未发现泄漏，可升至设计压力检查有无泄漏和异常现象，然后，继续升至试验压力，保持5分钟后降至工作压力进行全面检查。检查期间压力应保持不变。检查中若无破裂、变形及漏水现象，则认为试验合格。5、 升压过程中，不能带压拧紧螺栓和敲击任何设备、管道。6、 在压力试验过程中，检查人员不能正对着盲板检查，必须站侧向。7、 试压合格后，用工业上水对设备、管道进行清洗，清洗前应将系统内的仪表加以保护，并将孔板、喷嘴、调节阀等拆除妥善保管，待清洗后复位。8、 压力试验场地应有可靠的安全防护措施，非试压人员不得入内，试压人员严格服从指挥。各质保人员对工序进行严格监督检查，升压前必须经总负责人同意方可升压。试验过程中，不得进行与试验无关的工作。b、 试压前的准备：1、 工艺管道和仪表管道施工完毕，焊缝质量合格；2、 焊口热处理完，管内、设备内清扫干净并封闭3、 法兰、阀门螺栓紧固完毕4、 支、吊架施工完毕，并符合设计要求5、 按系统试验要求检查阀门的关闭情况，并检查盲板是否安装完毕6、 上水进得来，下水排得出去7、 高压注水泵试车完，52个电动阀试车完8、 试压煮器筒体时，加热管束需装满水。c、系统加水措施：1、Nt101112闪蒸槽及相应的冷凝水罐从生产用水管接一根临时管到高压注水泵Pc117进口管上，利用高压注水泵逐级升压至试验压力。2、NP113117及新蒸汽管道和NT113、114等从蒸汽总管处加水，利用电动升压泵升压。3、TP101、TP102及19台压煮器，从高压注水泵Pc117出口至Ra122、单管放料管接临时管加水，升压至2030bar，再利用电动试压泵升至试验压力。d、试压流程及试验压力、 TP101脉冲缓冲器起止管网范围：从隔膜泵出口法兰至单套管进口法兰，以及单套管出口法兰到进入TP102的最后一个手动阀的弯头处为止。隔膜泵出口法兰、单套管的进出口法兰、往稀释槽去的法兰， TP101放料到前槽的法兰，TP102的最后一个手动阀弯头处法兰均加堵板，进口Y型阀处在开启位置。试验压力为86bar。、 TP102及19台压煮器即TP102RA107-RA125起止管网范围：从TP102进料管上的最后一个手动阀开始到第一级闪蒸槽进料管上的电动阀为止。试验压力为65bar。、 NT112、NT111、NT110与相应的压煮器的加热管束以及相应的冷凝水罐连在一起试压 NT112 NT111 NT110 RA112加热管束 RA111加热管束 RA110加热管束 NP112 NP111 NP110 起止管网范围：从NT112进料管上的电动阀开始至NT110出料管上的第一道法兰和NP107底部出水管上的疏水阀，顶部二次汽出口管上的法兰为止。 试验压力为33bar。、 NT109、NT108、NT107与相应的压煮器的加热管束以及相应的冷凝水罐连在一起试压 NT109 NT108 NT107 RA109加热管束 RA108加热管束 RA107加热管束 NP109 NP108 NP107起止管网范围:从NT109进料管上的法兰处开始，到NT107出料管上的法兰处和NP107出水管上的疏水阀，以及相应的冷凝水罐顶部二次蒸汽管上的法兰为止。试验压力为21bar。、 NT106、NT105、NT104与相应的套管预热器Ra106、Ra105、Ra104的蒸汽套管和相应的NP106、NP105、NP104连在一起打压。NT106 NT105 NT104 RA106套管 RA105套管 RA104套管 NP106 NP105 NP104起止管网范围:从NT106进料管上的法兰处开始，到NT104出料管上的法兰处和NP104出水管上的疏水阀，以及相应的冷凝水罐顶部二次蒸汽管上的法兰为止。