苯酐裝置鼓風(fēng)機組抗晃電改造

2021-08-06 70

苯酐裝置主反應(yīng)是鄰二甲苯為原料,經(jīng)氣化后與空氣混合進入反應(yīng)器催化氧化生成粗苯酐,生產(chǎn)過程中大機組鼓風(fēng)機由汽輪機帶動,產(chǎn)生大風(fēng)量空氣參與反應(yīng)是苯酐裝置的主要設(shè)備也是關(guān)鍵設(shè)備,該機組的穩(wěn)定運行是裝置的,由于上級電網(wǎng)電壓波動出現(xiàn)晃電現(xiàn)象可使主油泵停機,而備用油泵啟動過程中,總管油壓下降造成機組聯(lián)鎖引起整個裝置停工,一旦停工將造成的經(jīng)濟損失和威脅裝置的。

1 研究目的、意義和性

某苯酐裝置是以鄰二甲苯和空氣為原料,采用巴斯夫催化劑,生產(chǎn)負荷95 g/nm3空氣,正常生產(chǎn)過程中需要提供87 000~88 000 nm3/h空氣經(jīng)過濾后,由空氣鼓風(fēng)機壓縮至50 kpa進入主反應(yīng)器,空氣鼓風(fēng)機用蒸汽透平機驅(qū)動,機組功率2 500 kw,該設(shè)備屬于本裝置關(guān)鍵設(shè)備,其穩(wěn)定運行是裝置平穩(wěn)的基礎(chǔ),然而本裝置上級電網(wǎng)由于其他用電客戶設(shè)備性不足導(dǎo)致電網(wǎng)晃電頻發(fā),2016年有3次晃電,2017年有8次晃電,造成透平機組聯(lián)鎖停車,造成裝置緊急停工,造成重大經(jīng)濟損失。

通過多次晃電停工分析,如果大機組鼓風(fēng)機不跳車,裝置還可以在晃電后及時投料避免停工。

2 鼓風(fēng)機機組晃電跳車原因

2.1 油泵自啟動備泵

油泵自啟動當(dāng)潤滑油油壓pia351低于0.2 mpa或控制油壓力pas005低于0.6 mpa,備用泵將會自動開啟。電氣還有一路自啟動,主泵接觸器脫開,備泵自啟動。


?2.2 油站聯(lián)鎖設(shè)置


控制油壓力開關(guān)pas009低于0.15 mpa時機組聯(lián)鎖跳車,潤滑油有三個壓力開關(guān)pas32bc,三取二低于0.1 mpa時機組聯(lián)鎖跳車。


由于上級電網(wǎng)不穩(wěn)定和夏季雷雨天氣影響造成電網(wǎng)電壓波動,晃電現(xiàn)象時常發(fā)生,備用油泵在自啟動時不能在短時間內(nèi)恢復(fù)油壓,導(dǎo)致潤滑油或控制油壓低于停機值觸發(fā)聯(lián)鎖停車事故,造成的經(jīng)濟損失,通過多次分析發(fā)現(xiàn)油壓低備泵聯(lián)鎖自啟動和電氣聯(lián)鎖自啟動不能夠?qū)C組油壓穩(wěn)定做出,需要增強機組對電網(wǎng)晃電的抵御能力,從上降低因非計劃而發(fā)生停工事故[1]。


3 改造思路


3.1 油路改造增加油路的蓄能器


如何油壓不低于聯(lián)鎖值是我們抗晃電主要目標(biāo)。


(1)穩(wěn)定控制油壓力。首先查找流程,主油管去控制油有一個dn50止回閥,如果此閥故障,會導(dǎo)致油泵停止期間高壓控制油(0.8 mpa)流回低壓油系統(tǒng),此時油系統(tǒng)殘余壓力因潤滑油流量大且壓力低導(dǎo)致控制油壓力低于0.15 mpa聯(lián)鎖值,為此確認(rèn)此止回閥關(guān)系到該機組在抗晃電因素之一,利用停工期間對此閥進行更換,檢查發(fā)現(xiàn)此單向閥關(guān)閉期間存在量的泄漏,消除了此隱患增強了大機組抗晃電能力。


