氯堿供電高壓加熱器給水系統(tǒng)運(yùn)行小結(jié)

袁 勇

（新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，新疆 石河子 832000）

氯堿生產(chǎn)中，供電設(shè)施的安全供電是十分重要的，也是安全生產(chǎn)所必須的。目前供生產(chǎn)用電所需的135 MW機(jī)組高壓加熱器是加熱鍋爐給水溫度的重要設(shè)備，在生產(chǎn)中高加能否正常穩(wěn)定地投入運(yùn)行，對(duì)于提高汽輪發(fā)電機(jī)組的熱效率及降低發(fā)電煤耗，具有重要的作用，高加水位保護(hù)則是高加投入的關(guān)鍵屏障。

1 高壓加熱器的常規(guī)模式

化工生產(chǎn)工藝控制中，目前以DCS或PLC控制較多，在大型生產(chǎn)與工藝的集成控制中，應(yīng)用極為廣泛，加熱鍋爐給水系統(tǒng)的高壓加熱器也是通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的。在應(yīng)用于生產(chǎn)及維護(hù)中，水位控制一直是關(guān)鍵控制指標(biāo)。高壓加熱器水位偏低，高壓加熱器內(nèi)部疏水水封可能喪失，造成疏水管段出現(xiàn)水夾汽，換熱管被高速汽水混合物沖刷，易引起管道系統(tǒng)振動(dòng)和疲勞破壞，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致除氧器部件超壓。另外水位過(guò)低還會(huì)導(dǎo)致汽水混合物引起疏水量過(guò)大，超過(guò)閥門(mén)及管道設(shè)計(jì)值，易造成水位波動(dòng)，工況變化時(shí)，危急疏水閥可能會(huì)頻繁動(dòng)作，易損壞疏水閥門(mén)及管道[1]，對(duì)生產(chǎn)及安全造成不可估量的損失。

2 高壓加熱器工作現(xiàn)狀

高壓加熱器是一個(gè)較難控制的設(shè)備，導(dǎo)致高壓加熱器水位異常波動(dòng)及錯(cuò)誤的原因很多，如設(shè)備自身問(wèn)題、外部工藝條件、人為干擾因素、異常參數(shù)設(shè)置等，各項(xiàng)指標(biāo)環(huán)環(huán)相扣，從日常控制分析來(lái)看，大多局限于以下幾個(gè)問(wèn)題。

2.1 常規(guī)問(wèn)題及解決方式

例如水位測(cè)量的儀表問(wèn)題、高壓加熱器長(zhǎng)期低水位運(yùn)行、高壓加熱器疏水閥門(mén)損壞或異常故障、取樣管道工藝異常、水樣異常、管道有空氣、調(diào)節(jié)閥定位器調(diào)節(jié)性能比較弱等問(wèn)題。上述一些異常可以通過(guò)一些工藝調(diào)整來(lái)達(dá)到解決故障或異常的目的。如長(zhǎng)期低水位運(yùn)行時(shí)，操作人員來(lái)不及進(jìn)行操作，達(dá)到水位低限，會(huì)造成聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作及停車(chē)。而水樣異?？赡茉斐砷y門(mén)卡堵，無(wú)法正常操作。取樣管道有空氣的情況較少，當(dāng)工藝操作異常時(shí)，此現(xiàn)象會(huì)伴隨發(fā)生，同時(shí)造成后續(xù)測(cè)量值的波動(dòng)，如壓力的變化、溫度與水位的變化等。

其中水位監(jiān)控不起作用這個(gè)異常問(wèn)題經(jīng)常在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生。操作過(guò)程中，高壓加熱器水位選擇一個(gè)基準(zhǔn)水位，同時(shí)加入遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)水位自動(dòng)控制時(shí)，依據(jù)負(fù)荷大小設(shè)定水位給定值及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。同時(shí)在中控操作室投切入該高壓加熱器水位監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行聯(lián)鎖投入。

