4.1.1 Giới thiệu:
− Lò gia nhiệt E-10 cung cấp nhiệt cho quá trình chưng cất ở hệ condensate, thông qua quá trình gia nhiệt cho dòng bottom của cột chưng cất C-07.
− Quá trình gia nhiệt gồm quá trình trao đổi đối lưu nhiệt, trao đổi bức xạ nhiệt giữa dòng bottom của cột C-07 và nhiệt lượng sinh ra do quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò.
DÒng bottom này cung cấp nhiệt cho quá trình chưng cất của cột C-07 và còn được gọi là dòng quá trình (process flow).
Hệ thống lò gia nhiệt bao gồm:
− Một lò trụ đứng có 2 pass (số vòng đi của quá trình).
− Hệ thống béc đốt và các thiết bị phụ kiện đi kèm.
− Hệ thống các thiết bị báo động toàn và điều khiển tự động.
− Tủ điện điều khiển.
− Hệ thống các bơm nhiên liệu, boem dòng quá trình.
− Hệ thống các đường ống dẫn, van, bồn chứa nhiên liệu. sử dụng nhiên liệu đốt chính là dầu DO và gas (LPG) để mồi đốt.
Hoạt động của lò phụ thuộc vào quá trình vận hành và chế đệ nhiệt của hệ chưng cất condensate. Mọi sự thay đổi các thong số hoạt động của lò phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy
định về an toàn vận hành, nhằm đảm bảo ổn định nhiệt dòng quá trình khi ra khỏi lò và cung cấp đầy đủ nhiệt lượng cho quá trình chưng cất của hệ condensate.
4.1.2 Mô tả quy trình công nghệ:
Quy trình công nghệ của lò gồm quy trình hoạt động 3 dòng chính.
a) Dòng nhiên liệu đốt lò:
Nhiên liệu đốt của hệ thống lò E-10 hoạt động do 2 dòng cung cấp:
D òng nhiên liệu gas (LPG) :
Gas được cung cấp vào lò từ bình chứa 50kg.
− Trước tiên dòng gas qua van điều khiển áp suất PCV-2 (gán ở 55Kpa). Khi áp qua van nhỏ hơn 55KPa thì bộ báo động sự cố áp suất quá thấp PSLL-3 tác động các van SDV-2, SDV-3 và đóng các van này. Đồng thời van BDV-1 mở xả phần gas trong ống giữa các van SDV-2, SDV-3. Khi xảy ra sự cố áp suất gas quá thấp thì đèn báo “PILOT GAS PRESS LO/LO” cháy sáng và tắt lò.
− Khi dòng gas đạt được áp suất cần thiết thì sẽ đi vào lò. Trước khi vào lò, dòng gas này được chia thành 3 nhánh để đi vào 3 béc đốt và được điều khiển bởi các van điện từ SY-7, SY-8, SY-9 tương ứng với các nhánh . Dòng gas đi vào lò được bộ phận đánh lửa (Ignition transformer) mồi lửa và quá trình cháy sẽ lần lượt từ béc đốt số 1 tới béc số 3.
Dòng nhiên liệu chính DO:
Dầu DO từ bồn chứa V-20/21 được P-22/23 bơm vào hệ để đi đến các béc đốt. Để làm sạch dòng nhiên liệu trước khi vào béc đốt , một lọc tinh ST-1 được bố trí sau PI-6 nhằm giữ lại đây các cặn bẩn của dòng nhiên liệu.
Sau lọc ST1, dòng nhiên liệu được tách thành hai dòng:
Dòng hoàn lưu về bồn V-20/21: lưu lượng dòng hoàn lưu này được điều khiển bởi van PCV-1 có giá trị thực tế gán ở 1300 Kpa (thiết kế ban đâu 2170 Kpa). Vai trò của van là duy trì áp suất ổn định cho dòng DO thứ hai trước khi vào lò.
Dòng thứ hai đi vào lò đến các béc đốt. Trên dòng này người ta gắn các thiết bị báo động tự động về áp suất và lưu lượng dòng , nhằm khống chế áp suất và lưu lượng dòng luôn ổn định khi lò hoạt động.
