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【摘 要】新建膨化硝铵炸药生产线在试产中，出现结晶机进水，通过查找进水原因，找到解决办法。
【关键词】膨化硝铵炸药；结晶机进水；处理
1.引言
连续化自动化膨化硝铵炸药生产线的核心部份是膨化硝铵结晶生产部份。该部份主要由四台关键设备组成：1结晶机、2大气冷凝器、3真空泵、4高位罐。这四台设备通过真空管道、物料输送管道，开闭阀门组成两个系统，一是从真空泵----真空管道---大气冷凝器---结晶机的抽真空循环系统，另一个是从高位罐---物料输送管道---结晶机的物料输送系统。
广东省南海化工总厂引进南京理工大学膨化硝铵炸药生产工艺技术和设备，初建成的连续化自动化膨化硝铵结晶生产部份工艺设备图，如下图所示。
2.试产时结晶机进水
该膨化硝铵炸药生产线建成后，在试产中，我们遇到了结晶机进水的问题。结晶机完成一次膨化硝铵结晶生产后，停真空泵，结晶机排空，结晶机达到常压后，打开结晶机出料门出料，从结晶机出来的先是一股大水，然后才是水和膨化硝铵混在一起出来，出来的结晶硝铵完全不能使用。多次试验每次结果大同小异，结晶机里面总是有水，只是水时多时少而已，技术转让方的工程技术人员在现场指导试生产，他们之前也没有遇到过这个问题，不知道水是怎么进来的。要想继续进行试生产，就必须解决结晶机里面进水的问题。
3.进水原因分析
发现结晶机进水后，我们打开结晶机，认真检查了结晶机里面水的来源。发现结晶机上面的抽真空管道内壁有水流痕迹，初步判定水来自大气冷凝器。大气冷凝器是一个水气进行热交换的装置，水从上面进，下面出，高温含尘气体从下面进，到达顶部，通过位于大气冷凝器中心，通到顶部的真空管道抽走。
刚开始我们以为结晶机进水是大气冷凝器的冷却水放得太大的原因，就把冷却水不断的调小来试。但是，不管怎么调小都没办法完全解决结晶机里面有水的问题，并且进水问题没有解决，新的问题又产生了，由于大气冷凝器里面的冷却水流量太小，从结晶机抽出的含有大量硝铵粉尘的气体被抽到了真空管道中来，把真空泵后面的真空管道都堵了。这时，我们意识到我们还没有找到结晶机进水的真正原因，要想解决结晶机进水问题，还得寻找其他原因。
排除了冷却水大小影响的原因之后，我们结合大气冷凝器结构，对膨化硝铵结晶的工作原理进行了深入研究。抽真空结晶过程，当整个系统真空度达到-0.082MPa以上时，结晶机里面硝铵结晶产生的大量水蒸汽和热量被瞬间抽入大气冷凝器，经水洗冷却后，上升到大气冷凝器的顶部，被位于大气冷凝器中央并通到顶部的真空管道抽走，水从大气冷凝器顶部洒下来，最后从下部的回水管流回冷却水池，水是不可能进入了结晶机的，否则，结晶也不可能完成。
我们分析进水的原因是：结晶完成后，停真空泵，由于真空泵没有自闭功能，大气中的空气迅速通过真空泵，真空管道进入大气冷凝器，大气冷凝器的真空度迅速破除降低。结晶机待排空阀开启后，通过一条小管慢慢排空，速度远不及大气冷凝器。这样的结果造成大气冷凝器和结晶机之间压力不平衡， 在结晶机排空过程，结晶机里面的真空度会大大高过大气冷凝器，这样，大气冷凝器里面的水就通过负压抽入了结晶机。
4.解决方案
找到结晶机进水原因后， 要解决结晶机的進水问题，就得在停真空泵后，设法阻止大气中的空气从真空泵经真空管道倒灌进大气冷凝器，迅速降低大气冷凝器的负压问题。我们的方案是在真空泵和大气冷凝器之间加装一个单向阀，单向阀进气方向朝大气冷凝器，出口朝真空泵，真空泵运行时，大气冷凝器中的气体可以通过真空管道经单向阀，真空泵抽出。真空泵停机后，由于单向阀前后马上形成压力差，单向阀立即关闭，阻止大气中的空气通过真空泵，真空管道进入大气冷凝器。
按照这个方案我们对抽真空系统进行了改进，改进之后再试验，结晶机进水问题马上解决。
5.结晶机再次进水
在真空泵后面的真空管道中加装了单向阀后，膨化硝铵生产线稳定试运行了一段时间，没过多久，再一次发生了结晶机进水的问题。我们以为是单向阀坏了，立即对单向阀进行了检查，单向阀完好，说明不是这里出现的问题。装好单向阀之后，重新试产，结晶机里面仍然有水.
