劉瑞崗 曹永剛(陜西延長(zhǎng)石油延安能源化工有限責(zé)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(yīng)用

劉瑞崗 曹永剛(陜西延長(zhǎng)石油延安能源化工有限責(zé)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(xiàng)目全廠大聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)應(yīng)用情況，重點(diǎn)論述在發(fā)電汽輪機(jī)、化工透平事故跳車工況下，通過生產(chǎn)調(diào)度指令、事故減溫減壓器的動(dòng)作程序，確保全廠蒸汽系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(dān)負(fù)著為過程工業(yè)提供所需要的工藝蒸汽、熱能和動(dòng)力的使命。某大型煤油氣資源綜合利用項(xiàng)目建設(shè)配套的蒸汽系統(tǒng)龐大、復(fù)雜且透平背壓抽氣多，如何確保各裝置運(yùn)行安穩(wěn)尤為重要。

1 全廠蒸汽系統(tǒng)等級(jí)

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(gè)等級(jí)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(jī)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(qū)動(dòng)各裝置工藝汽輪機(jī)。

(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(dòng)力站汽輪機(jī)第二級(jí)調(diào)整抽汽（設(shè)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(shè)施。

3 減溫減壓器

綜合各運(yùn)行工況蒸汽平衡、全廠蒸汽聯(lián)鎖以及操作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)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(shè)計(jì)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(yùn)行、事故工況下蒸汽管網(wǎng)的平衡；

(4)遵循節(jié)儉高效、簡(jiǎn)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(dòng)化水平越發(fā)先進(jìn)，全廠大聯(lián)鎖逐漸引入大型化工項(xiàng)目，可確保蒸汽系統(tǒng)透平跳車后，通過程序預(yù)先設(shè)定的一些列動(dòng)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(jí)蒸汽母管的需要，高壓汽輪機(jī)應(yīng)設(shè)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(xiàng)目蒸汽系統(tǒng)龐大，背壓、抽氣機(jī)組多，下面重點(diǎn)論述大型機(jī)組跳車時(shí)大聯(lián)鎖的應(yīng)用。

4.1 兩臺(tái)發(fā)電汽輪機(jī)跳車工況

在正常生產(chǎn)期間，兩臺(tái)發(fā)電汽輪機(jī)跳車，采取的操作措施：根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度指令，首先人為干預(yù)減運(yùn)行鍋爐負(fù)荷或手動(dòng)停一臺(tái)運(yùn)行鍋爐；聯(lián)鎖全開兩臺(tái)10.3→4.2MPa事故減溫減壓器，同時(shí)減溫水調(diào)節(jié)閥相應(yīng)動(dòng)作，除去滿足中壓蒸汽管網(wǎng)使用外，多余蒸汽通過該等級(jí)蒸汽管網(wǎng)放空閥進(jìn)行放空平衡；聯(lián)鎖全開兩臺(tái)10.3→0.6MPa事故減溫減壓器，同時(shí)減溫水調(diào)節(jié)閥相應(yīng)動(dòng)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(jí)蒸汽管網(wǎng)放空閥進(jìn)行放空平衡。該事故減溫減壓器聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)夏季開度70%，冬季開度100%。

4.2 一臺(tái)發(fā)電汽輪機(jī)跳車工況

正常生產(chǎn)期間，一臺(tái)發(fā)電汽輪機(jī)跳車，采取的操作措施：聯(lián)鎖全開一臺(tái)10.3→4.2MPa事故減溫減壓器,同時(shí)減溫水調(diào)節(jié)閥相應(yīng)動(dòng)作，除去滿足中壓蒸汽管網(wǎng)使用外，多余蒸汽通過該等級(jí)蒸汽管網(wǎng)放空閥進(jìn)行放空平衡，不足部分通過10.3→4.2MPa正常減溫減壓器進(jìn)行補(bǔ)充；聯(lián)鎖全開一臺(tái)10.3→0.6MPa事故減溫減壓器,同時(shí)減溫水調(diào)節(jié)閥相應(yīng)動(dòng)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(jí)蒸汽管網(wǎng)放空閥進(jìn)行放空平衡，不足部分通過正常減溫減壓器逐級(jí)進(jìn)行補(bǔ)充。

4.3 空分裝置兩臺(tái)空壓機(jī)跳車工況

空分裝置兩臺(tái)空壓機(jī)跳車，聯(lián)鎖打開高壓蒸汽放空閥進(jìn)行放空。空分裝置跳車信號(hào)通過硬接線方式送至氣化裝置機(jī)柜間，由氣化裝置的DCS實(shí)現(xiàn)。采取的操作措施：聯(lián)鎖打開兩臺(tái)高壓放空調(diào)節(jié)閥。

4.4 空分裝置一臺(tái)空壓機(jī)跳車工況

空分裝置一臺(tái)空壓機(jī)跳車，聯(lián)鎖打開空壓機(jī)對(duì)應(yīng)的高壓蒸汽放空閥進(jìn)行放空?？辗盅b置跳車信號(hào)通過硬接線方式送至氣化裝置機(jī)柜間，由氣化裝置的DCS實(shí)現(xiàn)放空閥的快開。采取的操作措施：聯(lián)鎖打開相對(duì)應(yīng)的一臺(tái)高壓放空調(diào)節(jié)閥。

5 全廠蒸汽大聯(lián)鎖的擴(kuò)展

通過上文的論述，某廠僅對(duì)全廠蒸汽大聯(lián)鎖進(jìn)行了局部研究實(shí)施，或是人為操作及聯(lián)鎖同步實(shí)施。通過后期實(shí)踐，全廠蒸汽大聯(lián)鎖將應(yīng)用到一臺(tái)鍋爐跳車、兩臺(tái)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(duì)全廠蒸汽大聯(lián)鎖應(yīng)用的推動(dòng)至關(guān)重要。目前部分進(jìn)口減溫減壓器可實(shí)現(xiàn)跟蹤流量，例如德國(guó)寶馬、科派斯等可實(shí)現(xiàn)透平正常運(yùn)行時(shí)，快開減溫減壓閥對(duì)透平抽氣流量的等量跟蹤，透平跳車時(shí)，快開減溫減壓閥對(duì)透平抽氣流量的無擾動(dòng)等量快開切換[2]，確保在透平跳車后管網(wǎng)短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。

6 結(jié)語

通過上文全廠大聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)應(yīng)用介紹，希望能給讀者全廠蒸汽系統(tǒng)大聯(lián)鎖一個(gè)清晰認(rèn)識(shí)，共同推進(jìn)我國(guó)大聯(lián)鎖在大型化工企業(yè)中的應(yīng)用。

[1]化工廠蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，GBT 50655-2011.

[2]徐麗.德國(guó)寶馬閥等量跟蹤快開減溫減壓去器的應(yīng)用與改進(jìn).中國(guó)機(jī)械,2014(13):38-38.