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摘要:高温乳化炸药生产过程中,关键设备传统的保温技术是将自来水直接加热后对设备进行保温。保温系统容易堵塞、运行不稳定、传热性能差,不利于炸药生产线安全、质量和成本控制。本文研究一种利用蒸汽冷凝水代替自来水对关键设备进行保温技术,解决传统保温技术的缺陷。
关键词:高温乳化炸药;关键设备;蒸汽冷凝水;设备保温
1引言
高温乳化炸药制造过程中,为了保证安全和质量,关键设备均需要预热和保温。在传统保温系统中,保温介质由自来水用蒸汽加热后形成。自来水硬度高、杂质多,加热后容易结垢造成管路堵塞,影响设备保温效果,给安全生产和产品质量带来隐患。而采取蒸汽冷凝水代替自来水对设备进行保温,可以解决了以上难题。
2传统热水保温情况介绍
2.1高温乳化炸药生产工艺情况
正常生产情况下,要求乳胶基质温85-95℃、基质泵压力0.9-1.5Mpa、装药温85-90℃、乳胶泵压力0.1-1.2Mpa,热水保温温度不低于90℃。并要求开机前先预热设备20分钟,开机后保持热水保温。
2.2传统热水保温措施
传统的保温系统由热水箱、热水泵、蒸汽加热系统和热水输送管路组成,保温介质采用常规自来水。生产前,先将自来水用蒸汽加热到90℃以上后,启动热水系统对设备进行预热和保温,热水在泵的压力下通过管路流向设备进行热交换后回流到热水箱处再次补充热量,整个装置形成一套循环回路系统。
2.3传统热水保温系统存在的缺陷
传统热水保温系统稳定性差、热效率低、设备维护成本高,温度波动范围可达85-94℃。因为自来水杂质多、硬度高,加热后容易产生水垢,造成管道堵塞,降低设备热交换效率,造成设备预热时间增长、保温温度
2.3传统热水保温技术对安全、质量和成本的影响
2.3.1对安全生产的影响
保温性能差,设备和管道中残留的乳胶基质软化不充分,物料运行阻力增大,容易引起压力升高,产生安全隐患。据统计,在传统保温方式下,每年发生设备超负荷报警次数达20次,超压报警次数达30次,冲破泄爆片12片。
2.3.2对产品质量的影响
保温性能差,定转子膨胀间隙达不到要求,泵输出压力不稳,造成乳胶基质混合不均匀和装药密度不稳定等现象,影响产品质量性能。据统计,在传统保温情况下,全年产品质量抽样检查合格率均小于95%,客户对产品质量性能投诉次数不少于5起。
2.3.3对生产成本的影响
保温性能差,定子和转子磨损快,设备维护成本增大,关键设备年维护成本高达20万元,保温系统年维护成本达到8万元。保温性能差,关键设备输出压力波动较大,导致装药质量不稳定,废药量增加,每年高达100吨。
3新型蒸汽冷凝水设备保温方案及可行性分析
3.1蒸汽冷凝水运用于设备保温技术方案
利用蒸汽冷凝水代替自来水对设备进行保温。修建蒸汽冷凝水收集池,安装热水泵和管路,将生产线每天自然排放的蒸汽冷凝水收集起来加以利用。
3.2蒸汽冷凝水运用于设备保温技术可行性分析
蒸汽冷凝水来源于锅炉水,所以蒸汽冷凝水具有温度高、弱酸性、硬
3.3蒸汽冷凝水设备保温系统的优点
蒸汽冷凝水具有硬度低、杂质少、热量大和不易起垢等特点,是理想的设备保温介质。蒸汽冷凝水保温系统不容易起垢,保温装置经久耐用,维护成本每年只需5000元;蒸汽冷凝水保温系统热传递效率高,设备预热时间可以缩短至10分钟,可有效赢得了生产时间;蒸汽冷凝水保温系统稳定性高,温度波动小,有利于安全、质量和成本控制。据统计,高温乳化炸药生产线每天自然排放的蒸汽冷凝水量为4.5吨,水温高达94℃,而设备保温用水量只需3吨/每天。所以,通过收集和利用生产线每天自然排放的蒸汽冷凝水能够满足设备保温需求。整个技术改项目资金投入为5.5万元。
4蒸汽冷凝水设备保温技术效益分析
4.1安全效益
采用蒸汽冷凝水保温技术改造后,全年关键设备超负荷报警次数降到3次,超压报警次数降到2次,泄爆片冲破次数0次。
4.2质量效益
采用蒸汽冷凝水保温技术改造后,炸药产品质量稳定性得到很大提高,每年产品质量抽样检查合格率高达99%,全年客户质量性能投诉次数为零。
4.3经济效益
采用蒸汽冷凝水保温技术后,每年能够节省生产时间37.5小时,每年可以挽回经济损失71.46万元。其中,1、节约的设备维护成本25.46万元;2、节约废药量70吨,折合人民币45.5万元;3、节约水资源0.5万元。
5结论
就目前高温乳化炸药生产工艺而言,设备热水保温环节是个重点工序,设备保温系统稳定与否,直接影响高温乳化炸药生产线的安全、质量和成本控制。将生产线自然排放的蒸汽冷凝水运用于设备保温,是创新之举,不但能够解决掉传统自来水保温带来的诸多缺陷,而且还可以将能源回收利用,真正起到双重功效作用。热水保温技术改进项目实施后,取得了良好的安全效益、质量效益和成本效益。
参考文献
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