结晶机进水又有了新的原因，我们对结晶机、大气冷凝器内外部反反复复进行了检查，均没有找到有价值的线索。最后，在检查大气冷凝器的排水管时发现了问题。
大气冷凝器的冷却水是循环使用的，冷却水被泵从冷却水池经大气冷凝器顶部泵入，从上至下流过大气冷凝器，在大气冷凝器中与高温气体完成热交换之后，通过回水管又排放到冷却水池。回水管是通过水柱密封的，由于大气冷凝器负压的作用，水池的水被抽入回水管形成密封水柱，大气冷凝器与大气通过水柱密封隔离开来，大气中的空气不能从这条管道进入大气冷凝器，而大气冷凝器里面的水可以通过这条管流回水池，但条件是回水管必须完全沉入水中，否则，不能形成密封水柱。
当检查回水管时，刚好这个时候，管的出水口露出在了冷却水池中的水面上，回水管管口没有沉入在水中。很显然，由于这条管管径大，大气中的空气通过这条管道进入了大气冷凝器，大气冷凝器中的真空度立马降低很多，当结晶机的真空度大过大气冷凝器时，大气冷凝器中的水就被真空抽进了结晶机。
6.结晶机进水问题的再次解决
找到了结晶机再次进水的原因后，要解决大气冷凝器排水管的水柱密封问题，方法有两个：1是给水池加满水，2是加长排水管，将水管直接插入到水池底部。我们同时采取了这两个措施，一方面加长排水管，使排水管能直接插入水池底，另外将水池加满水。改进之后再试产，结晶机进水问题再一次解决。下面是改进后的工艺设备图。
7.结束语
结晶机前后两次进水问题的成功处理，彻底解决了结晶机的进水问题，保证了广东省南海化工总厂连续化自动膨化炸药生产线顺利投产和验收，膨化炸药生产线生产至今也没有再次出现过结晶机进水的问题。
【关键词】膨化硝铵炸药；结晶机进水；处理
1.引言
连续化自动化膨化硝铵炸药生产线的核心部份是膨化硝铵结晶生产部份。该部份主要由四台关键设备组成：1结晶机、2大气冷凝器、3真空泵、4高位罐。这四台设备通过真空管道、物料输送管道，开闭阀门组成两个系统，一是从真空泵----真空管道---大气冷凝器---结晶机的抽真空循环系统，另一个是从高位罐---物料输送管道---结晶机的物料输送系统。
广东省南海化工总厂引进南京理工大学膨化硝铵炸药生产工艺技术和设备，初建成的连续化自动化膨化硝铵结晶生产部份工艺设备图，如下图所示。
2.试产时结晶机进水
该膨化硝铵炸药生产线建成后，在试产中，我们遇到了结晶机进水的问题。结晶机完成一次膨化硝铵结晶生产后，停真空泵，结晶机排空，结晶机达到常压后，打开结晶机出料门出料，从结晶机出来的先是一股大水，然后才是水和膨化硝铵混在一起出来，出来的结晶硝铵完全不能使用。多次试验每次结果大同小异，结晶机里面总是有水，只是水时多时少而已，技术转让方的工程技术人员在现场指导试生产，他们之前也没有遇到过这个问题，不知道水是怎么进来的。要想继续进行试生产，就必须解决结晶机里面进水的问题。
3.进水原因分析
发现结晶机进水后，我们打开结晶机，认真检查了结晶机里面水的来源。发现结晶机上面的抽真空管道内壁有水流痕迹，初步判定水来自大气冷凝器。大气冷凝器是一个水气进行热交换的装置，水从上面进，下面出，高温含尘气体从下面进，到达顶部，通过位于大气冷凝器中心，通到顶部的真空管道抽走。
刚开始我们以为结晶机进水是大气冷凝器的冷却水放得太大的原因，就把冷却水不断的调小来试。但是，不管怎么调小都没办法完全解决结晶机里面有水的问题，并且进水问题没有解决，新的问题又产生了，由于大气冷凝器里面的冷却水流量太小，从结晶机抽出的含有大量硝铵粉尘的气体被抽到了真空管道中来，把真空泵后面的真空管道都堵了。这时，我们意识到我们还没有找到结晶机进水的真正原因，要想解决结晶机进水问题，还得寻找其他原因。
