凝汽器坑井排污泵自動控制方式的實現

唐穎杰 吳衛軍 袁艷霞

（河南煤業化工集團鶴煤公司熱電廠，河南 鶴壁 458000）

1 引言

鶴煤熱電廠裝機容量為 2×135MW，是當地的重點工程和民心工程，其安全運行嚴重影響著當地的工業用熱和民用用熱。自從熱電廠正式投入運行以來，保持著良好的運行狀態。該廠#1、#2機汽機凝器坑井排污裝置的控制方式為就地控制方式，如果出現排水不及時的現象，就會浸淹凝汽器坑井內電動門或主廠房零米，影響 #1、#2機組汽機的安全運行，將造成機組的停機。不利于#1、#2機組的安全運行。

2 問題的提出

由于其控制方式為就地控制方式，所以#1、#2汽機凝器坑井排污的工作，必須由運行人員到現場起動排污泵，待兩臺排污泵起動成功后，運行人員要一邊進行日常的工作巡檢，一邊要估計著排水的時間，檢查集水井內水位高低，來確定排污泵是否停止，由此所造成的運行弊端有以下幾點：

（1）操作繁瑣，易發生巡檢疲勞，對設備安全埋下隱患。

（2）兩臺排污泵在起動排水過程中，水位下降到不足以排污泵排水的水位線以下時，若出現運行人員忘記停泵，則排污泵將會在沒水的狀態下進行運行，這樣就會造成排污泵或電機燒毀的事故。

（3）如果#1、#2汽機凝器坑井水位上升，運行人員因某種因素不能及時起泵進行排水，那么#1、#2汽機凝器坑井水位上升，浸淹坑井內電動門和主廠房零米，影響 #1、#2機組汽機的安全運行，將造成機組的停機。

為解決以上存在的問題，方便于運行人員操作，減少運行人員的勞動強度，使#1、#2汽機凝器坑井水位難以進行監控的問題得以解決，不再造成#1、#2汽機凝器坑井浸淹電動門和主廠房零米事故的發生，對#1、#2汽機凝器坑井排污泵的控制方式進行技術改造。

3 改造方案的實施

由原#1、#2汽機凝器坑井排污泵的設計電路圖如圖1所示。

圖1

#1、#2機凝器坑井的排污泵運行的運行方式，只能由運行人員前往就地觀察凝器坑井的水位情況，決定是否起動排污泵。在起動排污泵運行后。為防止凝器坑井的水位下降到排污泵進水口水位以下，造成排污泵空運轉燒壞泵體，運行人員要時刻地記住其排水的時間長短，要不時地在排水過程中進行實地查看，當水位低于排污泵的進水口時進行及時停機。可以看出原控制方式，雖然可以滿足現場的運行需求，但會出現運行人員日常的巡檢疲勞，造成運行人員由于某種原因，而忘記停止凝汽器排污泵的運行，輕者燒壞電機或泵體，重者由于水位的上升浸淹凝汽器坑井內電動門或主廠房零米的事故。針對性以上問題的提出，技術改造可由以下幾種方案進行：

（1）在原有的就地控制方式上增加遠方控制方式

優點：運行方式增加了一種，運行人員操作相對于原有控制方式簡單，減少了勞動強度。

缺點：水位監視不能得到實時監控，不能實現自動化控制；投入成本高，要進行遠控電纜的鋪設至DCS間，設備投資大，施工工時長，勞動強度大等。

（2）去除原有的控制配電柜，在原二次控制回路上增加必要的電氣元器件進行重新配盤，實現凝汽器坑井排污泵跟隨水位的上升與回落進行自動起停進行自動排水。

優點：原只有一種的控制方式可改造成就地控制與自動控制兩種方式，并且這兩種控制方式，利用所增加的轉換開關觸頭進行自動與手動控制的電氣互鎖，保證兩種控制方式只能在一種狀態下進行操作，完全可以實現自動化控制；電氣配件投入小，改造施工時間短。

缺點：實現完全自動運行方式，有可能出現在自動方式運行時，運行人員可能忽視排污泵的日常巡檢，不能及時發現排污泵的非正常運行狀況，而造成電機或泵體的損壞。但這一現象的發生可以在加強日常巡檢的工作中加以彌補，避免此類故障的發生。

由以上兩種方案的提出與對比，明顯采用第二種技術改造方案為最佳方案。其改造后的電氣控制圖紙如圖2所示。

圖2

由圖2可以看出，在原有二次控制回路中的D1、D2回路中分別增加了萬能轉換開關一個；中間繼電器兩個；智能型水位控制器一臺。其工作原理是：在轉換開關B1K、BK2轉換至自動位時，其相應的①、②點相通，在凝汽器坑井水位在達到高水位時，高水位GSW觸點閉合，ZJ1線圈得電吸合，DSW常閉觸點打開，ZJ2線圈失電，ZJ2-1、ZJ2-2回到常閉狀態，常開觸點ZJ1-1、ZJ1-2閉合，分別通過ZJ2-1、ZJ2-2常閉觸點，交流接觸器CJ1、CJ2線圈得電，其相應的D1、D2主回路上的主觸點閉合，電機D1、D2運轉，兩臺排污泵同時運行。隨著排污泵連續不停的運行，水位的下降至低水位時，水位控制器低水位 DSW觸點吸合，中間繼電器 ZJ2線圈得電，ZJ2-1、ZJ2-2常閉觸點打開， CJ1、CJ2線圈失電，其相應的D1、D2回路中接觸器主觸點斷開，電機停止，排污泵停止運行。（以上運行的方式，當現場的水量不大時，均可以將任一轉換開關打至零位，只用一臺排污泵進行自動排水），這樣#1、#2凝汽器坑井排污泵跟隨水位變化的自動控制過程就此完成。為增加運行的可靠性，對所增設的三個水位電極點接線分別采用PVC管保護，在PVC管端部進行固定，這樣相對獨立的三個水位電極點，可以根據現場的水位情況進行調整位置，以滿足排污泵自動控制的要求。通過PVC管固定安裝電極點可以解決在每次起動泵排水時，形成的水旋渦對水位電極點進行搖擺的問題，避免長期以往水位電極點引出導線的斷線，不能實現自動控制。

4 結論

通過對原有#1、#2凝汽器坑井排污泵自動控制的技術改造，#1、#2凝汽器坑井排污泵完全可實現水位高時自動起動排污泵，水位低時自動停止排污泵的電氣自動控制，減少了運行人員勞動強度，保障了#1、#2機組的安全運行，同時本次技術改造中的控制柜利用現場退役下來電氣檢修配電箱進行配盤，技術改造所使用的材料費投入僅為200元左右。

[1] 袁任光,徐明煜.繼電器水位自動控制電路.電動機控制電路選用與 258實例 [M].北京:機械工業出版社,2004:457.