2.2 高壓加熱器水位測(cè)量異常處理

高壓加熱器系統(tǒng)是在高溫高壓的工況下運(yùn)行，水位開(kāi)關(guān)安裝時(shí)雖然離高加本體有一定距離，但由于與高加本體相連，在運(yùn)行中開(kāi)關(guān)處的溫度也高達(dá)300℃左右。在長(zhǎng)期高溫環(huán)境下，開(kāi)關(guān)內(nèi)的磁性行程開(kāi)關(guān)性能退化，不能準(zhǔn)確反映真實(shí)水位情況，另外該類(lèi)型浮子式開(kāi)關(guān)在高溫狀態(tài)下容易出現(xiàn)卡澀、觸點(diǎn)不復(fù)歸的現(xiàn)象，使開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障。

（1）異常處理方案

針對(duì)以上故障情況，對(duì)水位計(jì)進(jìn)行了換型，采用了在高溫下工作性能更穩(wěn)定的變送器測(cè)量方式，同時(shí)采用液位開(kāi)關(guān)測(cè)量改為3取2的變送器測(cè)量方式，變送器測(cè)量由3個(gè)中2個(gè)同時(shí)動(dòng)作方可判斷異常。原高壓加熱器水位控制方案示意圖見(jiàn)圖1，現(xiàn)高壓加熱器水位控制方案示意圖見(jiàn)圖2。

圖1 原高壓加熱器水位控制方案示意圖

（2）異常處理效果

圖2 現(xiàn)高壓加熱器水位控制方案示意圖

換型后保證了現(xiàn)階段品質(zhì)情況，保護(hù)投入率由高壓加熱器的水位保護(hù)系統(tǒng)正常投入率由96.77%，提升到高壓加熱器的水位保護(hù)系統(tǒng)正常投入率100%。高加水位測(cè)量準(zhǔn)確無(wú)誤。高加保護(hù)投入率100%，從而提高了汽輪發(fā)電機(jī)組的熱效率及降低發(fā)電煤耗，高壓加熱器水位開(kāi)關(guān)由于現(xiàn)場(chǎng)高溫環(huán)境經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況，嚴(yán)重影響高加的安全運(yùn)行，為此高加水位保護(hù)采用液位開(kāi)關(guān)測(cè)量3取2的方式，在DCS控制編程過(guò)程中，對(duì)程序采用選擇控制，當(dāng)3臺(tái)變送器中2臺(tái)出現(xiàn)一致報(bào)警，方可啟動(dòng)聯(lián)鎖高壓加熱器保護(hù)動(dòng)作，這樣可以減少誤動(dòng)作機(jī)率，對(duì)程序?qū)嵤┍Ｕ细雍侠砑巴晟?。?jīng)過(guò)一段時(shí)間參數(shù)的設(shè)置與現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行，高壓加熱器水位整體上提高了現(xiàn)場(chǎng)控制，在特殊情況下，如果需要人工進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制時(shí)，可以通過(guò)手自動(dòng)控制模式進(jìn)行操作。目前操作及熱保護(hù)狀態(tài)使用較為穩(wěn)定，使生產(chǎn)得到了良好的控制。

后期使用中仍需要多加注意，定期檢查維護(hù)高加水位計(jì)變送器、監(jiān)盤(pán)人員應(yīng)密切觀察高加水位變化、與就地液位計(jì)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)向檢修人員反映、出現(xiàn)缺陷總結(jié)問(wèn)題所在并找到針對(duì)措施解決、檢修期間對(duì)變送器進(jìn)行校驗(yàn)，保證其測(cè)量精準(zhǔn)度。

3 結(jié)語(yǔ)

高壓加熱器投入運(yùn)行中，對(duì)水位控制相當(dāng)嚴(yán)格，且是供電機(jī)組中較難控制的設(shè)備，為此，應(yīng)多多觀察與生產(chǎn)實(shí)踐，找出應(yīng)對(duì)措施及控制方法，化工企業(yè)應(yīng)在氯堿企業(yè)良好的開(kāi)放交流平臺(tái)中積極吸取不同行業(yè)、不同企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)積累，保持生產(chǎn)高效、穩(wěn)定運(yùn)行及操作技能是十分重要的。同時(shí)如何使用現(xiàn)場(chǎng)儀表對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)、節(jié)能降耗取得更加高效的發(fā)展、不斷創(chuàng)新也是十分重要的，以期為企業(yè)帶來(lái)較好收益。