氯堿供電高壓加熱器給水系統運行小結

袁 勇

（新疆天業（集團）有限公司，新疆 石河子 832000）

氯堿生產中，供電設施的安全供電是十分重要的，也是安全生產所必須的。目前供生產用電所需的135 MW機組高壓加熱器是加熱鍋爐給水溫度的重要設備，在生產中高加能否正常穩定地投入運行，對于提高汽輪發電機組的熱效率及降低發電煤耗，具有重要的作用，高加水位保護則是高加投入的關鍵屏障。

1 高壓加熱器的常規模式

化工生產工藝控制中，目前以DCS或PLC控制較多，在大型生產與工藝的集成控制中，應用極為廣泛，加熱鍋爐給水系統的高壓加熱器也是通過自動化控制系統進行控制的。在應用于生產及維護中，水位控制一直是關鍵控制指標。高壓加熱器水位偏低，高壓加熱器內部疏水水封可能喪失，造成疏水管段出現水夾汽，換熱管被高速汽水混合物沖刷，易引起管道系統振動和疲勞破壞，嚴重時可能導致除氧器部件超壓。另外水位過低還會導致汽水混合物引起疏水量過大，超過閥門及管道設計值，易造成水位波動，工況變化時，危急疏水閥可能會頻繁動作，易損壞疏水閥門及管道[1]，對生產及安全造成不可估量的損失。

2 高壓加熱器工作現狀

高壓加熱器是一個較難控制的設備，導致高壓加熱器水位異常波動及錯誤的原因很多，如設備自身問題、外部工藝條件、人為干擾因素、異常參數設置等，各項指標環環相扣，從日常控制分析來看，大多局限于以下幾個問題。

2.1 常規問題及解決方式

例如水位測量的儀表問題、高壓加熱器長期低水位運行、高壓加熱器疏水閥門損壞或異常故障、取樣管道工藝異常、水樣異常、管道有空氣、調節閥定位器調節性能比較弱等問題。上述一些異常可以通過一些工藝調整來達到解決故障或異常的目的。如長期低水位運行時，操作人員來不及進行操作，達到水位低限，會造成聯鎖保護動作及停車。而水樣異常可能造成閥門卡堵，無法正常操作。取樣管道有空氣的情況較少，當工藝操作異常時，此現象會伴隨發生，同時造成后續測量值的波動，如壓力的變化、溫度與水位的變化等。

其中水位監控不起作用這個異常問題經常在現場發生。操作過程中，高壓加熱器水位選擇一個基準水位，同時加入遠程監控，對水位自動控制時，依據負荷大小設定水位給定值及時發現問題及時處理。同時在中控操作室投切入該高壓加熱器水位監控系統，對其進行聯鎖投入。

2.2 高壓加熱器水位測量異常處理

高壓加熱器系統是在高溫高壓的工況下運行，水位開關安裝時雖然離高加本體有一定距離，但由于與高加本體相連，在運行中開關處的溫度也高達300℃左右。在長期高溫環境下，開關內的磁性行程開關性能退化，不能準確反映真實水位情況，另外該類型浮子式開關在高溫狀態下容易出現卡澀、觸點不復歸的現象，使開關出現故障。

（1）異常處理方案

針對以上故障情況，對水位計進行了換型，采用了在高溫下工作性能更穩定的變送器測量方式，同時采用液位開關測量改為3取2的變送器測量方式，變送器測量由3個中2個同時動作方可判斷異常。原高壓加熱器水位控制方案示意圖見圖1，現高壓加熱器水位控制方案示意圖見圖2。

圖1 原高壓加熱器水位控制方案示意圖

（2）異常處理效果

圖2 現高壓加熱器水位控制方案示意圖

換型后保證了現階段品質情況，保護投入率由高壓加熱器的水位保護系統正常投入率由96.77%，提升到高壓加熱器的水位保護系統正常投入率100%。高加水位測量準確無誤。高加保護投入率100%，從而提高了汽輪發電機組的熱效率及降低發電煤耗，高壓加熱器水位開關由于現場高溫環境經常出現誤動和拒動的情況，嚴重影響高加的安全運行，為此高加水位保護采用液位開關測量3取2的方式，在DCS控制編程過程中，對程序采用選擇控制，當3臺變送器中2臺出現一致報警，方可啟動聯鎖高壓加熱器保護動作，這樣可以減少誤動作機率，對程序實施保障更加合理及完善。經過一段時間參數的設置與現場工藝運行，高壓加熱器水位整體上提高了現場控制，在特殊情況下，如果需要人工進行調節和控制時，可以通過手自動控制模式進行操作。目前操作及熱保護狀態使用較為穩定，使生產得到了良好的控制。

后期使用中仍需要多加注意，定期檢查維護高加水位計變送器、監盤人員應密切觀察高加水位變化、與就地液位計對比，發現問題及時向檢修人員反映、出現缺陷總結問題所在并找到針對措施解決、檢修期間對變送器進行校驗，保證其測量精準度。

3 結語

高壓加熱器投入運行中，對水位控制相當嚴格，且是供電機組中較難控制的設備，為此，應多多觀察與生產實踐，找出應對措施及控制方法，化工企業應在氯堿企業良好的開放交流平臺中積極吸取不同行業、不同企業的先進技術積累，保持生產高效、穩定運行及操作技能是十分重要的。同時如何使用現場儀表對穩定生產、節能降耗取得更加高效的發展、不斷創新也是十分重要的，以期為企業帶來較好收益。