− Trước tiên dòng này sẽ đi qua bộ báo động sự cố áp suất quá thấp PSLL-2 (gán 550 Kpa).
Nếu áp suất của dòng qua đây nhỏ hơn 550 Kpa thì sẽ báo động sự cố áp suất quá thấp, đèn báo sự cố “DIESEL OIL PRESS LO/LO” cháy sáng và làm tắt lò. Khi đó cần tham khảo “hướng dẫn xử lý sự cố lò E-10”.
− Ngược lại, nếu áp dòng DO lớn hơn 550 Kpa thì nó sẽ tiếp tục qua bộ báo lưu lượng dầu quá cao FSHH-1, gán ở 2540 mm H2O. Bộ FSHH-1 dùng báo động và tắt lò khi lưu lượng dầu vào lớn hơn 2540 mm H2O. Hiện tượng này xảy ra khi van TCV-1 mở quá lớn do không hoạt động chính xác. Khi xảy ra sự cố này, đèn “DIESEL OIL PRESS HI/HI” sáng và tắt lò. Khi đó,
− Sau đó dòng DO sẽ đi qua van SDV-1 được điều khiển bởi van điện từ SV-1. Van SDV-1 là van cô lập dòng dầu chính, nó sẽ cô lập dòng dầu khi lò có sự cố hoặc lò ngưng hoạt động.
Muốn đưa lò vào hoạt động ở chế độ béc đốt chính (Main burner), ta phải tác động vào cần van tay (Manual reset) để cung cấp khí nén cho hệ van tự động SV-1 và SDV-1 đi vào hoạt động, nghĩa là kích thích để van SDV-1 mở cho dòng nhiên liệu đi vào béc đốt.
− Theo thiết kế thì lưu lượng dòng nhiên liệu DO vào lò được điều khiển ở các giá trị thích hợp, nhằm ổn định được nhiệt độ dòng quá trình ra khỏi lò theo nhiệt độ mong muốn. Việc điều chỉnh nhiệt độ dòng này được thực hiện bởi van tự động TCV-1, van này được điều khiển bởi thiết bị TIC-1 với tín hiêu vào là nhiệt độ dòng quá trình ra khỏi lò.
Ghi chú: hiện nay, bộ điều khiển TCV-1 không sử dụng, việc điều khiển nhiệt độ dòng quá trình khi ra khỏi lò được thực hiện bằng cá thao tác tay qua các van bi trên các nhánh để thay đổi lưu lượng dầu DO vào các béc đốt.
− Một bộ báo động áp suất quá cao PSHH-1 gán ở 1500 Kpa (thiết kế ban đầu 2730 Kpa) được gắn tiếp theo nhằm đảm bảo áp suất dòng DO trước khi vào lò không quá cao, gây hư hỏng thiết bị và đường ống. Khi áp suất dòng này vượt quá giá trị gán thì lò sẽ có báo động sự cố, đèn báo “DIESEL OIL PRESS HI/HI” sáng và tắt lò.
Sau cùng, dòng DO sẽ đi qua bộ báo động áp suất thấp PSL-1 gán ở 560 Kpa, với mục đích kiểm tra áp suất dòng nhiên liệu trước khi vào lò. Quá trình đốt DO sẽ không thực hiện được nếu đèn báo áp suất dầu thấp (DIESEL OIL PRESS LOW) cháy sáng, đèn sẽ tắt khi van SDV-1 mở. Do đó, khi van SDV-1 đóng mà đèn không cháy sáng thì đèn hỏng, hoặc có sự rò rỉ dần qua SDV-1.
− Trước khi vào béc, dòng nhiên liệu DO được chia thành 3 nhánh, cung cấp cho 3 béc đốt số 1,2,3. Trên các nhánh lần lượt được bố trí các van SDV-1, SDV-2, SDV-3 được điều khiển bởi các van điện từ tương ứng SDY-4, SDY-5, SDY-6. Các van 1 chiều CKV-1, CKV-2, CKV-3, van bi và áp kế điều khiển và kiểm tra áp suất dòng dầu trước khi vào béc đốt.
