煤氣鼓風(fēng)機(jī)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)實(shí)踐與探討

張維夏

(山西焦化股份有限公司，山西 臨汾 041606)

1 現(xiàn)狀及存在問題

山西焦化股份有限公司三個(gè)煉焦系統(tǒng)配套三個(gè)回收車間，各回收車間的煤氣鼓風(fēng)機(jī)(一開一備)是維持焦?fàn)t集氣管正常壓力，提供煤氣輸送推動(dòng)力的關(guān)鍵設(shè)備。一旦出現(xiàn)故障停運(yùn)，將會(huì)使荒煤氣大量放散，造成嚴(yán)重的大氣污染。隨著環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，如何保證煤氣鼓風(fēng)機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行，以及在故障停運(yùn)后能以最快的速度開啟，最大限度地降低荒煤氣大量放散造成的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，成為一項(xiàng)重要課題。

2 原因分析

鼓風(fēng)機(jī)故障頻發(fā)，主要原因在于變頻器故障、儀表聯(lián)鎖信號(hào)誤動(dòng)作等，導(dǎo)致煤氣鼓風(fēng)機(jī)跳車頻次較高。

任一回收車間若鼓風(fēng)機(jī)跳車開啟備用設(shè)備時(shí)，聯(lián)系程序復(fù)雜，準(zhǔn)備環(huán)節(jié)多，導(dǎo)致備機(jī)開啟時(shí)間長(zhǎng)，至少需15 min，主要為：1) 潤(rùn)滑油路開啟循環(huán)，等待高位油箱回油(約12 min)；2) 聯(lián)系送備用機(jī)組高壓電(冷鼓→中控室→調(diào)度→總降→調(diào)度→中控室→冷鼓)(約2 min)；3) 通蒸汽對(duì)備用機(jī)組進(jìn)行暖機(jī)(約15 min)；4) 電氣、儀表專業(yè)檢查確認(rèn)，這些工作環(huán)節(jié)至少需占用15 min。

出現(xiàn)跳車后，若應(yīng)急處置流程不明確、工人操作不熟練，將延長(zhǎng)開機(jī)時(shí)間。

3 應(yīng)對(duì)措施

3.1 針對(duì)鼓風(fēng)機(jī)故障頻發(fā)采取的措施

3.1.1 建立健全各專業(yè)設(shè)備包機(jī)、周檢制度

組織生產(chǎn)車間、電氣、德力信、建安等專業(yè)保障公司，明確了各機(jī)組機(jī)、電、儀、化各專業(yè)包機(jī)人，編制了各專業(yè)包機(jī)檢查表，由工藝車間牽頭，堅(jiān)持每周四上午集中包機(jī)檢查，檢查情況及圖片發(fā)包機(jī)微信群。通過集中包機(jī)檢查，綜合評(píng)估設(shè)備技術(shù)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行處理。

3.1.2 儀表控制系統(tǒng)大量采用冗余設(shè)計(jì)，提高控制可靠性，減少誤動(dòng)作

一是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)供電、控制、電源1+1冗余。

二是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)本體測(cè)溫元件進(jìn)行選型，本體測(cè)溫元件改為單支雙芯鎧裝熱電阻，重新敷設(shè)相應(yīng)信號(hào)電纜，系統(tǒng)聯(lián)鎖由單點(diǎn)聯(lián)鎖改為“二取二”或“三取二”聯(lián)鎖，減少測(cè)控點(diǎn)的誤指示引起的聯(lián)鎖跳車。

三是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)軸位移聯(lián)鎖回路進(jìn)行優(yōu)化：引入軸位移變送器數(shù)字量輸出的“報(bào)警”、“停機(jī)”兩組干接點(diǎn)信號(hào)送到DCS系統(tǒng)檢測(cè)，在DCS系統(tǒng)聯(lián)鎖邏輯中將該報(bào)警信號(hào)與原AI信號(hào)一同用于邏輯判斷，可避免由軸位移變送器意外停電觸發(fā)的鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖跳車。

3.1.3 實(shí)施電氣改造，完善操作應(yīng)急制度，提高鼓風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行

