煤氣鼓風(fēng)機(jī)油站控制系統(tǒng)改造

關(guān)云鵬 陳建華 王亞君 戚惠杰

【摘 要】煤氣鼓風(fēng)機(jī)是焦?fàn)t生產(chǎn)的心臟設(shè)施，它肩負(fù)著焦?fàn)t煤氣處理的重要任務(wù)。由于焦?fàn)t系統(tǒng)為連續(xù)生產(chǎn)，要求其配套設(shè)施必須先進(jìn)、可靠、穩(wěn)定，以確保焦?fàn)t及化產(chǎn)系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。以安鋼焦化廠為例，目前，該廠回收三系統(tǒng)1#、2#、3#煤氣鼓風(fēng)機(jī)主要處理9#、10#焦?fàn)t的荒煤氣。由于三系統(tǒng)的3臺(tái)煤氣鼓風(fēng)機(jī)均采用液力偶合器調(diào)速系統(tǒng)，強(qiáng)力供油裝置中油泵為一開一備，且都為自動(dòng)方式啟動(dòng)，備用油泵處于停止?fàn)顟B(tài)，在運(yùn)行油泵故障情況下，備用油泵自動(dòng)啟動(dòng)，雖然備用泵已經(jīng)啟動(dòng)，但是在啟動(dòng)瞬間，油壓已經(jīng)降為最低值（幾乎為0），在此期間直接造成鼓風(fēng)機(jī)由于失壓而停機(jī)，從而造成用戶大面積停產(chǎn)，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)的進(jìn)行。通過對(duì)油泵油站系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)離心式煤氣鼓風(fēng)機(jī)油站系統(tǒng)不問斷強(qiáng)力供油，克服了由于運(yùn)行油泵故障后直接導(dǎo)致系統(tǒng)煤氣鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)的故障，實(shí)現(xiàn)加壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】煤氣鼓風(fēng)機(jī) 油泵 控制系統(tǒng)

1工藝系統(tǒng)簡介

從炭化室出來的荒煤氣，經(jīng)集氣管、吸氣管、初冷器、電捕焦油器、煤氣風(fēng)機(jī)和脫硫系統(tǒng)的一系列凈化回收設(shè)備，然后送至用戶，或送至儲(chǔ)罐，見工藝圖1。在這一過程中煤氣要經(jīng)過各種管道，并要具有足夠的壓力，且荒煤氣要按一定的壓力抽出，使煤氣管道具有一定的吸力。煤氣鼓風(fēng)機(jī)在此過程中擔(dān)負(fù)著整個(gè)焦化廠焦?fàn)t煤氣的輸送。因此，被形象地比喻為焦化廠的“ 心臟”設(shè)施。

圖1 焦?fàn)t煤氣工藝流程簡圖

該廠煤氣鼓風(fēng)機(jī)（功率1000KW）采用滑動(dòng)軸承，并且采用外設(shè)強(qiáng)力供油系統(tǒng)來確保加壓機(jī)前后軸承正常用油，每個(gè)油站系統(tǒng)采用兩臺(tái)油泵互為備用（功率11kW、975r/min），在正常運(yùn)行過程中，一臺(tái)油泵開啟來保證風(fēng)機(jī)前后軸承正常供油，通過供油裝置的保壓確保系統(tǒng)正常工作。

2 改造前故障分析

該廠三系統(tǒng)煤氣鼓風(fēng)機(jī)采用10KV供電，在運(yùn)行初期多次因聯(lián)鎖故障跳停，給焦化廠的正常生產(chǎn)帶來極大的影響。經(jīng)過多次分析后發(fā)現(xiàn)，造成煤氣鼓風(fēng)機(jī)跳停的原因有30%是因?yàn)橛捅?。一方面是由于油泵電源開關(guān)的跳停，另一方面是由于一臺(tái)油泵故障后另一臺(tái)油泵不能及時(shí)切換造成的。

在三系統(tǒng)煤氣鼓風(fēng)機(jī)剛投入生產(chǎn)時(shí)，煤氣鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)線電源取自高壓配電室，而油泵電機(jī)的電源則取自低壓電磁站，由于低壓電磁站內(nèi)有好多相同容量的開關(guān)，并且與油泵電機(jī)的電源開關(guān)取自于同一個(gè)電源，在運(yùn)行過程中，容易因?yàn)殚_關(guān)線路的老化、接線松動(dòng)、總電源開關(guān)的超負(fù)荷運(yùn)行、或者停送電時(shí)誤操作都會(huì)引起油泵電機(jī)停止運(yùn)行而導(dǎo)致煤氣鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)。

另外，每組油泵電機(jī)都是一開一備，在油站系統(tǒng)正常的壓力運(yùn)行中，整個(gè)系統(tǒng)能夠保證安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是當(dāng)一臺(tái)油泵遇故障停機(jī)時(shí)，另一臺(tái)油泵雖然啟動(dòng)，但是油壓在啟動(dòng)瞬間已經(jīng)跌入低谷，沒有達(dá)到備用油泵應(yīng)有的保證潤滑油壓力的作用，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)仍然跳停。

3 對(duì)煤氣鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)化

針對(duì)油泵控制系統(tǒng)存在的問題，我廠進(jìn)行了如下優(yōu)化：

（1）油泵電源的優(yōu)化。將油泵電源也取自高壓配電室，由于10KV高壓電源采用雙母三分段接線，增加了兩面所用變柜，重新測量母排距離，因此將三臺(tái)風(fēng)機(jī)與對(duì)應(yīng)的油泵電機(jī)的電源取自同一段，保證了油泵電源開關(guān)能夠正常工作，防止了一些誤操作、超負(fù)荷運(yùn)行、開關(guān)電源線因長期運(yùn)行老化引起的短路故障，從而避免了因油泵的跳停導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行。（2）油泵自動(dòng)切換的優(yōu)化。針對(duì)一臺(tái)油泵出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)油泵不能正常切換的問題，我廠經(jīng)過分析討論，將程序做了一些修改：當(dāng)油壓低于0.05MPa時(shí)，延時(shí)2S后動(dòng)作，保證了備用油泵能夠自動(dòng)投入；另外，將油壓低與接觸器的輔助觸點(diǎn)同時(shí)作為聯(lián)鎖條件，當(dāng)油壓低于0.1MPa時(shí)啟用備用油泵，當(dāng)油壓高于0.3MPa時(shí)停用備用油泵，這樣用兩個(gè)聯(lián)鎖條件作雙重保護(hù)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了大大提高，避免了風(fēng)機(jī)因油壓問題跳停現(xiàn)象的發(fā)生。

4結(jié)語

2013年12月完成系統(tǒng)改造后，該廠三系統(tǒng)煤氣鼓風(fēng)機(jī)已安全運(yùn)行近兩年未發(fā)生因油泵油壓聯(lián)鎖造成的停機(jī)事故，效果良好。

作者簡介：關(guān)云鵬，1980年 9月，電氣工程師，主要從事電氣設(shè)備管理工作。