氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進(jìn)方案研究DOC

1、申 報(bào) 論 文（中級(jí)）題目： 氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進(jìn)方案研究 單 位： 福建龍氟化工有限公司 姓 名： 雷 游 生 申報(bào)專(zhuān)業(yè)： 機(jī) 械 撰寫(xiě)時(shí)間： 2015年6月25日 目 錄摘要 關(guān)鍵詞 3第一章 氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備存在問(wèn)題的分析 31.1 生產(chǎn)工藝熱能利用情況 41.1.1熱能有效利用情況 4方案實(shí)施可行性分析 41.2 導(dǎo)氣箱腐蝕嚴(yán)重及堵管頻率高的原因分析 71.3反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾密封問(wèn)題分析 71.4有水酸制酸現(xiàn)狀分析 71.5減輕有水氟化氫人工充裝勞動(dòng)強(qiáng)度的研究 8第二章 氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進(jìn)方案 82.1反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置 82.2新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置 92.3爐頭爐尾機(jī)

2、械密封裝置 102.4有水酸制酸自動(dòng)控制裝置 102.5有水氟化氫自動(dòng)充裝裝置 10第三章 方案實(shí)施及效果分析 113.1反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置113.2新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置113.3爐頭爐尾氣缸機(jī)械密封裝置123.4新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置123.5有水氟化氫自動(dòng)充裝置14第四章 結(jié)論 15第五章 參考文獻(xiàn) 16氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進(jìn)方案研究【摘要】 本文作者通過(guò)研究氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備存在的問(wèn)題，提出了改進(jìn)方案。通過(guò)設(shè)計(jì)安裝反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置、新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置、爐頭爐尾機(jī)械密封裝置、有水酸制酸自動(dòng)控制裝置及有水氟化氫自動(dòng)充裝裝置，大幅改善了氟化氫生產(chǎn)條件，穩(wěn)定了生產(chǎn)工藝，提高HF

3、產(chǎn)能15%；年節(jié)約生產(chǎn)成本300萬(wàn)元；年減少二氧化硫排放量達(dá)10.59噸，年減少煙塵排放4.25噸，取得了可喜的成果。關(guān)鍵詞：氟化氫 傳統(tǒng)工藝裝備 改進(jìn)方案 研究氟化氫是現(xiàn)代氟化工的基礎(chǔ)，是制取元素氟、各種氟致冷劑、含氟新材料、無(wú)機(jī)氟化鹽、各種有機(jī)氟化物等的最基本原料1 2。生產(chǎn)氟化氫的主要原材料是螢石，螢石是不可再生資源，經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)采，已瀕臨枯竭狀態(tài)，螢石成了國(guó)家戰(zhàn)略物資。因此，探索高效低能耗、綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的氟化氫生產(chǎn)工藝對(duì)氟化工行業(yè)有很重要意義和深遠(yuǎn)的影響。本文作者利用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，通過(guò)分析現(xiàn)有生產(chǎn)工藝設(shè)備存在的問(wèn)題，并針對(duì)裝備的問(wèn)題點(diǎn)提出改進(jìn)方案，設(shè)計(jì)安裝反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余

4、熱利用裝置、新型導(dǎo)氣箱及推渣耙、爐頭爐尾機(jī)械密封裝置、有水酸制酸自動(dòng)控制裝置及有水氟化氫自動(dòng)充裝裝置，大幅改善了氟化氫生產(chǎn)條件，提高HF產(chǎn)能20%。與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降耗、減排，年節(jié)約生產(chǎn)成本300萬(wàn)元，年減少二氧化硫排放量達(dá)10.59噸，年減少煙塵排放4.25噸。通過(guò)實(shí)施改進(jìn)方案后，大大增加了氟化氫生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了工藝設(shè)備的使用壽命，取得了可喜的成果。1、氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備存在問(wèn)題的分析因氟化氫其固有的理化特性決定了其對(duì)生產(chǎn)工藝設(shè)備的條件較為苛刻，不僅要有較好的耐腐蝕、耐高溫要求，而且生產(chǎn)系統(tǒng)是在密閉的環(huán)境下連續(xù)生產(chǎn)，因而對(duì)其密封性有也有較高的要求，另外反應(yīng)轉(zhuǎn)爐需要大量連續(xù)供應(yīng)的

