动力站装置仪表技术改造过程中的技术要点探索

【摘 要】本文介绍了神华宁煤甲醇制烯烃项目动力站装置在项目设计和施工过程中出现的仪表问题，进行了原因分析和研究；并根据实际情况进行了有针对性的解决，改造后效果显著，获得了大量的宝贵经验和教训，对后续项目动力站装置的设计、采购、施工具有实际的参考意义。

【关键词】动力站；仪表；技术改造；安全可靠；经济合理；技术先进；维护方便

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。

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。

图4

3.4 锅炉仪表连续吹扫系统的改造

针对锅炉仪表连续吹扫装置塑料软管不易维护且容易被高温烫坏这种情况，现场参照烯烃一期的改造经验，取消了连续吹扫改造成了定期吹扫，把塑料软管改成了相应的不锈钢的导压管，消除了因为软管故障造成仪表显示不正常，影响工艺操作这种情况，基本可达到了免维护。

图5

4 结束语

动力站装置经过项目施工初期遇到了很多问题，从设计遗漏很多图纸、施工单位施工标准比较低到成套设备厂家供货出现偏差，但经过努力，在项目中、后期及施工调试阶段，对存在的很多仪表问题进行了改造，并且经过了生产运行的检验，真正的取得了很好的效果，满足了生产运行要求。

【参考文献】

[1]李贺，蒋子阳，殷杭.探究循环流化床锅炉设计运行中的常见问题[J].科技创业家，2014（09）.

[2]姜洪涛.卧式快装蒸汽锅炉改装为热水锅炉的有关技术问题[J].黑龙江科技信息，2014（13）.

[3]殷学军，章建华.有机热载体锅炉的脱轻系统改造实践与分析[J].节能，2014（03）.

[4]赵蓓，牛讲伟，曲舵等.75t/h次高温次高压CFB锅炉设计特点[J].科技创新与应用，2014（19）.

[5]黄杨庭.火焰直接加热有机热载体锅炉最高液膜温度计算方法商讨[J].工业锅炉，2014（03）.

[6]朱永忠，叶雯.浅谈高炉煤气锅炉的设计热效率[J].工业锅炉，2014（03）.

[7]王惠云，王鹏南.ISO 14001与锅炉设计及运行中的环境因素的控制[J].工业锅炉，2014（03）.

[8]李勇，韩为，王艳红.基于ASME PTC4-1998标准的锅炉热效率微分偏差修正方法分析及比较[J].中国电机工程学报，2014（17）.

[9]吕太，于海洋.GB10184-88和ASME PTC4.1标准对不同容量锅炉效率计算的对比分析[J].东北电力大学学报，2014（02）.

[10]张秀珍，沈国彬，黄伟建.真空热水锅炉换热管的传热分析与设计计算[J].中国特种设备安全，2014（04）.

[责任编辑：汤静]

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