淺談全廠蒸汽系統(tǒng)大聯(lián)鎖在大型化工企業(yè)中的應用

劉瑞崗 曹永剛(陜西延長石油延安能源化工有限責任公司，陜西 延安 727500)

淺談全廠蒸汽系統(tǒng)大聯(lián)鎖在大型化工企業(yè)中的應用

劉瑞崗 曹永剛(陜西延長石油延安能源化工有限責任公司，陜西 延安 727500)

本文通過介紹某大型煤油氣資源綜合利用項目全廠大聯(lián)鎖的設計應用情況，重點論述在發(fā)電汽輪機、化工透平事故跳車工況下，通過生產(chǎn)調度指令、事故減溫減壓器的動作程序，確保全廠蒸汽系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

蒸汽系統(tǒng)；減溫減壓器；全廠大聯(lián)鎖

蒸汽系統(tǒng)作為過程工業(yè)能量系統(tǒng)重要組成部分,擔負著為過程工業(yè)提供所需要的工藝蒸汽、熱能和動力的使命。某大型煤油氣資源綜合利用項目建設配套的蒸汽系統(tǒng)龐大、復雜且透平背壓抽氣多，如何確保各裝置運行安穩(wěn)尤為重要。

1 全廠蒸汽系統(tǒng)等級

蒸汽系統(tǒng)分為高壓過熱蒸汽、中壓過熱蒸汽、低壓過熱蒸汽、低低壓過熱蒸汽四個等級的全廠性蒸汽管網(wǎng)。

2 蒸汽的產(chǎn)戶及用戶

(1)高壓過熱蒸汽主要來自熱電站鍋爐，供發(fā)電透平、空分裝置、輕油裂解、甲醇裝置和DMTO裝置用汽。

(2)中壓過熱蒸汽主要來自抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組抽汽和各工藝生產(chǎn)裝置利用余熱產(chǎn)生的蒸汽，中壓蒸汽主要用于驅動各裝置工藝汽輪機。

(3)低壓過熱蒸汽由各工藝裝置蒸汽透平抽、背汽及氣化等工藝裝置副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)生，主要用于各工藝裝置加熱等。

(4)低低壓蒸汽由熱動力站汽輪機第二級調整抽汽（設減溫器）、其它工藝裝置副產(chǎn)蒸汽及三循背壓透平產(chǎn)生，形成全廠蒸汽管網(wǎng)，主要用于各工藝裝置加熱、配套公用及輔助設施。

3 減溫減壓器

綜合各運行工況蒸汽平衡、全廠蒸汽聯(lián)鎖以及操作實際經(jīng)驗考慮，全廠蒸汽系統(tǒng)減溫減壓器遵循下面配置原則：

(1)遵循化工廠蒸汽系統(tǒng)設計規(guī)范要求；

(2)充分考慮各種事故工況下蒸汽管網(wǎng)的安全；

(3)充分考慮各種運行、事故工況下蒸汽管網(wǎng)的平衡；

(4)遵循節(jié)儉高效、簡單可行原則。

4 全廠大聯(lián)鎖

隨著科技水平的不斷提高，自動化水平越發(fā)先進，全廠大聯(lián)鎖逐漸引入大型化工項目，可確保蒸汽系統(tǒng)透平跳車后，通過程序預先設定的一些列動作（事故減溫減壓器），確保蒸汽系統(tǒng)的平穩(wěn)和正常生產(chǎn)。

為確保高壓蒸汽系統(tǒng)安全、避免高壓蒸汽放空和保證下一級蒸汽母管的需要，高壓汽輪機應設置與備用減溫減壓裝置中的快速泄放閥的聯(lián)鎖，稱為事故減溫減壓器，合成氨廠叫做一秒閥[1]。某大型資源綜合利用項目蒸汽系統(tǒng)龐大，背壓、抽氣機組多，下面重點論述大型機組跳車時大聯(lián)鎖的應用。