5、熱能，如何節(jié)能也成為需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)LF公司生產(chǎn)工藝條件中幾個(gè)突出的問(wèn)題的研究分析，重點(diǎn)歸納出如下幾個(gè)需重點(diǎn)改善的項(xiàng)目，一是反應(yīng)轉(zhuǎn)爐排空的余熱未充分利用；二是導(dǎo)氣箱是普通的碳鋼材料，在高溫高濕條件下極易腐蝕3；三是反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭與爐尾彈簧式壓緊機(jī)構(gòu)可靠性不強(qiáng)；四是有水氟化氫生產(chǎn)工藝的改造；五是氟化氫充裝是用人工原始充裝，勞動(dòng)強(qiáng)度大且安全性也不高；針對(duì)上述5個(gè)關(guān)鍵突出問(wèn)題，分別對(duì)其進(jìn)行分析研究改進(jìn)。1.1 生產(chǎn)工藝熱能利用情況眾所周知，氟化氫生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)工序及分餾工序需用到熱能，關(guān)鍵設(shè)備中的反應(yīng)轉(zhuǎn)爐所需的熱能需求量最大，占整個(gè)工藝熱能利用的90%左右，而分餾工序中所需的熱能較少，僅在精餾

6、塔釜及脫氣塔釜需要5565之間的熱能。為保證氟化氫生產(chǎn)工藝的連續(xù)運(yùn)行，因而所需的熱能也必須是持續(xù)穩(wěn)定的供給?，F(xiàn)階段大部分的氟化氫生產(chǎn)線所需的熱能均采用煤氣發(fā)生爐制備的煤氣經(jīng)過(guò)燃燒室的燃燒產(chǎn)生熱氣來(lái)達(dá)到加熱的目的。而分餾工藝中所需的熱能，大部分企業(yè)是通過(guò)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，通過(guò)相關(guān)輔助控制件來(lái)調(diào)節(jié)蒸氣開(kāi)啟及運(yùn)行速度來(lái)達(dá)到所需的溫度。熱能有效利用情況分析LF公司反應(yīng)轉(zhuǎn)爐的熱源由煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱氣，通過(guò)高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)通過(guò)管路引入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐夾套空腔，余熱大部分通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)爐循環(huán)利用，但仍有一部分排空，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析檢測(cè)，排空的煙氣溫度可達(dá)450。這部分熱能未加以利用，因而存在能源

7、浪費(fèi)的損失。傳統(tǒng)生產(chǎn)氫氟酸的精餾系統(tǒng)加熱方式是采用蒸汽，對(duì)精餾塔和脫氣塔塔釜的氫氟酸半成品進(jìn)行加熱。這種加熱方式必須配置鍋爐及其附屬設(shè)備；目前鍋爐的燃燒材料依然是煤炭為主，煤的燃燒不僅需要大量的煤炭，而且也產(chǎn)生很多二氧化硫和粉塵污染環(huán)境。實(shí)際上，在分餾工藝中的精餾塔釜和脫氣塔釜所需的熱量溫度范圍是5565，而蒸汽的溫度是100以上，因此這里也存在熱能的浪費(fèi)。通過(guò)上述分析，可以發(fā)現(xiàn)LF公司的能源浪費(fèi)是一重點(diǎn)改進(jìn)的項(xiàng)目之一。方案實(shí)施可行性分析通過(guò)上述對(duì)熱能利用情況的分析發(fā)現(xiàn)，如果可以利用反應(yīng)轉(zhuǎn)爐的余熱，進(jìn)行回收傳熱裝置產(chǎn)生熱水，用熱水對(duì)氫氟酸生產(chǎn)的精餾系統(tǒng)進(jìn)行加熱，即可實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，又可通過(guò)取

