辛 丹,沙 劍,葉得強,常艷琴
(金川集團有限公司化工廠,甘肅 金昌 737100)
金川集團公司化工廠離子膜燒堿系統(tǒng)采用10臺藍星(北京)化工機械有限公司高密度復極式電解槽,每臺電解槽配置一套整流機組,共配置10套九江整流器廠KHS-15KA/530V型整流機組。整流機組的作用是將交流電轉(zhuǎn)化成直流電為電解槽提供電源,其安全穩(wěn)定運行對燒堿生產(chǎn)至關重要。
整流機組主要包括整流器、整流控制柜、極化整流柜、后臺監(jiān)控系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。其主要參數(shù)如下。
整流電源:110 kV±5%;(50±0.5)Hz;
安裝方式:整流柜為戶內(nèi)式結(jié)構(gòu),外殼防護等級要求IP42及以上,具有防化學腐蝕措施;
額定直流輸出電流:DC 15 kA/臺;
額定直流輸出電壓:DC 530 V;
整流器冷卻方式:水冷;
整流電路:三相全控橋式,非同相逆并聯(lián),即一臺整流變壓器閥側(cè)出線為12個頭;一臺6脈波的整流器進線為6個頭,2臺為12個頭;
有載調(diào)壓開關范圍:27檔平均分級粗調(diào);
就地控制柜:就地控制柜主要由機組穩(wěn)流控制系統(tǒng)、機組PLC監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。
該公司離子膜燒堿系統(tǒng)整流機組自2009年投運已8年,運行過程中機組故障不可避免,總結(jié)分析故障原因?qū)C組后期的運行的事故預防,穩(wěn)定運行有很大意義。
(1)電流升降過程中整流器出現(xiàn)死機無法操作、數(shù)據(jù)滯后的現(xiàn)象。操作死機及數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象是整流運行中的常見問題,一般造成此現(xiàn)象主要有2個原因。一是控制系統(tǒng)程序不完善,通訊干擾大,另一個原因是PLC程序陷入死循環(huán)狀態(tài),因此機組頻繁出現(xiàn)死機數(shù)據(jù)滯后現(xiàn)象。需及時聯(lián)系廠家重新設置程序,并且注意通訊線纜一定要采用屏蔽線纜,與動力線纜分開敷設,避免信號干擾。
(2)電解槽運行過程中出現(xiàn)電流突然下降回零導致設備停車。引起電解槽運行過程中出現(xiàn)電流突然下降回零會導致電解槽跳車。其主要原因為脈沖板故障,脈沖跟蹤性不好,或者是觸發(fā)器的抗干擾能力差,出現(xiàn)這種情況應及時更換脈沖板和觸發(fā)器。
(3)當電流達到2 700 A,極化電源切除時出現(xiàn)電流不能自動投入切除,隨電解槽電流的逐漸升高而逐漸減小至零。極化電源的主要作用是為了防止由于電解槽停止時產(chǎn)生的逆電流造成陰極涂層溶解。如果極化裝置不能自動投入或切除,對電解槽涂層有很大損害。因此出現(xiàn)極化電源不能自動投入。切除時應先檢查DCS極化自動投切信號是否正常,檢查極化柜面是否投擲自動擋位,若非以上操作問題則可能是極化整流器數(shù)控板邏輯回路故障,應及時更換數(shù)控板。更換數(shù)控板需注意更換后的數(shù)據(jù)設置,最好與廠家人員核對。
(4)整機現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)與中控操作臺顯示不符,整流器出現(xiàn)假報警。主要原因為傳感器精度不高且通訊干擾嚴重,需維護人員對傳感器進行檢測并及時更換。
(5)導通角如何控制可保證穩(wěn)流系數(shù)最高,電耗最低。操作時保證導通角控制在105左右,可保證電耗最低。同步信號從閥側(cè)取則可提高機組的穩(wěn)定性。
(6)高壓合閘的瞬間,整流柜數(shù)顯表燒毀。在高電壓合閘瞬間,操作過電壓易引起整流柜數(shù)顯儀表燒毀,因此需注意檢查吸收操作過電壓電容電路星型中性點是否接地,柜子及儀表應單獨接地。在高壓合閘時應注意先切斷整流柜電源,高壓合閘后再送整流柜電源。
(7)電解槽單臺降電流至零時,出現(xiàn)另一臺電解槽電流自動至零的情況。整流變壓器配置采用
(8)橋臂過熱導致系統(tǒng)跳車現(xiàn)象。引起橋壁過熱的主要原因有冷卻水毛細管堵塞,水流不通導致橋壁臂散熱不好,產(chǎn)生過熱現(xiàn)象;橋臂螺栓松動,橋臂連接接觸不良也會造成橋壁過熱。因此要加強對整流機組的巡檢,每2 h對整流機組巡檢一次,檢查毛細管連接情況、水流暢通,橋壁溫度正常,每年都應對毛細管進行疏通、接口緊固,橋壁母排連接緊固。若因橋臂報警儀誤報警導致系統(tǒng)跳車,應及時更換報警儀。
(1)加強機組的日常巡檢。保證每2 h巡檢一次,巡檢內(nèi)容包括整流機組運行狀態(tài)(控制柜面板各顯示儀表、指示燈情況)、橋臂母排溫度(正負橋臂上至少3個測溫點,母排的連接點應重點監(jiān)測)、柜內(nèi)純水毛細管運行情況及冷卻設備運行狀態(tài)等(水溫、水壓、等),出現(xiàn)問題及時匯報、處理及記錄。
(2)定期做好整流機組的檢修工作。每半年至少對整流機組進行全面檢修一次,檢修內(nèi)容包括整流柜、整流控制柜、計劃控制柜的信號測試,校準,柜內(nèi)吹灰等;整流柜內(nèi)純水毛細管的疏通清洗,接頭緊固;整流橋臂、輸出銅排的緊固;純水冷卻器板換拆開清洗,更換有沙眼的板片及老化墊圈,置換高位水箱純水。
整流機組的穩(wěn)定運行關系著離子膜燒堿生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟,對燒堿行業(yè)具有十分重要的意義。