4.1 兩臺發(fā)電汽輪機跳車工況

在正常生產(chǎn)期間，兩臺發(fā)電汽輪機跳車，采取的操作措施：根據(jù)生產(chǎn)調度指令，首先人為干預減運行鍋爐負荷或手動停一臺運行鍋爐；聯(lián)鎖全開兩臺10.3→4.2MPa事故減溫減壓器，同時減溫水調節(jié)閥相應動作，除去滿足中壓蒸汽管網(wǎng)使用外，多余蒸汽通過該等級蒸汽管網(wǎng)放空閥進行放空平衡；聯(lián)鎖全開兩臺10.3→0.6MPa事故減溫減壓器，同時減溫水調節(jié)閥相應動作，除去滿足低低壓蒸汽管網(wǎng)使用外，多余蒸汽通過該等級蒸汽管網(wǎng)放空閥進行放空平衡。該事故減溫減壓器聯(lián)鎖實現(xiàn)夏季開度70%，冬季開度100%。

4.2 一臺發(fā)電汽輪機跳車工況

正常生產(chǎn)期間，一臺發(fā)電汽輪機跳車，采取的操作措施：聯(lián)鎖全開一臺10.3→4.2MPa事故減溫減壓器,同時減溫水調節(jié)閥相應動作，除去滿足中壓蒸汽管網(wǎng)使用外，多余蒸汽通過該等級蒸汽管網(wǎng)放空閥進行放空平衡，不足部分通過10.3→4.2MPa正常減溫減壓器進行補充；聯(lián)鎖全開一臺10.3→0.6MPa事故減溫減壓器,同時減溫水調節(jié)閥相應動作，除去滿足低低壓蒸汽管網(wǎng)使用外，多余蒸汽通過該等級蒸汽管網(wǎng)放空閥進行放空平衡，不足部分通過正常減溫減壓器逐級進行補充。

4.3 空分裝置兩臺空壓機跳車工況

空分裝置兩臺空壓機跳車，聯(lián)鎖打開高壓蒸汽放空閥進行放空?？辗盅b置跳車信號通過硬接線方式送至氣化裝置機柜間，由氣化裝置的DCS實現(xiàn)。采取的操作措施：聯(lián)鎖打開兩臺高壓放空調節(jié)閥。

4.4 空分裝置一臺空壓機跳車工況

空分裝置一臺空壓機跳車，聯(lián)鎖打開空壓機對應的高壓蒸汽放空閥進行放空。空分裝置跳車信號通過硬接線方式送至氣化裝置機柜間，由氣化裝置的DCS實現(xiàn)放空閥的快開。采取的操作措施：聯(lián)鎖打開相對應的一臺高壓放空調節(jié)閥。

5 全廠蒸汽大聯(lián)鎖的擴展

通過上文的論述，某廠僅對全廠蒸汽大聯(lián)鎖進行了局部研究實施，或是人為操作及聯(lián)鎖同步實施。通過后期實踐，全廠蒸汽大聯(lián)鎖將應用到一臺鍋爐跳車、兩臺鍋爐跳車等各種蒸汽系統(tǒng)事故工況。

事故減溫減壓器的研究發(fā)展水平對全廠蒸汽大聯(lián)鎖應用的推動至關重要。目前部分進口減溫減壓器可實現(xiàn)跟蹤流量，例如德國寶馬、科派斯等可實現(xiàn)透平正常運行時，快開減溫減壓閥對透平抽氣流量的等量跟蹤，透平跳車時，快開減溫減壓閥對透平抽氣流量的無擾動等量快開切換[2]，確保在透平跳車后管網(wǎng)短時間內達到平衡。

6 結語

通過上文全廠大聯(lián)鎖的設計應用介紹，希望能給讀者全廠蒸汽系統(tǒng)大聯(lián)鎖一個清晰認識，共同推進我國大聯(lián)鎖在大型化工企業(yè)中的應用。

[1]化工廠蒸汽系統(tǒng)設計規(guī)范，GBT 50655-2011.

[2]徐麗.德國寶馬閥等量跟蹤快開減溫減壓去器的應用與改進.中國機械,2014(13):38-38.