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聚乙烯氮氣加熱器在化工廠使用后故障排除方法

作者:時間:2020-08-21 14:05:13220 次瀏覽

信息摘要:

氮氣加熱器的主要作用是對介質和催化劑進行加熱,但在加熱過程中,存在電加熱器在切斷電源以后仍有電流顯示,且兩個流量表的顯示不同,只有一個溫度信號。作者著重對這兩個問題的解決進行了詳細的論述。

氮氣加熱器的主要作用是對介質和催化劑進行加熱,但在加熱過程中,存在電加熱器在切斷電源以后仍有電流顯示,且兩個流量表的顯示不同,只有一個溫度信號。作者著重對這兩個問題的解決進行了詳細的論述。


氮氣加熱器在乙烯廠各裝置被廣泛使用。在聚乙烯原料精制單元,精制床在將乙烯、丁烯、異戊烷等原料中的雜質去除過程中,時間一長,分子篩就會飽和而失去對原料進行精制的作用。氮氣加熱器用于氮氣加熱,通過對帶壓氮氣均勻加熱,使熱氮進入分子篩,帶走雜質,讓分子篩恢復作用,這就是氮氣加熱器的作用。

在生產中,氮氣加熱器能否工作正常,直接關系到聚乙烯裝置的正常生產。因此必須熟練掌握氮氣加熱器的工作原理,并能夠及時處理故障,才能使裝置安穩運行。

然而在近幾年的運行中出現了以下故障:1)工藝人員按下停機按鈕后,電流表仍顯示有電流,這表示加熱器仍在工作,SCR不關斷。2)加熱器在正常運行時,兩個盤柜的電流表顯示不同,但只有一個溫度控制信號。

由于聚乙烯的氮氣加熱器操作是遠程操作,地點在中控室,操作人員按下停機按鈕后,如果未將溫度控制信號調到零,然而監控畫面卻顯示停機,但電加熱器仍在工作,這樣時間一長就會損壞設備。以上故障如果不解決,對裝置的安全生產會產生極大的威脅,那么如何解決故障,排除安全隱患,先了解一下電加熱器的工作原理。

1 電加熱器的工作原理

氮氣加熱器總功率為730 kW,分為4組,每組182.5kW,4組同時工作,每組電熱元件為三角形接線。主回路原理圖如圖1所示。

圖1 電加熱器主回路原理圖

上圖中的K9常開接點接到E2、E3 端子上來控制SCR的通斷,SCR的導通大小由AO+ 、AO- mA信號來控制。

實際接線是由兩個為一組分別在兩個盤柜里,如圖2所示。

圖2 盤柜接線圖

2 故障現象

在一次工藝簽字對4臺加熱器停電時,電氣維護人員發現配電室抽屜柜電流表指示有電流,確認還在運行,但工藝人員說已經停止運行,現場檢查發現盤面指示燈指示的是停止運行,但盤面電流表有電流指示,工藝人員將4-20mA溫度控制信號降到更低 ,電流表顯示才降為零。

除此之外,工藝操作人員又反映一個問題,加熱器在工作時,應該4組加熱器電流一樣才對,但實際上只是一個盤柜里的兩個SCR的電流表顯示相同,而這兩個盤柜的電流表顯示相差近100A左右。

為什么以前都運行得很好,沒有發生加熱器停下來后還有電流的現象。詢問工藝人員才知道,就這次停機,操作人員只是按下停車按鈕,沒有將設定溫度控制信號調到零,到配電室簽字停電才將問題暴露出來。這種狀態實在是太危險了,時間一長就會損壞設備。

3 故障處理

電氣維護人員停電后,打開盤柜檢查實際接線是用K9的一個接點帶兩個盤柜里的一臺SCR,另一臺用短接線將E2、E3 短接。如圖3所示。

圖3 改造接線圖

經過仔細檢查發現原來的接線是用一對K9接點并聯接到4臺SCR的E2、E3端子上,但是又拆除了,而用短接線短接了兩組中的一臺?;謴驮泳€,試機還是不行,K9斷開后,SCR依然導通運行。然而在不斷的試機過程中發現用K9的一對接點只接1臺SCR,就可控制這臺SCR的關斷。

而K9中繼只剩下一對常開接點,而我們需要4對常開接點。于是想辦法,增加一個中繼K9-1和K9并接,接點不夠的問題解決了。這樣用一對接點單獨來控制一臺SCR。再次試機,成功。

再來解決兩個盤柜電流表顯示不相同問題。經過仔細檢查,電流表、電流互感器都是正常的,沒有故障,那么確實是工作電流不同。SCR的通斷大小是由DCS系統送過來一個4-20mA量信號來控制的,原理圖如圖4所示:

圖4 4~20mA信號傳輸圖

從DCS來的溫度控制信號通過ISC3(隔離信號變送器/分配器),一分為二,變成兩路大小一樣輸出,供給兩個盤柜的SCR,SCR的通斷大小也應該一樣才對。ISC3實際接線如圖5所示。

圖5 ISC3實際接線

通過對ISC3檢查,發現2個問題:一是有一路輸出中間有接頭,接觸的不是很好,造成接觸電阻大;二是這個ISC3兩路輸出不是一樣大,有差異。這樣就導致兩個盤柜的工作電流顯示不同。我們把有接頭的二次線更換成新線,同時把ISC3也更換掉。開機試車,正常。

5 結論

通過對聚乙烯氮氣電加熱器排故,對電加熱器的結構、工作原理有了更深的了解。分析故障發生的原因,總結處理故障方法,邊學習邊實踐,才能積累經驗,經驗多了,處理故障問題才能得心應手。


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