硫磺回收裝置多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)及控制方式

硫磺回收裝置多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)及控

制方式摘要：硫磺回收裝置主要用來(lái)處理煉化工藝過(guò)程中產(chǎn)生的含有硫化氫的酸性氣，目前比較常用且成熟的工藝方法是通過(guò)克勞斯制硫工藝法回收硫磺。多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)是為克勞斯?fàn)t提供新鮮空氣的設(shè)備，其穩(wěn)定可靠的運(yùn)行以及良好的調(diào)節(jié)性對(duì)于工藝實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。通過(guò)控制模式的設(shè)定，可以讓鼓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)較寬廣的氣量調(diào)節(jié)范圍，提高適用性并能達(dá)到節(jié)能的效果。關(guān)鍵詞：硫磺回收裝置；多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)；控制模式；流量調(diào)節(jié)1克勞斯制硫工藝流程中的鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)用一般來(lái)講，克勞斯制硫工藝有3個(gè)工段的風(fēng)機(jī)應(yīng)用，分別為主風(fēng)機(jī)、酸氣循環(huán)風(fēng)機(jī)和尾氣風(fēng)機(jī)，見(jiàn)圖1-1克勞斯工藝風(fēng)機(jī)應(yīng)用。主風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)出口壓力升通常為60?80kpa，在這個(gè)壓力范圍內(nèi)，多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，操作維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)而應(yīng)用廣泛。圖1-1克勞斯工藝風(fēng)機(jī)應(yīng)用2多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理及性能曲線(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)一般采用上進(jìn)氣和上排氣的布置方位，通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)機(jī)相連。驅(qū)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)將同步旋轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)子及葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，葉輪中葉片之間的氣體也跟著旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下甩出這些氣體，氣體流速增大，使氣體在流動(dòng)中把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能。在葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)作用下氣體不斷排出和補(bǔ)入，經(jīng)過(guò)多個(gè)葉輪的連續(xù)增壓后，靜壓能達(dá)到所需要的設(shè)計(jì)壓力，通過(guò)排氣口排出，詳見(jiàn)圖2-1多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖。圖2-1多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖2.2鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行性能曲線(xiàn)圖2-2多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)，顯示出了鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行特征曲線(xiàn)。曲線(xiàn)最左端顯示出鼓風(fēng)機(jī)喘振點(diǎn)，如果氣量更低或者系統(tǒng)背壓更高，那么風(fēng)機(jī)將進(jìn)入喘振。喘振是離心風(fēng)機(jī)的致命威脅，可能會(huì)造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子、密封、軸承等部件的嚴(yán)重?fù)p毀，因此，需要做好鼓風(fēng)機(jī)的防喘振控制。氣量在喘振點(diǎn)和設(shè)計(jì)點(diǎn)之間的范圍是正常風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)范圍，在此區(qū)間，風(fēng)機(jī)可以保持恒壓力下氣量調(diào)節(jié)。曲線(xiàn)右側(cè)是超載運(yùn)行區(qū)間，運(yùn)行在此區(qū)間將可能引起超電流現(xiàn)場(chǎng)或者嚴(yán)重的導(dǎo)致電機(jī)聯(lián)鎖。由此看出，隨著硫磺裝置負(fù)荷的調(diào)整，選擇具有較大調(diào)節(jié)范圍的鼓風(fēng)機(jī)將有利于設(shè)備的運(yùn)行及調(diào)節(jié)。圖2-2多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線(xiàn)3鼓風(fēng)機(jī)控制邏輯鼓風(fēng)機(jī)的控制一般在DCS中完成，鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng)家配合組態(tài)工作，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)控制模式。3.1流量調(diào)節(jié)邏輯：如果硫磺裝置的負(fù)荷調(diào)節(jié)彈性為30%?100%，而鼓風(fēng)機(jī)實(shí)際調(diào)節(jié)范圍為60%~100%，那么:3.1.1氣量運(yùn)行在60%~100%是屬于鼓風(fēng)機(jī)正常調(diào)節(jié)范圍。鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，放空閥將一直處于關(guān)閉狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)爐前閥門(mén)達(dá)到裝置所需的氣力值。在此過(guò)程中，風(fēng)機(jī)出口變送器與風(fēng)機(jī)入口閥完成壓力控制回路，系統(tǒng)維系原壓力設(shè)定值，保證風(fēng)機(jī)恒壓運(yùn)行。3.1.1裝置所需氣量如要求下探到30%?60%，這時(shí)候氣量值屬于鼓風(fēng)機(jī)喘振區(qū)間，放空閥將處于打開(kāi)狀態(tài)，具體開(kāi)度調(diào)節(jié)可以通過(guò)下述模式實(shí)現(xiàn)：手動(dòng)模式：收下你將進(jìn)爐閥門(mén)開(kāi)度關(guān)小，這時(shí)風(fēng)機(jī)入口流量變送器的顯示流量至60%，此時(shí)手動(dòng)打開(kāi)放空閥，通過(guò)進(jìn)爐閥門(mén)和放空閥門(mén)兩者配合進(jìn)行調(diào)節(jié)；自動(dòng)模式：將爐前流量變送器與風(fēng)機(jī)入口流量變送器分層控制，以風(fēng)機(jī)入口流量值和爐前流量值之差作為放空閥開(kāi)度依據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。IF「危dxha?ins十相IF「危dxha?ins十相1—1礦_l_ _I ■丁商身"』餐萱口—I I~vL4i圖3-1鼓風(fēng)機(jī)入口閥控制邏輯（示例）鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行氣量低于喘振點(diǎn)氣量時(shí)，入口閥開(kāi)度降低，直到流量降低至60%,然后入口閥將處于保位的狀態(tài)。這時(shí)氣量繼續(xù)降低，則系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)放空閥，放空一定量氣體，放空閥的開(kāi)度經(jīng)過(guò)DCS執(zhí)行內(nèi)部判定，喘振設(shè)定消除后，放空閥會(huì)保位運(yùn)行，若流量一直降低則放空閥完全打開(kāi)。圖3-2鼓風(fēng)機(jī)放空閥控制邏輯(示例)4總結(jié)隨著自控系統(tǒng)方案的改善以及得益于系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化，通過(guò)優(yōu)化流量控制以及防喘振控制邏輯，可以使多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)更好的服務(wù)好克勞斯硫磺回收裝置，讓鼓風(fēng)機(jī)滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際所需的氣量調(diào)節(jié)范圍，達(dá)到恒壓平穩(wěn)，節(jié)能高效的運(yùn)行效果。參考文獻(xiàn)續(xù)魁昌，王洪強(qiáng)，蓋京方.風(fēng)機(jī)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2011.02譚鴻飛.Claus風(fēng)機(jī)在硫磺回收裝置中的應(yīng)用[J].山東化工，2016,45(012):8