8、消蒸汽鍋爐，降低生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染。圖1為改造前供熱系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖。圖1 改造前供熱系統(tǒng)流程圖通過(guò)分析，設(shè)計(jì)出改進(jìn)供熱方案，如圖2圖2.供熱方案簡(jiǎn)圖通過(guò)比較上述兩供熱簡(jiǎn)圖可以看出，如果改造成功，那么轉(zhuǎn)爐內(nèi)的余熱將得到充分利用，2T鍋爐也會(huì)隨之而取消。產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益將非常可觀，為此，將此項(xiàng)目確定為重點(diǎn)實(shí)施對(duì)象。為了確保方案產(chǎn)施成功，經(jīng)過(guò)技術(shù)部相關(guān)人員的努力，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，及繪制相應(yīng)改造圖，評(píng)估得出本次改造所需的設(shè)備清單及改造后可產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。（1）改造所需的費(fèi)用評(píng)估如下：序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格/型號(hào)數(shù)量預(yù)估價(jià)1換熱器Ø1300*50001個(gè)500002熱水泵DFRG1

9、00-125/2/112臺(tái)250003熱水槽2500*2000*15001個(gè)270004精餾塔釜Ø2200*2600890005脫氣塔釜Ø1200*28001個(gè)90006煙囪Ø800X260001個(gè)480007自動(dòng)化儀表測(cè)溫儀器及軟件1套520008電加熱系統(tǒng)72KW1套100009其他管道、閥門(mén)等及安裝費(fèi)用1套12000010合計(jì)費(fèi)用/350000以上為一條生產(chǎn)線所預(yù)估改造費(fèi)用，LF公司有二條生產(chǎn)線，因而其相應(yīng)改造費(fèi)用為：70萬(wàn)元左右。（2）改造后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估如下：該方案實(shí)施后，安裝余熱裝置需投資35萬(wàn)元，可減少煤用量1430噸/年，一噸煤800元，可減少

10、114.4萬(wàn)元/年，取消蒸汽鍋爐，可減少4個(gè)員工開(kāi)支，共可減少人工成本14.4萬(wàn)元/年（4*3000*12）。一共可節(jié)約成本128.8萬(wàn)元/年。 效益分析4：項(xiàng)目總投資（I）： 35萬(wàn)元年收益（P）：由經(jīng)濟(jì)效益估算可知，P=128.8萬(wàn)元年折舊（D）：D=I/Y=3.5（萬(wàn)元）（Y：設(shè)備折舊期為10年）應(yīng)納稅利潤(rùn)（T）：T=P-D=125.3（萬(wàn)元）凈利潤(rùn)（E）：E=T×（1-稅率）=93.97（萬(wàn)元）（稅率為25%）年現(xiàn)金流量10（F）：F=E+D=97.47（萬(wàn)元）投資償還期（N）： =0.36（年）凈現(xiàn)值（NPV）：NPV= = 619（萬(wàn)元）(設(shè)備折舊期 10 年，貼現(xiàn)率i

11、= 8%)凈現(xiàn)值率（NPVR）：NPVR=NPV/I×100%=619/35×100%=1768.57%內(nèi)部收益率（IRR）： >40%該方案實(shí)施后，凈現(xiàn)值收益619萬(wàn)元，大于零，內(nèi)部收益率大于40%，即大小于8%，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。3.同時(shí)相應(yīng)原環(huán)境效益也非常可觀，具體如下：余熱回收后可取消蒸汽鍋爐，原蒸汽鍋爐耗煤平均需1430噸/年煤，停機(jī)運(yùn)行后即可減少燃煤1430噸/年，同時(shí)減少二氧化硫和煙塵排放量5。以煤質(zhì)含硫量S0.57%，可燃硫占全硫80%，灰份A4.09%，及工業(yè)鍋爐產(chǎn)排污系數(shù)二氧化硫排放系數(shù)4.8S，煙塵排污系數(shù)0.16A，可減少二氧化硫量和煙塵排放量

