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焦化干熄焦设备常见电气故障分析及其排除方法

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  摘 要:干熄焦设备的自动化程度较高,所有单元设备的动作均采用PLC系统来进行控制。正常情况下,设备按照PLC系统设定好的程序自动运行。如果出现故障,必须尽快做出准确判断,并以正确的方法予以排除。文章主要通过对干熄焦设备常见的电气故障进行原因分析,并以列表形式提出排除方法。
  关键词:干熄焦设备;电气系统;常见故障;分析排除
  焦煤在焦化厂炼成焦后,需要将红焦熄灭。传统的熄焦方法是向燃烧的红焦喷水,红焦迅速降温,但因大量显热无法回收而造成很大浪费。干熄焦是相对于喷水的湿法熄焦的一种熄焦工艺。其以惰性气体取了传统的湿法熄焦的大量用水。干熄焦设备包括干熄炉本体、红焦运输提升系统、惰性气体循环系统、热力传导再利用系统、通风除尘环保系统以及整个系统各个单元设备的控制系统。
  干熄焦是区别于传统的打水冷却熄灭红焦的改进工艺。其工作原理和具体流程是:将1000℃的红焦从干熄炉顶部装入,然后由循环风机向炉内鼓入130℃的低温惰性循环气体,干熄炉内冷却段的红焦显热被低温惰性气体吸收,焦炭得以冷却并从干熄炉体的底部排出,排出的焦炭此时已经低于200℃,不再燃烧,即被“干法熄灭”。而在循环风机的持续鼓动下,工作后的气流携带着高温沿烟道出来,进入干熄焦锅炉系统,被加热后的锅炉达到一定条件后便可产生蒸汽。热交换使冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉继续工作。如此作为降温介质的惰性气体在封闭的系统内从凉到热,再从热到凉,循环往复地发挥着自己的功能,红焦熄灭时散发的热能转变成为蒸汽能。干熄焦工艺克服了湿法熄焦工艺能源浪费的缺点,将从红焦吸收来的热量,在锅炉中通过热交换产生蒸汽,实现了能源回收;干熄还可以改善焦炭的质量,裂纹较少,强度较高、便于筛分,筛下焦粉作为烧结的重要原料又可直接送烧结配吃。减少了冷却水中有害物质对大气和地下水的污染,降低了扬尘污染,改善了环境。
  干熄焦设备虽然单元不多,但运行和控制自动化水平较高。所有单元设备的动作均采用PLC系统来进行控制。正常情况下,设备按照PLC系统事先设定好的程序按部就班地自动运行。干熄焦中控室设置有提升机、循环风机等的急停按钮,当设备出现异常时,连锁系统会对整个系统提供制动保护。所有配套高压电机均设置有机旁急停按钮,巡察中发现异常亦可以随即停车。所有突发事件均可在中控室内进行迅速停车操作。采取应急操作时,也可以自动解除连锁设置而切换为手动或继电器控制操作模式。
  干熄焦设备的电气系统及其控制系统是实现生产稳定运行的关键,干熄焦设备常见的电气故障、原因分析和排除方法如下:
  1 提升机操作的拒动和误动
  此故障主要出现于设备调试运行初期启动,在运行过程中偶有出现。原因是电气系统和通信线路受到较大的电磁干扰。电磁干扰下容易使通信受到影响,出现通信中断或者报出假信号,继而造成拒动和误动。处理方法首先要对通信线路施以抗电磁干扰。在布线时要将通电电缆与通信线路分开布置,避免将两者布置在同一线槽内即可排除。大功率变压器和输变线路也是干扰源,电气控制单元和通信线路应尽量远离之。最有效措施是将通信线缆单独穿管架空敷设,方可做好通信线路的抗干扰和防屏蔽。
  2 提升机不执行提罐指令且中控室无报警信息
  机车重新对位发出送满罐指令后,因装焦时料位过高,干熄炉内的电容式料位计被触发。装焦时应密切注意料位情况,防止电容式料位计被触发。
  3 提升机走行装置无法及时传输和反馈位置信号
  此故障表现为走行不动,原因不外有三:一是走行电机和电源故障;二是走行信号异常。三是走行限位铁板变形和松脱导致信号感应不灵。有针对性地排除方法:一是检查提升机电机、电源,如有问题及时处理;二 检查提升机走行信号;三是对限位板进行调整加固,恢复其感应灵敏度。
  4 提升机无法对中
  原因是提升机走行时的振动和走行限位信号感应铁板变形。处理方法同上一条,对限位感应板进行调整加固。另外采取措施,对走行时可能发生的感应板碰撞进行预处理。
  5 提升机走行电机报逆变器故障
  一是因为走行逆变器电容老化,甚至被击穿;二有可能是整流单元相序损坏,烧坏整流器保险。三是编码器内部螺丝松动,造成逆变器报警。排除方法:一是更换逆变器电容;二是更换整流器主保险和操作保险,并将整流器相序保护器甩掉;三是加强对设备的日常维护,紧固编码器内螺丝。
  6 罐底闸门撞坏干熄焦装入装置
  原因有可能是焦罐平移时闸门底部因夹焦而未关严。处理方法一是对提升机井架上部进行改造,加大闸门与炉口距离;二是在罐底闸门安装与PLC控制模块相连接的检测装置。当出现因罐底夹焦导致闸门无法关闭情况时,检测装置发出故障信号,启动程序连锁保护动作,提升机停止,避免碰撞事故。
  7 結束语
  综上所述,电气系统及其控制系统是实现生产稳定运行的关键。干熄焦设备的电气复杂系数较高,运行环境较差,出现的故障类型较多。这就要求干熄焦设备操作的技术人员平时加强对设备的日常维护,善于对故障和事故出现原因的分析,善于记录故障排除的经过和处理经验,培养能够准确判断和快速排除故障的能力,促进焦化企业的节能环保治污减排和回收能源的高效利用。
  参考文献:
  [1]冯健.干熄焦电气系统组成及常见故障处理[J].河北企业,2018(10).
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