一是對(duì)2#、5#、6#變頻器進(jìn)行更新改造，通過變頻器重新選型，解決抗晃電能力較差問題，進(jìn)一步提高鼓風(fēng)機(jī)變頻器運(yùn)行可靠性。

二是聯(lián)合專業(yè)廠家服務(wù)工程師，對(duì)高壓變頻器開展每年預(yù)防性維護(hù)工作。

三是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)變頻器UPS、交直流電源模塊等易損件每2年定期更換一次，對(duì)風(fēng)機(jī)嚴(yán)格按AB、ABB變頻器用戶手冊(cè)規(guī)定的運(yùn)行周期進(jìn)行定期更換。

四是在熱電站、二總降站、中央站增加3個(gè)系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)變頻器的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，確保電氣運(yùn)行人員在第一時(shí)間了解鼓風(fēng)機(jī)跳車原因，并在后臺(tái)系統(tǒng)上及時(shí)恢復(fù)報(bào)警信息，減少恢復(fù)送電時(shí)間。

五是在二總降站、熱電站增加一二系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)變頻器室視頻監(jiān)控系統(tǒng)，確保運(yùn)行人員對(duì)遠(yuǎn)距離鼓風(fēng)機(jī)變頻器室的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

六是由于變頻器室內(nèi)空調(diào)制冷設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,對(duì)鼓風(fēng)機(jī)變頻器室空調(diào)4年更新一次，工藝方面保證水空調(diào)的用水量，防止水壓過低導(dǎo)致水空調(diào)偷停。

七是對(duì)三個(gè)回收鼓風(fēng)機(jī)電動(dòng)閥門雙電源升級(jí)改造，確保變電所單段失電狀況下，現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)供電正常，為故障狀態(tài)下開啟備用鼓風(fēng)機(jī)縮短時(shí)間。同時(shí)每月對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口電動(dòng)閥門雙電源切換裝置進(jìn)行測(cè)試，確保雙電源切換裝置動(dòng)作的可靠性。

八是完善備用油泵試車制度。每周對(duì)鼓風(fēng)機(jī)油泵進(jìn)行手動(dòng)切換，通過鼓風(fēng)機(jī)油泵試車測(cè)試備用油泵主回路、控制回路是否完好，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題處理隱患，確保備機(jī)正常完好。

3.1.4 完善在用機(jī)組定期倒運(yùn)、小修保養(yǎng)制度

規(guī)定在用鼓風(fēng)機(jī)至少6個(gè)月必須倒運(yùn)一次，不允許長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。正常倒運(yùn)時(shí)要求機(jī)、電、儀、化等相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)參加。對(duì)在用機(jī)組輪換停下來由各專業(yè)進(jìn)行全面檢查、保養(yǎng)小修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患進(jìn)行處理。凡涉及鼓風(fēng)機(jī)的各類檢修均列入公司級(jí)檢修項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)管，實(shí)行升級(jí)管理，在檢修無備車等特殊狀況下，對(duì)在用機(jī)組采取監(jiān)控運(yùn)行措施，要求生產(chǎn)廠及保障公司主要領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)指揮，加密巡檢，保證備用機(jī)組檢修不過夜，在用機(jī)組運(yùn)行受監(jiān)控，最大限度減少環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 針對(duì)鼓風(fēng)機(jī)跳車后備機(jī)快速開啟采取的措施

3.2.1 探索實(shí)行了備用機(jī)組連續(xù)熱備模式

原備用鼓風(fēng)機(jī)為冷備狀態(tài)，機(jī)組啟動(dòng)前需先開啟油循環(huán)、蒸汽暖機(jī)，申請(qǐng)送高壓電，延長(zhǎng)了開車時(shí)間。如何壓縮甚至取消這些耗時(shí)長(zhǎng)的開車環(huán)節(jié)，我們組織開展了一系列試驗(yàn)。

一是完成了機(jī)組停運(yùn)狀態(tài)下潤(rùn)滑油系統(tǒng)連續(xù)循環(huán)運(yùn)行試驗(yàn)。通過試驗(yàn)證明冷態(tài)下油壓、油溫均可以控制在合理指標(biāo)內(nèi)，不存在超壓情況。