− Do thiết kế đặc biệt của 3 béc đốt, dòng DO khi ra khỏi béc được tán sương để tang kiệu quả quá trình đốt (dễ bắt cháy và cháy hoàn toàn)
− Quá trình đốt sẽ được tiến hành tự động theo trình tự béc số 1 đến béc số 3, với thời gian cách nhau giữa mỗi béc là 1 phút.
− Không khí tham gia vào quá trình đốt nhiên liệu nhờ vào thong gió tự nhiên, do chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài lò. Lưu lượng không khí được điều chỉnh qua l1 chỉnh gió.
− Phần khí thải và không khí dư sau khi đốt sẽ theo ống khói đi lên trên và thoát ra ngoài nhờ vào sự chênh lệch áp suất và tỷ trọng của khói.
− Để kiểm tra hiệu quả của quá trình trao đổi nhiệt giữa dòng khí thải và dòng quá trình, 1 thiết bị đo nhiệt độ TE-3 được gắn trên thành ống khói cho biết nhiệt độ thực tế của khói ngay trên tủ điều khiển, đồng thời sẽ có báo động và tắt lò khi nhiệt độ khói quá cao so với nhiệt độ cho phép 399oC.
− Để kiểm tra nhiệt độ thành ống dòng quá trình, người ta gắn các thiết bị đo và báo nhiệt độ TE-4 và TE-5 vào thành ống cho tuyến ống 1 và tuyến ống 2 ở phía trong lò và hiển thị trên tủ điều khiển, nhiệt độ cho phép tối đa với các thành ống là không quá 427oC
Ghi chú: thực tế hiện nay, 2 thiết bị này không còn sử dụng mà đã chuyển thiết bị đo TE-5 để đo nhiệt độ vào của dòng quá trình.
b) Dòng quá trình ( dòng bottom từ cột chưng cất C-07 qua lò E-10)
Bottom từ đáy cột chưng cất C07 được bơm P-08/P-09 đưa qua lò, lưu chuyển trong ống, nhận nhiệt lượng và quay trở về cột C-07. Sau đó nhiệt được cung cấp cho quá trình chưng cất của hệ condensate.
− Trước khi vào lò, lưu lượng dòng quá trình được điều khiển bởi van FCV-100 thông qua bộ FIC-100, nhằm ổ định lưu lượng. theo thực tế, giá trị gán của dòng này là 72242 Kg/h. nếu lưu lượng dòng này khá thấp (bộ FSL-100 gán ở 30KPa, sẽ báo động sự cố và tắt lò. Việc tắt lò trong trường hợp này nhằm đảm bảo lưu lượng tối thiểu của dòng quá trình qua lò, tránh hiện tượng nhiệt độ dòng quá trình lên quá cao, tạo cốc trong đường ống, mặt khác đảm bảo an toàn cho thiết bị và đường ống (rung ống, thay đổi kết cấu ống do nhiệt độ cao)
− Dòng quá trình vào lò được chia thành 2 tuyến ống song song đi từ trên xuống qua 2 vùng đối lưu và bức xạ nhiệt nhằm tăng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt. sau đó 2 dòng ra khỏi lò, được nhập thành 1 dòng và đi trở lại cột C-07 thực hiện quá trình chuyển tải năng lượng cho hệ chưng cất.
c) Dòng khí nén:
− Khí nén cung cấp bởi máy nén khí SSR-A/B với áp suất nguồn là 800 KPa, đi vào lò gia nhiệt theo 2 tuyến.
− Tuyến thứ 1 cung cấp khí nén cho toàn bộ các thiết bị tự động của hệ thống lò gia nhiệt.
dòng này được kiểm tra bởi bộ báo động áp suất quá thấp PSLL-4 gán ở 70KPa và van điều khiển tự động áp suất PCV-3 gán ở 552KPa.
− Tuyền thứ 2 đưa vào cac béc phun để tán sương dầu DO khi ra khỏi béc đốt, đồng thời cung cấp khí nén cho sự hoạt động của các van điện từ SV-4, SV-5, SV-6. Các điện từ này sẽ điều khiển các van tự động trên các dòng DO vào lò tương ứng là SDV-4, SDV-5, SDV-6 .Để ổn định áp suất dòng khí nén, người ta gắn bộ điều khiển áp suất (regulation) có giá trị gán là 550 KPa.