12、計(jì)算如下：削減二氧化硫排放量：4.8×煤質(zhì)含硫量×（1-脫硫效率）×燃煤量 =4.8×0.57×1430×0.8/1000 =3.130噸/年削減煙塵排放量：0.16×煤質(zhì)灰分量×燃煤量 =0.16×4.09×1430/1000 =0.936噸/年煤灰渣產(chǎn)生量：煤量×9.24×灰分量 =1430×9.24×4.09÷1000 =54.042噸/年從上述估算來(lái)看，此方案實(shí)施后，可削減二氧化硫排放量3.130 噸/年，煙塵排放量0.936噸/年，煤灰

13、渣產(chǎn)生量54.042噸/年。綜上所述，無(wú)論從直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益還是環(huán)保效益來(lái)評(píng)估，該方案都是可行的。1.2導(dǎo)氣箱腐蝕嚴(yán)重及堵管頻率高的原因分析原氟化氫生產(chǎn)反應(yīng)轉(zhuǎn)爐氣體出口導(dǎo)氣箱的材質(zhì)為碳鋼材料，由于受氟化氫的特性及高溫的影響，導(dǎo)氣箱很容易受到腐蝕，40天就需要進(jìn)行檢修更換，后伸入節(jié)常常因腐蝕造成冷凝酸從機(jī)械密封處漏出，檢修更換的頻率高，不能連續(xù)性生產(chǎn)，造成生產(chǎn)成本大。另一方面，由于導(dǎo)氣箱是直接與反應(yīng)轉(zhuǎn)爐連接的抽料管，與進(jìn)料口距離較近，在負(fù)壓作用下，易將原料螢石粉及其它粉塵雜質(zhì)吸入在水平過(guò)渡處，生產(chǎn)時(shí)間大約2小時(shí)后，即會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)氣箱抽氣不暢的現(xiàn)象，俗稱(chēng)“堵管”，這將嚴(yán)重影響生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行，且會(huì)導(dǎo)致

14、爐頭機(jī)械密封處漏氣，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。1.3反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾密封問(wèn)題分析在傳統(tǒng)的氫氟酸生產(chǎn)工藝6 7中，反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭和爐尾端蓋密封均用彈簧壓緊機(jī)構(gòu)裝置8，實(shí)際應(yīng)用中，因彈簧壓緊力不足，密封并不嚴(yán)實(shí)，壓蓋處極易造成漏氣。加上彈簧長(zhǎng)時(shí)間在酸性條件下工作易腐蝕致彈力失效，因而嚴(yán)重影響其壽命。同時(shí)由于各彈簧間受力不均極易造成密封面偏差，造成漏氣隱患。限于彈簧壓緊機(jī)構(gòu)在安裝、維修拆裝時(shí)的不便，在轉(zhuǎn)爐檢維修中也存在較大的缺陷。1.4有水酸制酸現(xiàn)狀分析原制取不同濃度的有水氫氟酸均由人工控制無(wú)水氟化氫和工業(yè)水的投料配比和速度。投料速度不易控制，受氫氟酸理化特性9影響，快了易引起暴沸，安全隱患大；慢了又影響制

15、酸效率。投料量按制酸槽液位計(jì)，精確度低，增加了化驗(yàn)檢測(cè)工作量。另人工制酸過(guò)程中也易引起制酸槽冒汽，不僅浪費(fèi)原料，而且也對(duì)環(huán)境造成一定的影響。1.5減輕有水氟化氫人工充裝勞動(dòng)強(qiáng)度的研究傳統(tǒng)的氫氟酸生產(chǎn)行業(yè)的有水氫氟酸充裝裝置，主要是利用磁力泵從成品槽中抽取有水氫氟酸，后通過(guò)連接管路打到充裝點(diǎn)，充裝點(diǎn)與連接管路上裝配一根充裝軟管，通過(guò)人工將充裝軟管把有水氫氟酸打入充裝桶中，充裝桶充裝物料時(shí)，放置在設(shè)定好目標(biāo)重量的磅秤中，利用閥門(mén)控制充裝的開(kāi)啟和切斷。這套裝置的特點(diǎn)是通過(guò)磁力泵直接打入充裝桶中，壓力較高，充裝過(guò)程中容易產(chǎn)生噴濺現(xiàn)象，充裝軟管受有水氫氟酸濃度高低和使用時(shí)間的影響，容易產(chǎn)生老化開(kāi)裂的現(xiàn)象

