动力站装置仪表技术改造过程中的技术要点探索

2014-12-23于广吉

科技视界 2014年31期

于广吉

（神华宁夏煤业集团有限责任公司，宁夏银川 750011）

0 引言

神华宁煤甲醇制烯烃项目动力站装置锅炉是采用东方锅炉厂技术的产品，规模为4 台280t/h 高温高压循环流化床锅炉（单台铭牌出力为280t/h、最大连续蒸发量为310t/h），本项目于2011 年开始设计、采购等工作，2013 年开始仪表施工，2014 年5 月30 号4 号炉点火成功，目前3 台锅炉已开始正常投用，满足化工装置正常试车、生产要求。

1 仪表控制管理难点分析

动力站装置与其它化工装置相比，成套设备众多，有给水泵、风机、气力输灰、电除尘、冷渣机、给煤机等众多辅助设备，成套设备与锅炉等主装置的设计、采购、供货范围的接口复杂。仪表、阀门种类众多，仪表供货质量、标准偏低，仪表控制点众多，任何一个成套设备出现问题都会影响锅炉的正常投用。从项目建设初期，各家单位对动力站的重视程度普遍没有化工装置高，而且牵扯到多台锅炉，随着锅炉的陆续开车投用，立马会牵扯到材料丢失损坏等各种因素，从各项目动力站的建设经验来看，最后一台锅炉都最不好开，会拖整个项目的后腿。很多锅炉配套厂家与设计院沟通力度不够，设计条件不够准确，在供货上经常会与设计及现场实际情况出现偏差，基本在项目施工阶段就面临很多技术改造。

图1

2 施工、调试过程中出现的仪表问题和原因分析

动力站装置与常规的化工装置相比，在设计理念、采购理及施工理念方面有很大不同，仪表设计人员在锅炉仪表设计方面经验不是很足，而且锅炉厂、成套设备厂家及仪表材料供货与设计及现场实际情况存在偏差，施工单位施工经验不足，监理及业主人员对现场的监控不到位，导致在现场施工中出现了很多问题：

2.1 仪表接线箱的设计给现场施工带来困难，宁波院接线箱的设计与化工装置接线箱的设计不同，以1 进8 出或2 进8 出的接线箱为例，化工装置的主电缆和分支电缆是通过格兰进入接线箱，动力站接线箱的设计采用图1 的方式：进出接线箱采用了镀锌管作为穿线管，采用硬连接的方式，为了与穿线管配套，需采用活接头及G3/4″、G1 1/2″、G2 ″规格的密封接头，而且采购的活接头外型尺寸偏大，在配管过程中活接头互相影响，而且每一根分支电缆都需要配管，造成施工单位安装接线箱及配管难度特别大，影响整体仪表施工进度。

2.2 汽包水位电视监控系统包含2 个摄像头安装在锅炉32 米汽包平台上，视频控制器安装在全厂中央控制的机柜内，摄像头和视频控制器之间连接的是视频电缆，上电之后调试过程中，发现视频信号模糊，满足不了生产使用要求。

2.3 动力站高加联程电磁阀在调试过程中，DCS 系统发出指令，但联程电磁阀不动作，机柜内10A 的空开动作跳闸，经确认此电磁阀功率达到6kW，220VAC 供电，瞬间开启电压需要30A，用DCS 控制无法完全满足要求。

图2

2.4 锅炉连续吹扫装置的吹扫管和引压管采用的都是塑料软管，接头密封不严，在开车过程中由于锅炉温度高，导致软管会烫坏，影响锅炉风压等的正常测量。

图3

3 仪表技术改造方案及其效果

3.1 仪表接线箱的技术改造

针对仪表接线箱配管难度大这种情况，动力站装置属于非防爆区，分支电缆都为非本安电缆，不存在本安电缆和非本安电缆混放违反规范这种情况发生，因此现场施工过程中对仪表主电缆和分支电缆进出接线箱，采取了1 进1 出的方式，在满足规范要求的前提下，大大地提高了动力站仪表施工进度。

3.2 汽包水位电视监控系统改造

针对汽位水位电视视频信号模糊这种情况，各方进行了分析，故障的出现应与视频电缆距离过长，导致信号衰减有关系。本项目动力站的控制系统与其它项目有很大区别，其它项目动力站的操作都在锅炉界区内的控制室内，汽包与控制室的距离都能控制在200 米之内，而本项目的动力站的操作站安放在全厂中央控制室内，汽包与中央控制室的距离达到700 米，传输距离过长导致信号衰减应是问题出现的主因。为了使问题得到解决，决定采取在动力站就地机柜间和全厂机柜间内各安装一台光端机（视频信号转为光信号），在二个机柜间不使用视频电缆改用光纤，经过改造调试之后，水位电视监控系统画面清晰，满足了4# 炉锅炉点火的节点要求。

3.3 高加联程电磁阀的改造

由于高加联程电磁阀的瞬间开启电压过高，使用DCS 系统无法完全满足要求，而且会对整个DCS 系统的供电安全性和稳定性造成影响，针对这种情况，决定把原先由DCS 系统提供220VAC 电源改为由电气专业直接提供220VAC 交流电源，在现场安装一个电控箱，四个高加联程电磁阀需要4 个空开和4 个交流接触器，DCS 信号送到接触器的控制线圈，电气信号通过接触器的触点控制现场高加联程电磁阀，经调试电磁阀动作正常满足了现场使用要求。