试验压力为11bar。、 NT103、NT102、NT101与相应的套管预热器Ra103、Ra102、Ra101的蒸汽套管和相应的NP103、NP102、NP101连在一起打压。 NT103 NT102 NT101 RA103套管 RA102套管 RA101套管 NP103 NP102 NP101起止管网范围:从NT103进料管上的法兰处开始，到NT101出料管上的法兰处和NP101出水管上的疏水阀，以及相应的冷凝水罐顶部二次蒸汽管上的法兰为止。试验压力为5.4bar。、 NP113、114、115、116、117与相应的RA113122的加热管束和蒸汽总管一起试。起止管网范围：从60bar蒸汽进口阀门至冷凝水罐出口管的手动阀为止。试验压力为:75bar、 Nt113、114单独进行试压 从Nt113、114进水管上的五个手动阀开始，到Nt113、114回水管进入热电厂第一个阀门和顶部6bar蒸汽管出口第一个阀门为止。 试验压力为7bar。e、系统打压分段表序号设备名称设计压力（bar）试验压力（bar）1Tp10169862Tp102及Ra10712552653NT112NT110和Np112 Np1102733334NT109NT107和Np109 Np1071621215NT106NT104和Np106 Np104813116NT103NT101和Np103 Np101465.47Np113117和Ra113122加热管束60758Nt113、114676、溶出酸洗站的稀硫酸管道由于有强腐蚀性，所以要安装钢衬聚丙烯复合管，在安装该管道的时候必须注意几个问题：、安装直管段的时候，直接安装衬好塑的管道，所以在提材料的时候一定要把尺寸掌握好，否则会导致整段管道报废。、安装弯头及设备连接处管道的时候，要先安装无缝钢管，安装完毕后再拆下来衬塑，这样才能保证尺寸无误。不过在安装无缝钢管的时候，其两端法兰间的缝隙要充分考虑衬塑的翻边量（一般为5mm6mm）和中间垫片的厚度，一般我们先插一块与其同样厚度的板辅助安装，这样就不会出错了。三、溶出车间设备及其代号一览表溶出设备一览表设备名称设备代号数量（台）所属子项加热脱硅槽Td101Td1033常压脱硅常压脱硅槽Td104Td1085常压脱硅返沙泵Pc101、Pc1022常压脱硅循环泵Pc103、Pc1042常压脱硅低压蒸汽冷凝水泵Pc105、Pc1062常压脱硅脱硅污水槽Ts1041常压脱硅脱硅污水泵Ps1041常压脱硅低压蒸汽冷凝水罐Np1181常压脱硅空压机Ac101、Ac1022高压泵房隔膜泵Pd101Pd1022高压泵房高压储气罐Ta101Ta1022高压泵房脉冲缓冲罐Tp101Tp1022溶出及稀释单导管预热器Ra101Ra1066溶出及稀释预热压煮器Ra107Ra1126溶出及稀释反应压煮器Ra113Ra12210溶出及稀释保温压煮器Ra123Ra1253溶出及稀释闪蒸器NT101NT11212溶出及稀释稀释槽Tt1011溶出及稀释热水槽Tt104、Tt1052溶出及稀释稀释后槽Tt102、Tt1032溶出及稀释污水槽Ts101Ts1033溶出及稀释冷凝水罐Np101Np11717溶出及稀释二次蒸汽冷凝水泵Pc115、Pc1162溶出及稀释新蒸汽冷凝水泵Pc113、Pc1142溶出及稀释多级泵Pc1171溶出及稀释稀释泵Pc107、Pc1082溶出及稀释稀释后泵Pc109、Pc1102溶出及稀释热水泵Pc111、Pc1122溶出及稀释污水泵Ps101Ps1033溶出及稀释图（一）：溶出工艺料浆主流程图图（二）：二次蒸汽及其冷凝水系统流程图图（三）：新蒸汽及其冷凝水系统流程图