16、，操作工人的人身安全存在隱患。由于充裝重量是通過(guò)人工進(jìn)行手動(dòng)控制充裝閥門(mén)的，到充裝終點(diǎn)時(shí)，閥門(mén)關(guān)閉過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)讓實(shí)際充裝重量與目標(biāo)重量存在很大偏差，所以會(huì)把磅秤的實(shí)際充裝重量提高0.2kg左右，使充裝時(shí)目標(biāo)重量不存在偏低的現(xiàn)象，無(wú)形中使得產(chǎn)品得到流失，使得生產(chǎn)的成本大大的提高。該裝置對(duì)工人的操作和勞動(dòng)強(qiáng)度要求比較高，而且充裝時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)廢氣直接排入大氣中污染環(huán)境。因而如何改善上述問(wèn)題，也是呈現(xiàn)給企業(yè)的一個(gè)亟待解決的課題。2、氟化氫傳統(tǒng)工藝裝備改進(jìn)方案 針對(duì)氟化氫傳統(tǒng)裝備存在的問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)安裝反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置、新型導(dǎo)氣箱及推渣耙、爐頭爐尾機(jī)械密封裝置、有水酸制酸自動(dòng)控制裝置及有水氟化氫自

17、動(dòng)充裝裝置，達(dá)到提高氟化氫工藝穩(wěn)定性，節(jié)能降耗減排，提升傳統(tǒng)工藝技術(shù)水平的目標(biāo)。2.1 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置 應(yīng)用列管換熱法設(shè)計(jì)換熱器，熱風(fēng)從下端進(jìn)入換熱器，流經(jīng)列管后從上端排出，水在換熱器上端從列管外圍流入換熱器浸泡列管，與列管形成自上而下逆流換熱，由于列管排列密度高，流入換熱器的水得到快速分散加熱，熱水從換熱器外殼的下端流出，達(dá)到高效吸收轉(zhuǎn)爐余熱的效果。 應(yīng)用管道和閥門(mén)，將脫氣塔釜加熱器、精餾塔釜加熱器、換熱器、熱水泵及熱水槽聯(lián)通形成熱水加熱循環(huán)系統(tǒng)。在熱水泵作用下，熱水槽的熱水經(jīng)換熱器進(jìn)一步加熱后，輸送至脫氣塔釜加熱器和精餾塔釜加熱器加熱氫氟酸半成品，熱水釋放熱能降溫后，返回?zé)崴?，形?/p>

18、熱水加熱循環(huán)通道。如圖3。圖3、反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置2.2新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置應(yīng)用鋼板襯聚四氟乙烯10材料，設(shè)計(jì)新型的導(dǎo)氣箱，延長(zhǎng)導(dǎo)氣箱的使用壽命，減少了污染物的排放。應(yīng)用變頻電機(jī)、時(shí)間控制器、推渣棒、轉(zhuǎn)軸、軸承座等部件設(shè)計(jì)導(dǎo)氣箱自動(dòng)推渣裝置，解決氟化氫轉(zhuǎn)爐導(dǎo)氣箱淤堵問(wèn)題，如圖4。圖4、新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置2.3 爐頭爐尾機(jī)械密封裝置通過(guò)應(yīng)用多氣缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新型氟化氫轉(zhuǎn)爐端蓋氣缸機(jī)械密封裝置，解決前后爐門(mén)漏氣和維修問(wèn)題，減少了污染物排放，消除了安全隱患。如圖5。圖5、爐頭爐尾機(jī)械密封裝置2.4 有水酸制酸自動(dòng)控制裝置應(yīng)用PLC可編程控制器、電磁進(jìn)酸閥、電磁進(jìn)水閥、磁力泵、取樣管、制酸槽、

