[发明专利]一种溶出机组安全试验操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化铝生产高压溶出机组的安全试验方法。

背景技术

以一水硬铝石为原料的拜耳法氧化铝生产过程中，矿石的溶出在高温、高压和高碱浓度下进行，间接加热溶出一般采用压力6×10⁶Pa，温度为300℃左右的新蒸汽加热，整个溶出机组料浆压力最高达到了6×10⁶Pa以上。为了避免由于压力超高造成溶出机组爆炸，溶出机组系统中一般设计有两个脉冲缓冲器，平衡溶出机组系统压力的波动，并在脉冲缓冲器的压力与喂料泵即隔膜泵之间建立压力连锁保护装置，一旦机组脉冲缓冲器的压力达到某一设定值(安全压力值，如6.5×10⁶Pa)，隔膜泵自动跳停，停止往机组喂料，防止机组压力继续上升而产生爆炸事故。

溶出机组压力连锁保护装置工作原理是：脉冲缓冲器上装有取压系统，将脉冲缓冲器内的压力通过一个压力变送器，转换成压力信号传输给远程计算机处理系统并显示，计算机处理系统中设有脉冲缓冲器压力报警值，报警值一般分为三种，如63bar高报警，64bar高高报警，65bar(安全压力值)报警并隔膜泵跳停。计算机处理系统将脉冲缓冲器内在线压力值与设定值进行比较，如果某种原因引起脉冲缓冲器内的压力升高达到高报设定值，计算机发出报警，提示操作人员注意采取措施稳定机组压力；如果压力继续升高，一旦达到最高压力设定值，计算机便会给隔膜泵(溶出机组喂料泵)控制系统发出信号，触发一个压力开关动作，停止隔膜泵继续运行，防止继续升压对溶出机组产生破坏或爆炸。压力连锁保护装置用一段时间后会由于仪表、电气等原因引起误差或失灵，所以需要定期进行校验，以保证整个连锁保护装置的有效性和灵敏性。一般以溶出机组计划检修周期为单位，在机组计划检修时进行，每年需进行10次左右溶出机组安全试验。

目前国内外氧化铝溶出机组的安全试验方法是：先要隔离待试验溶出机组脉冲缓冲器与安全试验不相关的机组流程，联通安全试验流程，往脉冲缓冲器内通入8.0×10⁶Pa的高压压缩空气到一定压力，然后启动隔膜泵往脉冲缓冲器内注入循环水，继续提升脉冲缓冲器的压力，脉冲缓冲器内的压力通过取压装置传送到压力变送器，转换成压力信号送到计算机控制处理系统。当脉冲缓冲器内的压力达到设定值时检验隔膜泵是否跳停，用这种办法检验机组与隔膜泵的压力连锁是否正常。

此方法存在的缺点是：

(1)由于脉冲缓冲器容积(36m³/个)较大，需要用压缩空气较多，需要两台空压机同时工作保证试验压力，势必对另外正在进行生产机组的安全生产构成极大的影响。

(2)多次在接近设计压力值下工作对两台脉冲缓冲器筒体损伤大。

(3)在准备安全试验流程及流程恢复时，需对溶出机组流程中多个料浆DN250的阀门进行开关，阀门的开关次数量多，岗位人员阀门操作的工作量大，劳动强度大，且操作时间长，整个机组试验安全试验时间需要2.5～3小时。

(4)一般安全试验是在溶出机组进行停车检修时进行，为了确保检修人员的安全，做试验的时间只能在主流程检修工作和单管酸洗结束后才能进行，影响到溶出系统的正常恢复，延长停汽检修时间。

(5)因所涉及到的阀门很多，可能有些关闭不严，缓冲器的压力上不去，导致安全试验不成功。

(6)用隔膜泵来提压，由于隔膜泵的最小流量为49m³/h，在临近试验压力时压力升速快，测定的数据误差大。

发明内容

本发明的目的主要是简化压力试验的操作，减轻作业人员劳动强度，缩短压力试验所耗的时间，保护设备，力求设定压力数据准确。

本发明所采取的技术方案是：采取用手动打压泵打压直接给压力变送器提供压力信号；做压力联锁试验时，将脉冲缓冲器的取压装置与隔离器断开，用手动打压泵提升隔离器的压力，并由压力变送器将隔离器的压力传送到计算机控制系统，利用这个压力信号作隔膜泵与溶出机组的压力连锁试验。

本发明的积极效果：

本发明实施完全达到了机组安全试验的目的，并且大大缩短了试验所需的时间，降低了劳动强度，达到了人性化管理的要求，为生产赢得了更多时间，同时无需利用压缩空气，循环水用量减少，起到了节能的作用，效果非常明显，主要体现在：

(1)安全性、稳定性、可靠性都有明显提高。

(2)试验过程隔膜泵及脉冲缓冲器无需升压，对设备起到了很好的保护作用。