化工企業(yè)應(yīng)急負(fù)荷配置及改進(jìn)

焦海平(內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司, 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017400)

化工企業(yè)應(yīng)急負(fù)荷配置及改進(jìn)

焦海平(內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司, 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017400)

目前全國化工企業(yè)應(yīng)急負(fù)荷配置方案各自不同，各設(shè)計(jì)院根據(jù)不同的行業(yè)設(shè)計(jì)也有所不同，而國家對企業(yè)的要求也越來越嚴(yán)，企業(yè)從自身的安全考慮，也對應(yīng)急負(fù)荷的配置嚴(yán)格要求，本文從企業(yè)角度闡述了企業(yè)應(yīng)急負(fù)荷的配置及改進(jìn)過程。

應(yīng)急負(fù)荷配置；軸瓦；潤滑；盤車；損失

根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052)中對負(fù)荷分級的規(guī)定，結(jié)合國家對企業(yè)環(huán)保及應(yīng)急的要求，由本人組織對我公司全廠應(yīng)急負(fù)荷進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)全廠應(yīng)急負(fù)荷存在風(fēng)險(xiǎn)，為了消除風(fēng)險(xiǎn)，組織并協(xié)調(diào)相關(guān)部門進(jìn)行論證，形成了應(yīng)急負(fù)荷完善方案。

1 我公司外供電情況說明

我公司110kV變電站兩回電源引自上級220kV變電站110KV母線段，上級220kV變電站兩回電源引自1#500kV變電站220KV母線段。廠前區(qū)35kV變電站一回引自我公司110kV變電站35KV母線段，一回引自另一路110kV變電站35KV母線段，110kV變電站電源引自2#500kV變電站220KV母線段。兩路500kV變電站環(huán)網(wǎng)。

我公司應(yīng)急負(fù)荷配置如下：根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對負(fù)荷分級的規(guī)定，并結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況和工藝生產(chǎn)特點(diǎn)，目前我公司項(xiàng)目負(fù)荷等級劃分如下：煤氣化(含水煤漿)、凈化、尾氣制氫、油品合成、油品加工、空分、循環(huán)水、化學(xué)水、全廠火炬系統(tǒng)、全廠消防系統(tǒng)、空壓站及鍋爐的用電負(fù)荷為一級負(fù)荷；污水處理、儲運(yùn)系統(tǒng)、化驗(yàn)及環(huán)保設(shè)施用電負(fù)荷為二級負(fù)荷；其它如廠前區(qū)、維修車間等用電負(fù)荷為三級負(fù)荷。另外生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)用的DCS、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、大型壓縮機(jī)的潤滑油泵、盤車電機(jī)及應(yīng)急照明等屬于一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。

設(shè)計(jì)院根據(jù)全廠各裝置內(nèi)應(yīng)急負(fù)荷分布情況，結(jié)合應(yīng)急負(fù)荷需要的應(yīng)急持續(xù)時間和響應(yīng)時間，目前設(shè)置應(yīng)急電源如下：全廠DCS及儀表電源采用 UPS供電，全廠應(yīng)急照明原則上采用EPS供電。在水煤漿10kV變電所設(shè)置1臺 0.4kV 800kW自備柴油發(fā)電機(jī)組，為水煤漿的低壓動力應(yīng)急負(fù)荷供電；火炬的低壓應(yīng)急動力負(fù)荷采用EPS供電；在油品合成35kV變電所設(shè)置1臺0.4kV 400kW 自備柴油發(fā)電機(jī)組，為油品合成、凈化裝置和尾氣制氫的應(yīng)急動力負(fù)荷供電；在油品合成35kV變電所設(shè)置1臺0.4kV 55kVA EPS，在油品加工35kV變電所設(shè)置1臺0.4kV 55kVA EPS、1臺0.4kV 45kVA EPS，為 本 裝 置的事故負(fù)荷供電。

2 存在的風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)工藝系統(tǒng)的分析：汽輪機(jī)驅(qū)動的機(jī)組停車后潤滑油系統(tǒng)必須保證一定時間的運(yùn)行(高溫高壓蒸汽驅(qū)動的需48小時,中溫中壓蒸汽驅(qū)動的需24小時)，即安全停車時間，其目的：一是帶走高溫蒸汽傳導(dǎo)到軸承的熱量，通過潤滑油的冷卻作用，從而防止軸瓦巴氏合金燒毀(巴氏合金熔化溫度120℃)；二是為機(jī)組盤車提供軸承潤滑，而盤車的前提條件是壓縮機(jī)干氣密封后置隔離氣的投用和潤滑油系統(tǒng)的油霧風(fēng)機(jī)、事故油泵(無事故油泵的為潤滑油泵)、盤車油泵電機(jī)的運(yùn)行。

