湛江調順電廠脫硫氧化風機跳閘主要原因分析

摘 要：湛江調順電廠脫硫氧化風機頻繁跳閘，嚴重影響生產效率，通過對脫硫氧化風機的運行狀況、跳閘首出原因、事故簡要經過的統計分析，根據就地PLC控制柜氧化風機保護停運條件，提出對應的預防措施，防止脫硫氧化風機頻繁跳閘，保障了脫硫率的穩定性及運行的環保要求，防止了氧化風管堵塞、石膏質量不好、吸收塔內漿液沉積嚴重等隱患。

關鍵詞：脫硫氧化風機；就地PLC控制；跳閘分析

1 系統設備介紹

湛江調順電廠#1、#2機組均為600MW亞臨界壓力燃煤發電機組，機組采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫（FGD）工藝，1爐1塔系統配置，共2套脫硫系統，脫硫率≥95%。FGD裝置采用濕式強制氧化、石灰石-石膏回收工藝，沒有煙道旁路檔板門，一爐一塔制，吸收塔的類型是目前廣泛采用的逆流噴淋空塔。

石灰石漿液制備系統源源不斷為吸收塔提供石灰石漿液，吸收塔反應池除了匯集下落的循環吸收漿液外，循環漿液吸收二氧化硫形成的亞硫酸鹽的氧化、中和以及石膏結晶析出等反應也大部分發生在反應池中。反應池處布置了4臺漿液循環泵、2臺石膏排出泵、5臺攪拌器和一排（10條）氧化空氣管。在反應池內，煙氣中的二氧化硫被漿液吸收，與石灰石反應生成不穩定亞硫酸鈣（或亞硫酸氫鈣），為了將亞鹽強制氧化成硫酸鹽，需要氧氣的參與，氧氣就來源于脫硫氧化風機鼓入的空氣。亞硫酸鈣被強制氧化為石膏，石膏經二級脫水處理后外運。

脫硫氧化風機有四臺，型號為LAMSON2406，型式為六級離心式，是脫硫重要設備之一，也是罕見控制保護設置在就地熱工設備。

2 設備運行現狀

脫硫氧化風機最初設計為1塔2臺風機，一運一備，氧化風機1A、1B可供應#1吸收塔，氧化風機2A、2B可供應#2吸收塔，打開#1、#2吸收塔氧化風管聯絡門后，氧化1B也可以供應#2吸收塔，氧化2A也可以供應#1吸收塔。正常運行時，#1、#2吸收塔氧化風管聯絡門關閉，吸收塔開啟對應的一臺氧化風機，其余一臺備用。

目前公司為節能降耗，運行方式改為2座吸收塔共用一臺氧化風機，其余3臺備用。投運前，至吸收塔10支氧化風支管應逐條沖洗；吸收塔進漿過程中，液位覆蓋過氧化風管時，應啟動氧化風機，且只能運行該吸收塔配套氧化風機，不能通過氧化風聯絡管通風，兩座吸收塔液位相近時，才可以通過聯絡管通風；啟動后，氧化風冷卻水應及時投入并控制流量。氧化風機通過聯絡管通風，由于管道較長，有搶風現象，應通過調節兩座吸收塔液位，保證各塔風量平衡。氧化風機跳閘，沖洗氧化風管支管，備用風機運行前暫停脫水機運行；如通過聯絡管通風應先關閉聯絡門，調整好兩塔液位，待風機啟動后再打開。

正因為這種運行方式，氧化風機的可靠性尤為需要保證。氧化風不足，容易導致石膏成分中亞硫酸鈣超標，石膏脫水不干，石膏質量不好，粘黏脫水機下料口，導致石膏輸出皮帶打滑跑偏等現象，引起石膏脫水系統頻繁跳閘，損壞脫水設備。同時，吸收塔內亞硫酸鈣過多，影響脫硫效率，吸收塔內漿液沉積嚴重。氧化風機頻繁跳閘后，沒有氧化風，斜插入吸收塔反應池循環漿液里的氧化風管容易堵塞，氧化風管堵塞，影響氧化風機運行時氧化風量，氧化風量低氧化風機運行電流低，導致氧化風機更頻繁跳閘。

3 設備跳閘統計分析

2016年7月20日10：15，脫硫班檢修人員在設備巡視過程中發現#1A氧化風機底座有油污，設備衛生差，于是對設備衛生進行清理。10：30，運行值班員發現氧化風機1A跳閘，跳閘首出是PLC工作異常。運行值班員立即到就地進行檢查同時通知熱工檢修人員。就地檢查沒有發現異常，機務檢修人員告在清理設備衛生過程中發現氧化風機跳閘。熱工班檢修人員查看PLC工作異常原因是電機軸瓦溫度保護動作，其他沒有發現異常。運行值班員對氧化風機復位后重啟氧化風機，運行正常。

經過調查與現場情況檢查，發現檢修班員當時在進行1A氧化風電機基礎衛生清理點離溫度測點位置有一定的距離，且溫度計及周圍沒有清潔痕跡，應該未觸碰到該溫度測點。但在進行電機基礎衛生清理過程中有可能觸碰了1A氧化風機非驅動端軸瓦溫度測點引出導線的保護套管，電機軸瓦溫度保護動作，經PLC發出跳閘信號，造成氧化風機1A跳閘。

鑒于此次氧化風機跳閘事故，為了更清楚全面分析氧化風機跳閘原因，統計2015年5月至2016年7月氧化風機跳閘情況，如表1。

經表1總結，氧化風機跳閘主要原因是PLC工作異常引起氧化風機跳閘。就地PLC柜氧化風機保護停運條件：

（1）吸收塔液位≤3.9m，延時5s。

（2）電機油站油位低報警或者兩臺油泵全部停運，延時3s。

（3）電機油站綜合故障報警，延時60s。

（4）風機軸承溫度≥140℃（135℃報警）。

（5）出口門不在開位。

（6）氧化風機PLC故障。

（7）氧化風機1B、2A、2B電機電流≥150A或≤108A（112A報警）；氧化風機1A電機電流≥150A或≤80A。

（8）風機運行2分鐘后，風機出口壓力≥110kPa或≤50kPa，或者風機出口流量不正常時，延時5s。

（9）按事故按鈕。

（10）電機軸承溫度≥85℃。

氧化風機就地PLC工作異常主要為風機或電機溫度異常、電流高或低異常、風機出口壓力或出口流量異常。

鑒于以上氧化風機頻繁跳閘事故原因分析，為預防事故應做好以下措施：

（1）氧化風機PLC運行過程中存在可靠性不高的情況，運行值班員在巡檢過程中要特別注意檢查就地柜的各項參數，發現異常及時通知熱工檢修進行處理。

（2）氧化風機1A、2A啟動前入口擋板門開度分別調至45%、40%且出口門需恢復至初始狀態。氧化風機1B返廠檢修，氧化風機2B的PLC故障，暫不作要求。

（3）檢修人員在氧化風機設備附件工作時，要注意設備測點及信號電纜位置，避免誤動造成風機跳閘。

（4）檢修人員應對氧化風機PLC控制柜進行包扎及封堵，避免柜內原件受環境影響而老化。

（5）高溫天氣，啟動氧化風機后應要求檢修給風機本體加吹風扇，預防風機溫度高報警。

（6）監盤時，密切關注氧化風機運行中電流和流量變化，及時做出相應的調整。