排除了冷却水大小影响的原因之后，我们结合大气冷凝器结构，对膨化硝铵结晶的工作原理进行了深入研究。抽真空结晶过程，当整个系统真空度达到-0.082MPa以上时，结晶机里面硝铵结晶产生的大量水蒸汽和热量被瞬间抽入大气冷凝器，经水洗冷却后，上升到大气冷凝器的顶部，被位于大气冷凝器中央并通到顶部的真空管道抽走，水从大气冷凝器顶部洒下来，最后从下部的回水管流回冷却水池，水是不可能进入了结晶机的，否则，结晶也不可能完成。
我们分析进水的原因是：结晶完成后，停真空泵，由于真空泵没有自闭功能，大气中的空气迅速通过真空泵，真空管道进入大气冷凝器，大气冷凝器的真空度迅速破除降低。结晶机待排空阀开启后，通过一条小管慢慢排空，速度远不及大气冷凝器。这样的结果造成大气冷凝器和结晶机之间压力不平衡， 在结晶机排空过程，结晶机里面的真空度会大大高过大气冷凝器，这样，大气冷凝器里面的水就通过负压抽入了结晶机。
4.解决方案
找到结晶机进水原因后， 要解决结晶机的進水问题，就得在停真空泵后，设法阻止大气中的空气从真空泵经真空管道倒灌进大气冷凝器，迅速降低大气冷凝器的负压问题。我们的方案是在真空泵和大气冷凝器之间加装一个单向阀，单向阀进气方向朝大气冷凝器，出口朝真空泵，真空泵运行时，大气冷凝器中的气体可以通过真空管道经单向阀，真空泵抽出。真空泵停机后，由于单向阀前后马上形成压力差，单向阀立即关闭，阻止大气中的空气通过真空泵，真空管道进入大气冷凝器。
按照这个方案我们对抽真空系统进行了改进，改进之后再试验，结晶机进水问题马上解决。
5.结晶机再次进水
在真空泵后面的真空管道中加装了单向阀后，膨化硝铵生产线稳定试运行了一段时间，没过多久，再一次发生了结晶机进水的问题。我们以为是单向阀坏了，立即对单向阀进行了检查，单向阀完好，说明不是这里出现的问题。装好单向阀之后，重新试产，结晶机里面仍然有水.
结晶机进水又有了新的原因，我们对结晶机、大气冷凝器内外部反反复复进行了检查，均没有找到有价值的线索。最后，在检查大气冷凝器的排水管时发现了问题。
大气冷凝器的冷却水是循环使用的，冷却水被泵从冷却水池经大气冷凝器顶部泵入，从上至下流过大气冷凝器，在大气冷凝器中与高温气体完成热交换之后，通过回水管又排放到冷却水池。回水管是通过水柱密封的，由于大气冷凝器负压的作用，水池的水被抽入回水管形成密封水柱，大气冷凝器与大气通过水柱密封隔离开来，大气中的空气不能从这条管道进入大气冷凝器，而大气冷凝器里面的水可以通过这条管流回水池，但条件是回水管必须完全沉入水中，否则，不能形成密封水柱。
当检查回水管时，刚好这个时候，管的出水口露出在了冷却水池中的水面上，回水管管口没有沉入在水中。很显然，由于这条管管径大，大气中的空气通过这条管道进入了大气冷凝器，大气冷凝器中的真空度立马降低很多，当结晶机的真空度大过大气冷凝器时，大气冷凝器中的水就被真空抽进了结晶机。
6.结晶机进水问题的再次解决
找到了结晶机再次进水的原因后，要解决大气冷凝器排水管的水柱密封问题，方法有两个：1是给水池加满水，2是加长排水管，将水管直接插入到水池底部。我们同时采取了这两个措施，一方面加长排水管，使排水管能直接插入水池底，另外将水池加满水。改进之后再试产，结晶机进水问题再一次解决。下面是改进后的工艺设备图。
7.结束语
结晶机前后两次进水问题的成功处理，彻底解决了结晶机的进水问题，保证了广东省南海化工总厂连续化自动膨化炸药生产线顺利投产和验收，膨化炸药生产线生产至今也没有再次出现过结晶机进水的问题。