19、取樣管等部件設(shè)計(jì)有水酸制酸自動(dòng)控制裝置。如圖6。圖6、有水酸制酸自動(dòng)控制裝置1-加酸槽 2-溫度傳感器 3-制酸槽 4-液位器 5-回流管 6-加水電動(dòng)閥 7-取樣管 8-泵 9-重量傳感器2.5 有水氟化氫自動(dòng)充裝裝置應(yīng)用成品槽、磁力泵、高位槽、氣動(dòng)閥、重量控制器、空壓機(jī)、電子秤、尾氣吸收裝置等部件設(shè)計(jì)有水氫氟酸自動(dòng)充裝裝置，如圖7。圖7、有水氟化氫自動(dòng)充裝裝置3 方案實(shí)施及效果分析3.1 反應(yīng)轉(zhuǎn)爐余熱利用裝置該余熱回收裝置主要設(shè)備有：余熱換熱器、熱水槽、熱水泵、精餾塔和脫氣塔塔釜加熱器等，將冷水轉(zhuǎn)化成熱水（5565），供精餾系統(tǒng)加熱的一種裝置。余熱由下進(jìn)上出的方式進(jìn)入換熱器（管程）后再行排

20、空，換熱器進(jìn)口與出口用管道連接，中間設(shè)置一個(gè)閥門(mén)控制換熱器進(jìn)口熱量大小；設(shè)置一個(gè)熱水槽，熱水槽的水通過(guò)泵由上進(jìn)下出的方式進(jìn)入換熱器（殼程），通過(guò)換熱后產(chǎn)生的熱水，利用管道連接至精餾塔和脫氣塔塔釜加熱器，管道設(shè)置閥門(mén)控制熱水的流量，從加熱器出來(lái)的水回到熱水槽，產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)循環(huán)的過(guò)程。精餾塔、脫氣塔塔釜加熱器由原有的盤(pán)管式加熱器改造為列管式加熱器，并加大了換熱面積。換熱面積的增加對(duì)供熱的溫度要求有所減低，只需5565溫度就可以達(dá)到工藝操作要求，降低了原由加熱器因受局部高溫腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)及維護(hù)成本，最可取的是取消鍋爐的運(yùn)行成本及人工費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本又減少鍋爐廢氣污染。3.2 新型導(dǎo)氣箱及自動(dòng)推渣裝置導(dǎo)

21、氣箱在高溫（120220）、強(qiáng)腐蝕條件下工作，因而需要既耐腐蝕又耐高溫的材料來(lái)制作，考慮到用作洗滌塔內(nèi)的拉西環(huán)填料，其制作材料就是四氟乙烯，此材質(zhì)在不僅耐腐蝕而且還耐高溫，因而嘗試是否用這種材料來(lái)制作導(dǎo)氣箱呢?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪出導(dǎo)氣箱的尺寸規(guī)格圖，發(fā)給生產(chǎn)廠家按要求用四氟乙烯材料制作導(dǎo)氣箱，制作完成先行安裝嘗試，經(jīng)使用測(cè)試，該材料能達(dá)預(yù)期效果，自安裝更換后，近2年不需更換維修。此新型高溫耐腐蝕導(dǎo)氣箱裝置，包括導(dǎo)氣箱、伸縮節(jié)、伸入節(jié)組成，導(dǎo)氣箱采用四氟乙烯材料制作耐腐蝕程度高，利用伸縮節(jié)把導(dǎo)氣箱和反應(yīng)轉(zhuǎn)爐爐頭密封對(duì)接，伸入節(jié)也是四氟乙烯材料，能有效的防止高溫腐蝕。采用這種耐腐蝕導(dǎo)氣箱后，可減少受氫氟酸氣