如果汽輪機(jī)不盤車，將會形成以下危害：①汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲、永久變形、損壞設(shè)備；②若無潤滑油供給的情況下盤車易磨損汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸，損壞軸瓦。換軸瓦檢修至少需要4天時間，因?yàn)闄C(jī)組全部為公司重點(diǎn)獨(dú)立運(yùn)行設(shè)備且均在主線上，停車及停產(chǎn)，會給公司造成很大的損失。

另外，在全廠斷電的事故情況下，如果要恢復(fù)送電，需要經(jīng)過110KV、35KV、10KV等電壓等級共計(jì)70多個斷路器的操作，操作過程最少2小時以上，而在此期間，蓄電池組將無法滿足壓縮機(jī)的全過程盤車，從而造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲、永久變形或損壞軸瓦，損壞設(shè)備。

綜上所述，在全廠斷電的事故情況下，為了能夠保證汽輪機(jī)正常盤車，采取以下措施：①油霧風(fēng)機(jī)、事故潤滑油泵、盤車油泵電機(jī)必須掛柴油發(fā)電機(jī)(因?yàn)樾铍姵厝萘刻?，價格昂貴)。②壓縮機(jī)干氣密封后置隔離氣的投用。

3 論證過程及建立應(yīng)急負(fù)荷配置變更方案

針對以上隱患，由本人組織各專業(yè)人員參加了應(yīng)急負(fù)荷專項(xiàng)討論會，形成了應(yīng)急負(fù)荷配置完善方案。建議應(yīng)急負(fù)荷配置變更方案。

(1)將鍋爐兩機(jī)組( CB20高壓鍋爐發(fā)電機(jī)組、高壓給水泵汽輪機(jī)組)的事故負(fù)荷(事故油泵、盤車電機(jī)、油霧風(fēng)機(jī))接入氣化的柴油發(fā)電機(jī)組。所需材料：3×185+1×95 mm2共500米，低壓柜3臺。

(2)將凈化、油品合成六臺機(jī)組( 1#、2#CO2壓縮、丙烯壓縮機(jī)輔機(jī)成套柜、合成F-T1#、2#循環(huán)氣壓縮機(jī)、中壓鍋爐給水泵)的事故負(fù)荷(事故油泵、盤車電機(jī)、油霧風(fēng)機(jī))接入合成的柴油發(fā)電機(jī)組，將中壓鍋爐給水泵的潤滑油泵接入合成的柴油發(fā)電機(jī)組，將余熱的N12余熱汽輪發(fā)電機(jī)組的事故負(fù)荷(事故油泵、盤車電機(jī)、油霧風(fēng)機(jī))接入合成的柴油發(fā)電機(jī)組。所需材料：低壓柜2臺，3×70+1×50mm2共500米。

(3)在油品加工設(shè)置一臺250kW 的柴油發(fā)電機(jī)組，將油品加工的三臺機(jī)組(裂化循環(huán)氫壓縮機(jī)、精制循環(huán)氫壓縮機(jī)、油洗原料氣壓縮機(jī))的事故負(fù)荷(潤滑油泵、盤車電機(jī)、油霧風(fēng)機(jī))接入油品加工的柴油發(fā)電機(jī)組。所需材料：3×240+2×120mm2共700米，低壓柜2臺，切換柜2臺，變頻柜3臺，橋架；250kW柴油發(fā)電機(jī)1臺。

(4)將粉煤氣化密封/沖洗水輔助油泵、消防水泵2臺接入第三電源(及生活區(qū)電源)。所需材料：低壓柜1臺，電纜若干。

(5)將尾氣制氫轉(zhuǎn)化爐水夾套上水泵(2.2kW)接入EPS。所需材料：電纜若干。

通過上述方案的變更，企業(yè)完善了全廠的應(yīng)急負(fù)荷配置，使人員和設(shè)備更加安全，響應(yīng)了國家對化工企業(yè)安全再上一個臺階的要求。

焦海平(1972- )，男，漢，內(nèi)蒙古呼和浩特市，內(nèi)蒙古伊泰化工，本科，工程師 研究方向：電氣、電力研究。