于廣吉
(神華寧夏煤業(yè)集團有限責(zé)任公司,寧夏 銀川 750011)
神華寧煤甲醇制烯烴項目動力站裝置鍋爐是采用東方鍋爐廠技術(shù)的產(chǎn)品,規(guī)模為4 臺280t/h 高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐(單臺銘牌出力為280t/h、最大連續(xù)蒸發(fā)量為310t/h),本項目于2011 年開始設(shè)計、采購等工作,2013 年開始儀表施工,2014 年5 月30 號4 號爐點火成功,目前3 臺鍋爐已開始正常投用,滿足化工裝置正常試車、生產(chǎn)要求。
動力站裝置與其它化工裝置相比,成套設(shè)備眾多,有給水泵、風(fēng)機、氣力輸灰、電除塵、冷渣機、給煤機等眾多輔助設(shè)備,成套設(shè)備與鍋爐等主裝置的設(shè)計、采購、供貨范圍的接口復(fù)雜。儀表、閥門種類眾多,儀表供貨質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)偏低,儀表控制點眾多,任何一個成套設(shè)備出現(xiàn)問題都會影響鍋爐的正常投用。從項目建設(shè)初期,各家單位對動力站的重視程度普遍沒有化工裝置高,而且牽扯到多臺鍋爐,隨著鍋爐的陸續(xù)開車投用,立馬會牽扯到材料丟失損壞等各種因素,從各項目動力站的建設(shè)經(jīng)驗來看,最后一臺鍋爐都最不好開,會拖整個項目的后腿。很多鍋爐配套廠家與設(shè)計院溝通力度不夠,設(shè)計條件不夠準(zhǔn)確,在供貨上經(jīng)常會與設(shè)計及現(xiàn)場實際情況出現(xiàn)偏差,基本在項目施工階段就面臨很多技術(shù)改造。
圖1
動力站裝置與常規(guī)的化工裝置相比,在設(shè)計理念、采購理及施工理念方面有很大不同,儀表設(shè)計人員在鍋爐儀表設(shè)計方面經(jīng)驗不是很足,而且鍋爐廠、成套設(shè)備廠家及儀表材料供貨與設(shè)計及現(xiàn)場實際情況存在偏差,施工單位施工經(jīng)驗不足,監(jiān)理及業(yè)主人員對現(xiàn)場的監(jiān)控不到位,導(dǎo)致在現(xiàn)場施工中出現(xiàn)了很多問題:
2.1 儀表接線箱的設(shè)計給現(xiàn)場施工帶來困難,寧波院接線箱的設(shè)計與化工裝置接線箱的設(shè)計不同,以1 進(jìn)8 出或2 進(jìn)8 出的接線箱為例,化工裝置的主電纜和分支電纜是通過格蘭進(jìn)入接線箱,動力站接線箱的設(shè)計采用圖1 的方式:進(jìn)出接線箱采用了鍍鋅管作為穿線管,采用硬連接的方式,為了與穿線管配套,需采用活接頭及G3/4″、G1 1/2″、G2 ″規(guī)格的密封接頭,而且采購的活接頭外型尺寸偏大,在配管過程中活接頭互相影響,而且每一根分支電纜都需要配管,造成施工單位安裝接線箱及配管難度特別大,影響整體儀表施工進(jìn)度。
2.2 汽包水位電視監(jiān)控系統(tǒng)包含2 個攝像頭安裝在鍋爐32 米汽包平臺上,視頻控制器安裝在全廠中央控制的機柜內(nèi),攝像頭和視頻控制器之間連接的是視頻電纜,上電之后調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)視頻信號模糊,滿足不了生產(chǎn)使用要求。
2.3 動力站高加聯(lián)程電磁閥在調(diào)試過程中,DCS 系統(tǒng)發(fā)出指令,但聯(lián)程電磁閥不動作,機柜內(nèi)10A 的空開動作跳閘,經(jīng)確認(rèn)此電磁閥功率達(dá)到6kW,220VAC 供電,瞬間開啟電壓需要30A,用DCS 控制無法完全滿足要求。
圖2
2.4 鍋爐連續(xù)吹掃裝置的吹掃管和引壓管采用的都是塑料軟管,接頭密封不嚴(yán),在開車過程中由于鍋爐溫度高,導(dǎo)致軟管會燙壞,影響鍋爐風(fēng)壓等的正常測量。
圖3
3.1 儀表接線箱的技術(shù)改造
針對儀表接線箱配管難度大這種情況,動力站裝置屬于非防爆區(qū),分支電纜都為非本安電纜,不存在本安電纜和非本安電纜混放違反規(guī)范這種情況發(fā)生,因此現(xiàn)場施工過程中對儀表主電纜和分支電纜進(jìn)出接線箱,采取了1 進(jìn)1 出的方式,在滿足規(guī)范要求的前提下,大大地提高了動力站儀表施工進(jìn)度。
