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湛江调顺电厂脱硫氧化风机跳闸主要原因分析

北极星环保网来源:科技创新与应用2016/11/22 9:08:16我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硫氧化风机 PLC控制 脱硫率

北极星环保网讯:摘  要:湛江调顺电厂脱硫氧化风机频繁跳闸,严重影响生产效率,通过对脱硫氧化风机的运行状况、跳闸首出原因、事故简要经过的统计分析,根据就地PLC控制柜氧化风机保护停运条件,提出对应的预防措施,防止脱硫氧化风机频繁跳闸,保障了脱硫率的稳定性及运行的环保要求,防止了氧化风管堵塞、石膏质量不好、吸收塔内浆液沉积严重等隐患。

1 系统设备介绍

湛江调顺电厂#1、#2机组均为600MW亚临界压力燃煤发电机组,机组采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)工艺,1炉1塔系统配置,共2套脱硫系统,脱硫率≥95%。FGD装置采用湿式强制氧化、石灰石-石膏回收工艺,没有烟道旁路档板门,一炉一塔制,吸收塔的类型是目前广泛采用的逆流喷淋空塔。

石灰石浆液制备系统源源不断为吸收塔提供石灰石浆液,吸收塔反应池除了汇集下落的循环吸收浆液外,循环浆液吸收二氧化硫形成的亚硫酸盐的氧化、中和以及石膏结晶析出等反应也大部分发生在反应池中。反应池处布置了4台浆液循环泵、2台石膏排出泵、5台搅拌器和一排(10条)氧化空气管。在反应池内,烟气中的二氧化硫被浆液吸收,与石灰石反应生成不稳定亚硫酸钙(或亚硫酸氢钙),为了将亚盐强制氧化成硫酸盐,需要氧气的参与,氧气就来源于脱硫氧化风机鼓入的空气。亚硫酸钙被强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理后外运。

脱硫氧化风机有四台,型号为LAMSON2406,型式为六级离心式,是脱硫重要设备之一,也是罕见控制保护设置在就地热工设备。

2 设备运行现状

脱硫氧化风机最初设计为1塔2台风机,一运一备,氧化风机1A、1B可供应#1吸收塔,氧化风机2A、2B可供应#2吸收塔,打开#1、#2吸收塔氧化风管联络门后,氧化1B也可以供应#2吸收塔,氧化2A也可以供应#1吸收塔。正常运行时,#1、#2吸收塔氧化风管联络门关闭,吸收塔开启对应的一台氧化风机,其余一台备用。

目前公司为节能降耗,运行方式改为2座吸收塔共用一台氧化风机,其余3台备用。投运前,至吸收塔10支氧化风支管应逐条冲洗;吸收塔进浆过程中,液位覆盖过氧化风管时,应启动氧化风机,且只能运行该吸收塔配套氧化风机,不能通过氧化风联络管通风,两座吸收塔液位相近时,才可以通过联络管通风;启动后,氧化风冷却水应及时投入并控制流量。氧化风机通过联络管通风,由于管道较长,有抢风现象,应通过调节两座吸收塔液位,保证各塔风量平衡。氧化风机跳闸,冲洗氧化风管支管,备用风机运行前暂停脱水机运行;如通过联络管通风应先关闭联络门,调整好两塔液位,待风机启动后再打开。

正因为这种运行方式,氧化风机的可靠性尤为需要保证。氧化风不足,容易导致石膏成分中亚硫酸钙超标,石膏脱水不干,石膏质量不好,粘黏脱水机下料口,导致石膏输出皮带打滑跑偏等现象,引起石膏脱水系统频繁跳闸,损坏脱水设备。同时,吸收塔内亚硫酸钙过多,影响脱硫效率,吸收塔内浆液沉积严重。氧化风机频繁跳闸后,没有氧化风,斜插入吸收塔反应池循环浆液里的氧化风管容易堵塞,氧化风管堵塞,影响氧化风机运行时氧化风量,氧化风量低氧化风机运行电流低,导致氧化风机更频繁跳闸。

3 设备跳闸统计分析

2016年7月20日10:15,脱硫班检修人员在设备巡视过程中发现#1A氧化风机底座有油污,设备卫生差,于是对设备卫生进行清理。10:30,运行值班员发现氧化风机1A跳闸,跳闸首出是PLC工作异常。运行值班员立即到就地进行检查同时通知热工检修人员。就地检查没有发现异常,机务检修人员告在清理设备卫生过程中发现氧化风机跳闸。热工班检修人员查看PLC工作异常原因是电机轴瓦温度保护动作,其他没有发现异常。运行值班员对氧化风机复位后重启氧化风机,运行正常。

经过调查与现场情况检查,发现检修班员当时在进行1A氧化风电机基础卫生清理点离温度测点位置有一定的距离,且温度计及周围没有清洁痕迹,应该未触碰到该温度测点。但在进行电机基础卫生清理过程中有可能触碰了1A氧化风机非驱动端轴瓦温度测点引出导线的保护套管,电机轴瓦温度保护动作,经PLC发出跳闸信号,造成氧化风机1A跳闸。

鉴于此次氧化风机跳闸事故,为了更清楚全面分析氧化风机跳闸原因,统计2015年5月至2016年7月氧化风机跳闸情况,如表1。

氧化风机跳闸主要原因是PLC工作异常引起氧化风机跳闸。就地PLC柜氧化风机保护停运条件:

(1)吸收塔液位≤3.9m,延时5s。

(2)电机油站油位低报警或者两台油泵全部停运,延时3s。

(3)电机油站综合故障报警,延时60s。

(4)风机轴承温度≥140℃(135℃报警)。

(5)出口门不在开位。

(6)氧化风机PLC故障。

(7)氧化风机1B、2A、2B电机电流≥150A或≤108A(112A报警);氧化风机1A电机电流≥150A或≤80A。

(8)风机运行2分钟后,风机出口压力≥110kPa或≤50kPa,或者风机出口流量不正常时,延时5s。

(9)按事故按钮。

(10)电机轴承温度≥85℃。

氧化风机就地PLC工作异常主要为风机或电机温度异常、电流高或低异常、风机出口压力或出口流量异常。

鉴于以上氧化风机频繁跳闸事故原因分析,为预防事故应做好以下措施:

(1)氧化风机PLC运行过程中存在可靠性不高的情况,运行值班员在巡检过程中要特别注意检查就地柜的各项参数,发现异常及时通知热工检修进行处理。

(2)氧化风机1A、2A启动前入口挡板门开度分别调至45%、40%且出口门需恢复至初始状态。氧化风机1B返厂检修,氧化风机2B的PLC故障,暂不作要求。

(3)检修人员在氧化风机设备附件工作时,要注意设备测点及信号电缆位置,避免误动造成风机跳闸。

(4)检修人员应对氧化风机PLC控制柜进行包扎及封堵,避免柜内原件受环境影响而老化。

(5)高温天气,启动氧化风机后应要求检修给风机本体加吹风扇,预防风机温度高报警。

(6)监盘时,密切关注氧化风机运行中电流和流量变化,及时做出相应的调整。

延伸阅读:

技术资料 | 脱硫脱硝与其他工艺的配合

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