二是完成了機(jī)組不暖機(jī)直接啟動(dòng)的試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，只要做好日常的定期吹掃泄油管、定期排液、定期盤車，保持機(jī)組定轉(zhuǎn)子部分清潔，機(jī)組可以不暖機(jī)直接啟動(dòng)，振動(dòng)值在可控指標(biāo)內(nèi)。

通過以上試驗(yàn)，我們要求對(duì)備用鼓風(fēng)機(jī)實(shí)行長(zhǎng)期熱備模式，即備機(jī)狀況下潤(rùn)滑油系統(tǒng)正常運(yùn)行，機(jī)組送高壓電，緊急情況下具備直接啟動(dòng)功能。

3.2.2 完善了備用機(jī)組定期盤車、泄油管吹掃、空投和試車制度

在鼓風(fēng)機(jī)軸上噴涂盤車標(biāo)識(shí)，要求每天對(duì)備用機(jī)組盤車3次，泄油管吹掃2次。堅(jiān)持每周四機(jī)組空投試驗(yàn)，進(jìn)出口閥門做試動(dòng)作試驗(yàn)，每月第一個(gè)周四對(duì)備用機(jī)組開啟試車，在低于臨界轉(zhuǎn)速運(yùn)行，通過正式運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)機(jī)電儀各裝置進(jìn)行測(cè)試，及時(shí)排查處理隱患。通過以上工作，確保備用機(jī)。

3.2.3 完善了鼓風(fēng)機(jī)跳車應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行演練

主要從處置原則、匯報(bào)程序、現(xiàn)場(chǎng)操作三方面對(duì)鼓風(fēng)機(jī)跳車后的應(yīng)急處置進(jìn)行規(guī)范，并通過三個(gè)系統(tǒng)10余次的模擬演練，最終確定最優(yōu)應(yīng)急處置流程。

1) 明確處置原則：鼓風(fēng)機(jī)跳車時(shí)立即開啟備用鼓風(fēng)機(jī)。

2) 簡(jiǎn)化匯報(bào)程序：備用鼓風(fēng)機(jī)送高壓電熱備，省略要高壓電、空投程序，縮短匯報(bào)時(shí)間。

3) 規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)操作步驟：車間值班長(zhǎng)為第一指揮人，組織鼓風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)處置：a) 先關(guān)備用鼓風(fēng)機(jī)泄油管，再關(guān)跳車鼓風(fēng)機(jī)泄油管。b) 確認(rèn)電捕輸出高壓電為零。c) 對(duì)備用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行盤車。d) 啟動(dòng)備用鼓風(fēng)機(jī)。e) 關(guān)跳車鼓風(fēng)機(jī)的煤氣進(jìn)口閥門，開備用鼓風(fēng)機(jī)煤氣出口閥門。f) 開備用鼓風(fēng)機(jī)煤氣進(jìn)口閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，關(guān)跳車鼓風(fēng)機(jī)煤氣出口閥門。

同時(shí)，根據(jù)以上內(nèi)容，針對(duì)各崗位職責(zé)分別制定鼓風(fēng)機(jī)跳車應(yīng)急處置卡，確保崗位人員清晰明確地了解應(yīng)急處置流程，熟練掌握各項(xiàng)處置操作，最大程度保證鼓風(fēng)機(jī)的順利開啟。

4 效益分析

通過對(duì)鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備技術(shù)改造、備用模式調(diào)整、應(yīng)急處置流程模式化等，使鼓風(fēng)機(jī)跳車后由15 min開啟縮短至3 min左右快速開啟，大大降低了環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，得以應(yīng)對(duì)愈加嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)。

5 結(jié)語

面對(duì)目前嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)，在快速開啟鼓風(fēng)機(jī)方面，設(shè)備技術(shù)改造、備用模式調(diào)整、應(yīng)急處置流程模式化等均具有廣泛應(yīng)用，可以大大降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，具有良好的推廣前景。