3.2 汽包水位電視監(jiān)控系統(tǒng)改造
針對汽位水位電視視頻信號模糊這種情況,各方進(jìn)行了分析,故障的出現(xiàn)應(yīng)與視頻電纜距離過長,導(dǎo)致信號衰減有關(guān)系。本項目動力站的控制系統(tǒng)與其它項目有很大區(qū)別,其它項目動力站的操作都在鍋爐界區(qū)內(nèi)的控制室內(nèi),汽包與控制室的距離都能控制在200 米之內(nèi),而本項目的動力站的操作站安放在全廠中央控制室內(nèi),汽包與中央控制室的距離達(dá)到700 米,傳輸距離過長導(dǎo)致信號衰減應(yīng)是問題出現(xiàn)的主因。為了使問題得到解決,決定采取在動力站就地機柜間和全廠機柜間內(nèi)各安裝一臺光端機(視頻信號轉(zhuǎn)為光信號),在二個機柜間不使用視頻電纜改用光纖,經(jīng)過改造調(diào)試之后,水位電視監(jiān)控系統(tǒng)畫面清晰,滿足了4# 爐鍋爐點火的節(jié)點要求。
3.3 高加聯(lián)程電磁閥的改造
由于高加聯(lián)程電磁閥的瞬間開啟電壓過高,使用DCS 系統(tǒng)無法完全滿足要求,而且會對整個DCS 系統(tǒng)的供電安全性和穩(wěn)定性造成影響,針對這種情況,決定把原先由DCS 系統(tǒng)提供220VAC 電源改為由電氣專業(yè)直接提供220VAC 交流電源,在現(xiàn)場安裝一個電控箱,四個高加聯(lián)程電磁閥需要4 個空開和4 個交流接觸器,DCS 信號送到接觸器的控制線圈,電氣信號通過接觸器的觸點控制現(xiàn)場高加聯(lián)程電磁閥,經(jīng)調(diào)試電磁閥動作正常滿足了現(xiàn)場使用要求。
圖4
3.4 鍋爐儀表連續(xù)吹掃系統(tǒng)的改造
針對鍋爐儀表連續(xù)吹掃裝置塑料軟管不易維護(hù)且容易被高溫燙壞這種情況,現(xiàn)場參照烯烴一期的改造經(jīng)驗,取消了連續(xù)吹掃改造成了定期吹掃,把塑料軟管改成了相應(yīng)的不銹鋼的導(dǎo)壓管,消除了因為軟管故障造成儀表顯示不正常,影響工藝操作這種情況,基本可達(dá)到了免維護(hù)。
圖5
動力站裝置經(jīng)過項目施工初期遇到了很多問題,從設(shè)計遺漏很多圖紙、施工單位施工標(biāo)準(zhǔn)比較低到成套設(shè)備廠家供貨出現(xiàn)偏差,但經(jīng)過努力,在項目中、后期及施工調(diào)試階段,對存在的很多儀表問題進(jìn)行了改造,并且經(jīng)過了生產(chǎn)運行的檢驗,真正的取得了很好的效果,滿足了生產(chǎn)運行要求。
[1]李賀,蔣子陽,殷杭.探究循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計運行中的常見問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014(09).
[2]姜洪濤.臥式快裝蒸汽鍋爐改裝為熱水鍋爐的有關(guān)技術(shù)問題[J].黑龍江科技信息,2014(13).
[3]殷學(xué)軍,章建華.有機熱載體鍋爐的脫輕系統(tǒng)改造實踐與分析[J].節(jié)能,2014(03).
[4]趙蓓,牛講偉,曲舵等.75t/h 次高溫次高壓CFB 鍋爐設(shè)計特點[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(19).
[5]黃楊庭.火焰直接加熱有機熱載體鍋爐最高液膜溫度計算方法商討[J].工業(yè)鍋爐,2014(03).
[6]朱永忠,葉雯.淺談高爐煤氣鍋爐的設(shè)計熱效率[J].工業(yè)鍋爐,2014(03).
[7]王惠云,王鵬南.ISO 14001 與鍋爐設(shè)計及運行中的環(huán)境因素的控制[J].工業(yè)鍋爐,2014(03).
[8]李勇,韓為,王艷紅.基于ASME PTC4-1998 標(biāo)準(zhǔn)的鍋爐熱效率微分偏差修正方法分析及比較[J].中國電機工程學(xué)報,2014(17).
[9]呂太,于海洋.GB10184-88 和ASME PTC4.1 標(biāo)準(zhǔn)對不同容量鍋爐效率計算的對比分析[J].東北電力大學(xué)學(xué)報,2014(02).
[10]張秀珍,沈國彬,黃偉建.真空熱水鍋爐換熱管的傳熱分析與設(shè)計計算[J].中國特種設(shè)備安全,2014(04).