化工企業應急負荷配置及改進

焦海平(內蒙古伊泰化工有限責任公司, 內蒙古 鄂爾多斯 017400)

化工企業應急負荷配置及改進

焦海平(內蒙古伊泰化工有限責任公司, 內蒙古 鄂爾多斯 017400)

目前全國化工企業應急負荷配置方案各自不同，各設計院根據不同的行業設計也有所不同，而國家對企業的要求也越來越嚴，企業從自身的安全考慮，也對應急負荷的配置嚴格要求，本文從企業角度闡述了企業應急負荷的配置及改進過程。

應急負荷配置；軸瓦；潤滑；盤車；損失

根據《供配電系統設計規范》(GB50052)中對負荷分級的規定，結合國家對企業環保及應急的要求，由本人組織對我公司全廠應急負荷進行梳理，發現全廠應急負荷存在風險，為了消除風險，組織并協調相關部門進行論證，形成了應急負荷完善方案。

1 我公司外供電情況說明

我公司110kV變電站兩回電源引自上級220kV變電站110KV母線段，上級220kV變電站兩回電源引自1#500kV變電站220KV母線段。廠前區35kV變電站一回引自我公司110kV變電站35KV母線段，一回引自另一路110kV變電站35KV母線段，110kV變電站電源引自2#500kV變電站220KV母線段。兩路500kV變電站環網。

我公司應急負荷配置如下：根據《供配電系統設計規范》中對負荷分級的規定，并結合本項目實際情況和工藝生產特點，目前我公司項目負荷等級劃分如下：煤氣化(含水煤漿)、凈化、尾氣制氫、油品合成、油品加工、空分、循環水、化學水、全廠火炬系統、全廠消防系統、空壓站及鍋爐的用電負荷為一級負荷；污水處理、儲運系統、化驗及環保設施用電負荷為二級負荷；其它如廠前區、維修車間等用電負荷為三級負荷。另外生產過程控制系統用的DCS、火災自動報警系統、大型壓縮機的潤滑油泵、盤車電機及應急照明等屬于一級負荷中的特別重要負荷。

設計院根據全廠各裝置內應急負荷分布情況，結合應急負荷需要的應急持續時間和響應時間，目前設置應急電源如下：全廠DCS及儀表電源采用 UPS供電，全廠應急照明原則上采用EPS供電。在水煤漿10kV變電所設置1臺 0.4kV 800kW自備柴油發電機組，為水煤漿的低壓動力應急負荷供電；火炬的低壓應急動力負荷采用EPS供電；在油品合成35kV變電所設置1臺0.4kV 400kW 自備柴油發電機組，為油品合成、凈化裝置和尾氣制氫的應急動力負荷供電；在油品合成35kV變電所設置1臺0.4kV 55kVA EPS，在油品加工35kV變電所設置1臺0.4kV 55kVA EPS、1臺0.4kV 45kVA EPS，為 本 裝 置的事故負荷供電。

2 存在的風險

根據工藝系統的分析：汽輪機驅動的機組停車后潤滑油系統必須保證一定時間的運行(高溫高壓蒸汽驅動的需48小時,中溫中壓蒸汽驅動的需24小時)，即安全停車時間，其目的：一是帶走高溫蒸汽傳導到軸承的熱量，通過潤滑油的冷卻作用，從而防止軸瓦巴氏合金燒毀(巴氏合金熔化溫度120℃)；二是為機組盤車提供軸承潤滑，而盤車的前提條件是壓縮機干氣密封后置隔離氣的投用和潤滑油系統的油霧風機、事故油泵(無事故油泵的為潤滑油泵)、盤車油泵電機的運行。

如果汽輪機不盤車，將會形成以下危害：①汽輪機轉子彎曲、永久變形、損壞設備；②若無潤滑油供給的情況下盤車易磨損汽輪機轉子軸頸，損壞軸瓦。換軸瓦檢修至少需要4天時間，因為機組全部為公司重點獨立運行設備且均在主線上，停車及停產，會給公司造成很大的損失。

另外，在全廠斷電的事故情況下，如果要恢復送電，需要經過110KV、35KV、10KV等電壓等級共計70多個斷路器的操作，操作過程最少2小時以上，而在此期間，蓄電池組將無法滿足壓縮機的全過程盤車，從而造成汽輪機轉子彎曲、永久變形或損壞軸瓦，損壞設備。

綜上所述，在全廠斷電的事故情況下，為了能夠保證汽輪機正常盤車，采取以下措施：①油霧風機、事故潤滑油泵、盤車油泵電機必須掛柴油發電機(因為蓄電池容量太大，價格昂貴)。②壓縮機干氣密封后置隔離氣的投用。

3 論證過程及建立應急負荷配置變更方案

針對以上隱患，由本人組織各專業人員參加了應急負荷專項討論會，形成了應急負荷配置完善方案。建議應急負荷配置變更方案。

(1)將鍋爐兩機組( CB20高壓鍋爐發電機組、高壓給水泵汽輪機組)的事故負荷(事故油泵、盤車電機、油霧風機)接入氣化的柴油發電機組。所需材料：3×185+1×95 mm2共500米，低壓柜3臺。

(2)將凈化、油品合成六臺機組( 1#、2#CO2壓縮、丙烯壓縮機輔機成套柜、合成F-T1#、2#循環氣壓縮機、中壓鍋爐給水泵)的事故負荷(事故油泵、盤車電機、油霧風機)接入合成的柴油發電機組，將中壓鍋爐給水泵的潤滑油泵接入合成的柴油發電機組，將余熱的N12余熱汽輪發電機組的事故負荷(事故油泵、盤車電機、油霧風機)接入合成的柴油發電機組。所需材料：低壓柜2臺，3×70+1×50mm2共500米。

(3)在油品加工設置一臺250kW 的柴油發電機組，將油品加工的三臺機組(裂化循環氫壓縮機、精制循環氫壓縮機、油洗原料氣壓縮機)的事故負荷(潤滑油泵、盤車電機、油霧風機)接入油品加工的柴油發電機組。所需材料：3×240+2×120mm2共700米，低壓柜2臺，切換柜2臺，變頻柜3臺，橋架；250kW柴油發電機1臺。

(4)將粉煤氣化密封/沖洗水輔助油泵、消防水泵2臺接入第三電源(及生活區電源)。所需材料：低壓柜1臺，電纜若干。

(5)將尾氣制氫轉化爐水夾套上水泵(2.2kW)接入EPS。所需材料：電纜若干。

通過上述方案的變更，企業完善了全廠的應急負荷配置，使人員和設備更加安全，響應了國家對化工企業安全再上一個臺階的要求。

焦海平(1972- )，男，漢，內蒙古呼和浩特市，內蒙古伊泰化工，本科，工程師 研究方向：電氣、電力研究。