液氨泵和高壓甲銨泵的聯鎖改造收獲

　　1、為保證設備安全運行設置裝置聯鎖

　　(1)高壓液氨泵設置了氨泵入口流量低聯鎖，在氨泵入口流量低于40m3/h時打開回流閥;設置了氨泵入口流量低低聯鎖，在氨泵入口流量低于30m3/h氨泵聯鎖停機，以確保設備的安全。

　　其聯鎖動作過程：當高壓液氨泵入口流量低于40m3/h時，聯鎖動作自動全開回流閥，將出口氨返回入口確保入口吸入量，在氨泵入口流量低于30m3/h氨泵聯鎖停機，防止泵因抽空而損壞。

　　(2)設置了高壓甲銨泵入口流量低聯鎖，在氨泵入口流量低于17m3/h時打開回流閥;設置了在甲銨液泵入口流量低于15m3/h氨泵聯鎖停機，以確保設備的安全。

　　其聯鎖動作過程：當高壓甲銨泵入口流量低于40m3/h時，聯鎖動作自動全開回流閥，將出口甲銨液返回入口設備低壓甲銨冷凝器，確保入口吸入量，在甲銨液泵入口流量低于15m3/h氨泵聯鎖停機，防止泵因抽空而損壞。

　　2、液氨泵問題的提出

　　在設備試車過程中出現的問題：

　　(1)高壓液氨泵、高壓甲銨泵為電機驅動，直接啟動，泵出口壓力可以在瞬間達到15MPa以上，而且在開車準備條件沒有做好誤操作的情況下，設備會發生啟動后瞬間跳車的問題，且對生產系統電網影響較大。

　　(2)在氨泵入口流量低于40m3/h時打開回流閥，以確保設備的安全，但全開時，氨泵入口吸入量達105m3/h，遠大于高壓氨泵的設計流量91m3/h，電機電流指針超過最高電流。如果不能及時發現會造成設備電機過載跳車，失去設置聯鎖的意義。

　　(3)高壓甲銨泵回流閥全開時，甲銨泵入口吸入量達67.05m3/h，遠大于高壓甲銨泵的設計流量45m3/h，電機電流指針超過最高電流。如果不能及時發現會造成設備電機過載跳車，失去設置聯鎖的意義。

　　以上為設備本身聯鎖設計，由于對閥門的打開程度默認全開，沒有限制閥位，加上機器設計考慮今后擴產的余量，聯鎖觸發后，超過額定工作電流，會導致過載跳車;閥門全開，使進入高壓系統的物流急劇減少，嚴重影響系統物料的配比，會造成工藝系統的波動，給安全生產帶來隱患。

　　3、液氨泵聯鎖改造與實現

　　在對高壓液氨泵、甲銨泵聯鎖設計初步確認，與荏原廠家駐國內辦事處設備專家溝通，得到答復，即用戶可以在不影響設備安全的基礎上，可以根據工藝要求對設備的聯鎖進行修改或新增。根據運行經驗及相關用戶信息，新編聯鎖邏輯方案可行方案，取得公司總工程師批示，車間負責邏輯組態技術人員與儀表組態工程師討論確定：在單體原料試車過程中按方案執行，以便進一步論證邏輯方案的可行性。

　　液氨專用泵的選擇使用參考

　　高壓氨泵用來將液氨從大約2.3MPa升壓到約22MPa，然后高壓液氨進入高壓甲銨噴射器，作為甲銨噴射器的動力液，引射高壓高溫強腐蝕性的甲銨液，兩者混合后一起進入尿素合成塔[合成壓力約14～15MPa(G)]。采用此噴射器的目的是為了減輕高壓甲銨泵苛刻的工作條件。高壓甲銨泵不直接放在合成塔前，而是設置在甲銨冷凝器和預熱器之前，因此工作溫度從155℃降到80℃，甲銨溶液的濃度也降低，使甲銨泵的腐蝕疲勞問題得到解決。如計入甲銨噴射器的壓降值，高壓氨泵的排出壓力比尿素合成塔的壓力約高達20MPa(G)。該泵的工況特點如下：

　　①液氨的相對密度小，根據溫度不同為0.58-0.63，因此，對相同壓差，比水的揚程高得多。液氨蒸氣壓高，減壓時極易汽化，機械密封選型時要特別注意。

　　②液氨有毒，軸封不允許泄漏。泄漏出的液氨汽化為氨氣，是易爆性氣體，歸為ⅡA類、T1組。液氨汽化時產生低溫會使機械密封沖洗水結冰，造成密封環損壞。

　　③屬小流量高揚程高壓泵。盡管采用汽提法工藝后，尿素合成壓力從水溶液全循環法的20MPa降至14～15MPa(G)，但高壓氨泵要求的壓差仍高達20MPa左右，因液氨相對密度小，揚程高達3500m左右，而泵的流量又很小，對日產1 765噸大型尿素裝置，正常流量僅103m3/h，泵的最大工作壓力為～25MPa(G)。

　　④液氨腐蝕性小，過流件材質可用碳鋼。當液氨減匪到常匪時，可能出現-33℃的低溫。因銅和氨能形成爆性性的絡合物，因此泵的零件中禁止使用銅或銅合金(巴氏合金和沉淀硬懷銹鋼除外)。

　　⑤可靠性要求高。該泵是合成塔液氨進料泵，一旦出故障，整個尿素裝置全部停產，經濟損失巨大。此外，該泵價格昂貴，功率大，運行費用高，因此要求其可靠性要高。