锅炉给水泵调节系统存在的问题及解决措施

2011-12-21陈忠宇

化工技术与开发 2011年10期

关键词：冲量汽包给水泵

陈忠宇

（贵州赤天化股份有限公司，贵州赤水 564707）

锅炉给水泵调节系统存在的问题及解决措施

陈忠宇

（贵州赤天化股份有限公司，贵州赤水 564707）

简要分析了锅炉给水泵调节系统存在的问题，并提出改造方案。改造后，结果令人满意。

锅炉给水泵;调节系统;解决措施

贵州赤天化股份公司锅炉给水泵（104-J／JA）是合成氨装置的重要旋转设备之一，由一台额定功率为1790／1796kW的多级汽轮机驱动。给水泵的作用是把来自除氧器的脱氧水加压送到汽包（101-F），另一部分脱氧水作为其它工艺用水。为了克服当蒸汽负荷突变时产生虚假液位干扰，维持汽包液位恒定，设置了一套三冲量复杂调节系统。此调节系统与安装在汽轮机前端的PG-PL型机械调速器构成串级调节回路，一方面根据工艺系统要求，通过控制机组转速来改变或维持汽包的液位、蒸汽及给水流量，系统达到新的平衡;另一方面保持机组稳定运行。

1 存在的问题

贵州赤天化股份公司自20世纪90年代中期，引进日本横河公司的集散控制系统（DCS），取代原来的基地式调节仪表，将锅炉给水系统的三冲量调节系统引入集散控制系统。其工作原理如下[～2]。

当汽包液位LC0001（LC1001）、蒸汽流量FI0033及给水流量FI0006中任何一个参数改变时，DCS控制站发出相应的电信号（4～20mA DC），经I／P（即电器转换器，下同）转换成相应的气信号（20～100kPa）后同时进入104-J和 104-JA的PG-PL调速器，经过调速器一系列动作后，再发出信号改变汽轮机调节汽阀的开度，给水泵就在新的转速下运行，完成生产控制。现场是104-J运行或104-JA运行，由工艺人员现场控制蒸汽轮机的同步器和主汽阀而定。如图1所示。

图1 锅炉给水三冲量调节系统

该调节系统在正常生产中不会出现任何问题，然而倒泵操作时，就暴露出很多缺点。

（1）参与人员多，一般需要4～5人参与。

（2）系统波动大，操作带有盲目性，控制室人员与现场人员配合困难。

（3）检修和维护较困难，两台泵共用一台I／P，不利于控制系统输出回路的检修与维护。

2 确定改造方案

为了提高劳动生产率，优化操作，减少系统波动。公司于2008年提出了两种改造方案。

方案一:增设一套三冲量调节系统，实现两台泵独立控制。

方案二:在控制站增加MC104-J和MC104-JA两个输出通道，并把原三冲量控制系统中副控制器的输出控制信号分为两路，一路经I／P信号转换后控制104-J;另一路则控制104-JA，实现输入信号相同而控制对象不同的过程。如图2所示。

图2 改进的锅炉给水三冲量调节系统

显然，第一种方案较易实现，技术较成熟，改造起来也较容易，且工作量小，最大的问题是需要在集散控制系统中增加大量内部仪表，然而目前集散控制系统容量已趋于饱和;第二种方案目前尚无应用的先例，改造难度相对较大，存在一定的风险。但如果改造成功，将大大减少内部仪表数量及减轻工艺操作人员的工作量，且维护起来较容易。

鉴于此，公司组织相关技术人员，对两种方案进行了大量分析论证，最后一致决定采用第二种方案，并于同年大修完成改造。