22、體理化特性受高溫腐蝕的影響，延長(zhǎng)導(dǎo)氣箱及伸入節(jié)的使用周期，只需兩年更換一次，降低維修頻率，從而節(jié)約維修成本。對(duì)于導(dǎo)氣箱堵管的問(wèn)題，通過(guò)在導(dǎo)氣箱過(guò)渡處安裝自動(dòng)化清堵機(jī)構(gòu)，利用電機(jī)帶動(dòng)螺旋攪拌推渣耙，用時(shí)間控制器設(shè)定好推渣時(shí)間，這樣就可以在設(shè)定的時(shí)間里自動(dòng)將導(dǎo)氣箱淤積的粉塵清理回反應(yīng)轉(zhuǎn)爐內(nèi)，從而確保導(dǎo)氣箱通暢。無(wú)需人工操作，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、工人勞動(dòng)強(qiáng)度和減少環(huán)境污染的目的。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型導(dǎo)氣箱自動(dòng)推渣耙裝置，包括電機(jī)、螺旋攪拌推渣耙、時(shí)間控制器組成的一種自動(dòng)推渣耙裝置。該裝置完全能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將導(dǎo)氣箱淤積的粉塵推回反應(yīng)轉(zhuǎn)爐內(nèi)。3.3 爐頭爐尾氣缸機(jī)械密封裝置通過(guò)使用氣缸機(jī)械密封的裝置取代

23、彈簧壓緊裝置，在反應(yīng)轉(zhuǎn)爐前端蓋均布4個(gè)氣缸，用空壓機(jī)產(chǎn)生的空氣源輸入到儲(chǔ)氣罐，再送至氣缸，由氣缸壓緊端蓋。因氣缸為標(biāo)準(zhǔn)件，4個(gè)氣缸所產(chǎn)生的壓力誤差近乎為0，反應(yīng)轉(zhuǎn)爐端蓋所受的壓緊力均勻，故機(jī)械密封較好，漏氣現(xiàn)象得以很好的控制。同時(shí)因氣缸用耐腐蝕材料制作，因而其壽命也較傳統(tǒng)彈簧高個(gè)35倍以上。在實(shí)際應(yīng)用中，因氣缸的壓緊與松開(kāi)完全由氣源控制，檢修時(shí)無(wú)需拆卸，只需將氣缸氣源斷開(kāi)，即可將端蓋松開(kāi)，無(wú)需拆密封機(jī)構(gòu)，從而給轉(zhuǎn)爐的檢維修帶來(lái)極大的方便。3.4 有水酸制酸自動(dòng)控制裝置 該自動(dòng)制酸裝置由一套由微機(jī)控制的自動(dòng)投料11系統(tǒng)，精確控制投料量和投料速度，進(jìn)而取代人工制酸作業(yè)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制作業(yè)，降低操作

24、強(qiáng)度和化驗(yàn)檢測(cè)工作量，同時(shí)提高操作安全系數(shù)和減少對(duì)環(huán)境的污染。為達(dá)上述目的，在車(chē)間中控室計(jì)算機(jī)上，利用DCS系統(tǒng)對(duì)制酸生產(chǎn)過(guò)程主要參數(shù)進(jìn)行顯示記錄、報(bào)警、控制。制酸槽電子秤重量用通訊方式傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)置的各種參數(shù)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥或控制開(kāi)關(guān)閥，防止流量過(guò)大反應(yīng)激烈而超溫，實(shí)現(xiàn)制酸生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制。同時(shí)DCS系統(tǒng)具有記錄、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等管理功能。受無(wú)水氟化氫理化性的影響，為確保安全，生產(chǎn)過(guò)程中可根據(jù)需要設(shè)定上、下限報(bào)警功能，并提供手/自動(dòng)切換功能。結(jié)合圖8、圖9作進(jìn)一步詳細(xì)分析。圖8、投料原理圖圖9、制酸配管示意圖如圖8、圖9所示，每1個(gè)制酸槽均通過(guò)2個(gè)接口（即COM1和COM2）將實(shí)際重