(2)利用蓄能器減緩管路油壓變化。在潤滑油管路上沒有蓄能器,考慮增加低壓蓄能器來穩(wěn)定低壓潤滑油油壓。本文將潤滑油低壓蓄能器的計算來說明選合適的蓄能器的容積。


?①系統(tǒng)參數(shù)


提供的設(shè)計參數(shù)如下:


潤滑油牌號:iso vg32;


工作油溫:≤45 ℃;


設(shè)計溫度(氣測/油測):100 ℃/100 ℃;


設(shè)計壓力(氣測/油測):1.0 mpa/1.0 mpa;


油泵流量:380 l/min=6.33 l/s;


工作時油泵壓力:0.30 mpa;


切換時油泵壓力:0.10 mpa;


油壓測點標(biāo)高:0 m;


蓄能器安裝標(biāo)高:0 m;


蓄能器向系統(tǒng)供油時間:5 s。


?②容積計算


蓄能器作輔助動力源的計算如下:


“項目”就是“課程教學(xué)項目”的簡稱。它是以實際職業(yè)、企業(yè)工作為背景,按照認(rèn)識論要求改造過的一項具體工作。項目的設(shè)定要依據(jù)旅游管理人才培養(yǎng)目標(biāo)的為依據(jù),項目的設(shè)定盡可能真實具體、實用典型、是一項具體的工作。旅游管理對于學(xué)生的語言表達能力,旅游接待能力、產(chǎn)品銷售能力等能力較高的要求。所以在項目設(shè)置中,項目的開展應(yīng)遵循從簡單到復(fù)雜,從感性到理性,從具體到抽象的教學(xué)規(guī)律,這個項目是學(xué)生感興趣,能在工作實際中能夠運用到的,并積極參與到這個項目中,在項目的實施中有的決策空間和空間。該項目的設(shè)置應(yīng)包含學(xué)生的能力培養(yǎng)、系統(tǒng)知識學(xué)習(xí)和素質(zhì)、職業(yè)道德等方面的教學(xué)內(nèi)容。


圖片1.png


計算結(jié)果:按油泵出口的流量6.33 l/s,經(jīng)計算,系統(tǒng)在5 s內(nèi)維持系統(tǒng)的蓄能器總?cè)莘e為:68.26 l。


③參數(shù)計算分析


分析示意圖如圖1所示。


圖片2.png

圖1 分析示意圖


?④配置方案


按油泵出口的流量6.33 l/s,經(jīng)計算,系統(tǒng)在5 s內(nèi)維持系統(tǒng)的蓄能器總?cè)莘e為:68.26 l。φ299/40 l蓄能器單臺排放量為15 l/s,2臺40 l蓄能器總排放量為30 l/s,可以滿足6.33 l/s的要求,又能滿足系統(tǒng)在5 s內(nèi)需要補充的液體總?cè)萘?,雙排式壓大排量的不銹鋼蓄能器組件完夠滿足要求。裝置利用2018年停工大修期間增加了2×40 l低壓潤滑油蓄能器,來穩(wěn)定晃電期間潤滑油油壓避免了因潤滑油壓力開關(guān)pas32bc壓力低觸發(fā)聯(lián)鎖信號導(dǎo)致機組聯(lián)鎖停車。


3.2潤滑油泵抗晃電電氣方案


電氣部分的改造思路是使用tpm-k抗晃電交流接觸器替換普通交流接觸器,交流接觸器在低壓電動機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,占了相當(dāng)大的比例。由于電磁式交流接觸器的工作原理特點,當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)晃電時,會造流接觸器工作線圈短時斷電或電壓過低,導(dǎo)致靠電流維持吸合的動、靜鐵芯吸力小于釋放彈簧的彈力,使接觸器釋放產(chǎn)生跳閘停機的重要原因。


針對電網(wǎng)欠壓或失壓現(xiàn)象,泰普科技抗晃電接觸器和增加時間繼電器,對改抗晃電接觸器進行試驗,當(dāng)晃電發(fā)生,可以保持不脫扣,使設(shè)備可繼續(xù)維持運轉(zhuǎn)。


鄭州泰普科技有限公司成立于2011年,注冊資金5000萬,是生產(chǎn)抗晃電設(shè)備的廠家,已為化工、石油、冶金、電力、水泥、市政設(shè)施等領(lǐng)域解決晃電問題,為企業(yè)的生產(chǎn)貢獻一份力量。