氯碱供电高压加热器给水系统运行小结

袁 勇

（新疆天业（集团）有限公司，新疆 石河子 832000）

氯碱生产中，供电设施的安全供电是十分重要的，也是安全生产所必须的。目前供生产用电所需的135 MW机组高压加热器是加热锅炉给水温度的重要设备，在生产中高加能否正常稳定地投入运行，对于提高汽轮发电机组的热效率及降低发电煤耗，具有重要的作用，高加水位保护则是高加投入的关键屏障。

1 高压加热器的常规模式

化工生产工艺控制中，目前以DCS或PLC控制较多，在大型生产与工艺的集成控制中，应用极为广泛，加热锅炉给水系统的高压加热器也是通过自动化控制系统进行控制的。在应用于生产及维护中，水位控制一直是关键控制指标。高压加热器水位偏低，高压加热器内部疏水水封可能丧失，造成疏水管段出现水夹汽，换热管被高速汽水混合物冲刷，易引起管道系统振动和疲劳破坏，严重时可能导致除氧器部件超压。另外水位过低还会导致汽水混合物引起疏水量过大，超过阀门及管道设计值，易造成水位波动，工况变化时，危急疏水阀可能会频繁动作，易损坏疏水阀门及管道[1]，对生产及安全造成不可估量的损失。

2 高压加热器工作现状

高压加热器是一个较难控制的设备，导致高压加热器水位异常波动及错误的原因很多，如设备自身问题、外部工艺条件、人为干扰因素、异常参数设置等，各项指标环环相扣，从日常控制分析来看，大多局限于以下几个问题。

2.1 常规问题及解决方式

例如水位测量的仪表问题、高压加热器长期低水位运行、高压加热器疏水阀门损坏或异常故障、取样管道工艺异常、水样异常、管道有空气、调节阀定位器调节性能比较弱等问题。上述一些异常可以通过一些工艺调整来达到解决故障或异常的目的。如长期低水位运行时，操作人员来不及进行操作，达到水位低限，会造成联锁保护动作及停车。而水样异常可能造成阀门卡堵，无法正常操作。取样管道有空气的情况较少，当工艺操作异常时，此现象会伴随发生，同时造成后续测量值的波动，如压力的变化、温度与水位的变化等。

其中水位监控不起作用这个异常问题经常在现场发生。操作过程中，高压加热器水位选择一个基准水位，同时加入远程监控，对水位自动控制时，依据负荷大小设定水位给定值及时发现问题及时处理。同时在中控操作室投切入该高压加热器水位监控系统，对其进行联锁投入。

2.2 高压加热器水位测量异常处理

高压加热器系统是在高温高压的工况下运行，水位开关安装时虽然离高加本体有一定距离，但由于与高加本体相连，在运行中开关处的温度也高达300℃左右。在长期高温环境下，开关内的磁性行程开关性能退化，不能准确反映真实水位情况，另外该类型浮子式开关在高温状态下容易出现卡涩、触点不复归的现象，使开关出现故障。

（1）异常处理方案

针对以上故障情况，对水位计进行了换型，采用了在高温下工作性能更稳定的变送器测量方式，同时采用液位开关测量改为3取2的变送器测量方式，变送器测量由3个中2个同时动作方可判断异常。原高压加热器水位控制方案示意图见图1，现高压加热器水位控制方案示意图见图2。

图1 原高压加热器水位控制方案示意图

（2）异常处理效果

图2 现高压加热器水位控制方案示意图

换型后保证了现阶段品质情况，保护投入率由高压加热器的水位保护系统正常投入率由96.77%，提升到高压加热器的水位保护系统正常投入率100%。高加水位测量准确无误。高加保护投入率100%，从而提高了汽轮发电机组的热效率及降低发电煤耗，高压加热器水位开关由于现场高温环境经常出现误动和拒动的情况，严重影响高加的安全运行，为此高加水位保护采用液位开关测量3取2的方式，在DCS控制编程过程中，对程序采用选择控制，当3台变送器中2台出现一致报警，方可启动联锁高压加热器保护动作，这样可以减少误动作机率，对程序实施保障更加合理及完善。经过一段时间参数的设置与现场工艺运行，高压加热器水位整体上提高了现场控制，在特殊情况下，如果需要人工进行调节和控制时，可以通过手自动控制模式进行操作。目前操作及热保护状态使用较为稳定，使生产得到了良好的控制。

后期使用中仍需要多加注意，定期检查维护高加水位计变送器、监盘人员应密切观察高加水位变化、与就地液位计对比，发现问题及时向检修人员反映、出现缺陷总结问题所在并找到针对措施解决、检修期间对变送器进行校验，保证其测量精准度。

3 结语

高压加热器投入运行中，对水位控制相当严格，且是供电机组中较难控制的设备，为此，应多多观察与生产实践，找出应对措施及控制方法，化工企业应在氯碱企业良好的开放交流平台中积极吸取不同行业、不同企业的先进技术积累，保持生产高效、稳定运行及操作技能是十分重要的。同时如何使用现场仪表对稳定生产、节能降耗取得更加高效的发展、不断创新也是十分重要的，以期为企业带来较好收益。