25、量和溫度數(shù)據(jù)傳送到中控室監(jiān)控主機(jī)上，由主機(jī)依據(jù)所接收的信號(hào)對(duì)分別對(duì)加水電動(dòng)閥和加酸閥進(jìn)行控制。簡(jiǎn)言之，制酸作業(yè)員只需輸入酸的濃度及重量?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)，其它具體制酸過(guò)程交由微機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成，制酸完畢，監(jiān)視屏?xí)@示制酸完成。同時(shí)該系統(tǒng)設(shè)置了相應(yīng)的投料上下限，當(dāng)超出此上下限時(shí)，系統(tǒng)會(huì)作出警報(bào)，從而有效控制投料量并確保安全。另受無(wú)水氟化氫理化性能的影響，制酸時(shí)需確保先加水后加無(wú)水氟化氫的投料順序，故該系統(tǒng)增加了相應(yīng)的聯(lián)鎖裝置，以避免出現(xiàn)先加無(wú)水氟化氫后加水的錯(cuò)誤順序，從而大大提高了操作安全系數(shù)。注：主機(jī)程序?qū)懭胂铝兄扑峁?，以?shí)現(xiàn)電腦完成自動(dòng)配比功能。a.稀釋?zhuān)篨=M（A-B）/Bb.調(diào)濃：Y=M（B-A）

26、/（1-B）說(shuō)明：M=有水酸總重量 A=現(xiàn)有有水酸濃度B=目標(biāo)有水酸濃度 X=加水量 Y=加無(wú)水酸量主機(jī)按下述兩個(gè)指標(biāo)，對(duì)溫度傳感器傳回的信號(hào)作出相應(yīng)的反饋。a.制酸槽溫度80 b.磁力泵溫度753.5 有水氟化氫自動(dòng)充裝置該有水氫氟酸自動(dòng)充裝裝置，包括電子秤、重量控制器、氣動(dòng)閥、成品槽、磁力泵、高位槽、空壓機(jī)、尾氣吸收裝置，利用連接管路和控制元件組成的一種自動(dòng)充裝裝置。成品槽中有水氫氟酸利用磁力泵打入高位槽，高位槽底部接管至充裝點(diǎn)，高位槽設(shè)置一個(gè)溢流管，直接溢流回成品槽。充裝點(diǎn)上接一個(gè)氣動(dòng)閥，空壓機(jī)壓力保持在0.4-0.5MPa供氣動(dòng)閥使用，通過(guò)重量控制器設(shè)置好充裝皮重和凈重，當(dāng)重量控制器開(kāi)關(guān)開(kāi)啟是，通過(guò)重量控制器給氣動(dòng)閥信號(hào)，開(kāi)啟氣動(dòng)閥。當(dāng)充中重量達(dá)到重量控制器設(shè)置的凈重時(shí)，通過(guò)重量控制器給氣動(dòng)閥信號(hào)，關(guān)閉氣動(dòng)閥停止充裝，完成一次充裝操作。本裝置設(shè)計(jì)的管道連接部門(mén)均為PP材質(zhì)管道的硬性連接及有水氫氟酸通過(guò)高位差流至充裝點(diǎn)，不存在因壓力高等問(wèn)題導(dǎo)致的管道老化和安全隱患。在充裝桶充裝位置設(shè)置一個(gè)吸氣口把桶中的揮發(fā)氣體抽入尾氣吸收系統(tǒng)進(jìn)行吸收。使充裝過(guò)程中不存在大氣污染。下面結(jié)合附圖3-6 對(duì)本實(shí)施方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖所示將成品槽中的有水氫氟酸利用磁力泵打入高位槽，有水酸再?gòu)母呶徊哿髦脸溲b點(diǎn)，充裝點(diǎn)安裝的電子秤和氣動(dòng)閥利用重量控制器進(jìn)行聯(lián)鎖，單把電子秤充裝桶