CCPP加压站系统优化.pdf

32问题研究第42 卷2 0 2 4年第2 期（总第2 30 期）CCPP加压站系统优化杜航，孙成龙，郭凌，王权，尚士鑫（鞍钢股份有限公司能环管理部燃气分厂，辽宁鞍山1140 2 1）【摘要】分析了CCPP加压站存在的问题，制定了CCPP加压系统的优化方案。阐述了优化措施实施过程，并对于优化后试运行中出现的问题加以解决。实现了提升CCPP发电机组的发电效率，保障了CCPP加压站的稳定运行。【关键词】鼓风机；止回阀；气动阀；CCPP加压站Optimization of CCPP Pressurizing Station SystemDu Hang,Sun Chenglong,Guo Ling,Wang Quan,Shang Shixin(Gas Branch Plant of Energy and Environment Management Department of Angang Steel Co.,Ltd.,Anshan 114021,Liaoning,China)Abstract I This paper analyzes the problems existing in the CCPP pressurizing station,formulates the optimizationscheme for the CCPP pressurizing system,expounds the implementation process of optimization measures,and solves theproblems in the trial operation after optimization,thus improving the generating efficiency of the CCPP generator set andensuring the stable operation of the CCPP pressurizing station.Keywords I blower;check valve;pneumatic valve;CCPP pressurizing station1前言CCPP发电机组是燃气轮机和蒸汽轮机叠加组合在一起的联合循环发电装置，是把热能转化为电能直接并网发电的设备。在CCPP发电机组运行期间，CCPP加压站是通过单机运行来保证其正常发电的。焦炉煤气加压鼓风机一工一备，分别由两路供电，如果焦炉煤气加压机组发生故障，就会直接影响其发电指标，因此对CCPP加压站进行优化至关重要2存在的问题（1）现加压站是单机运行，另外一台鼓风机备车。在运行过程中，如果发生一路停电事故时，运行的鼓风机就会因停电跳车，CCPP发电机组因为压力低于18 kPa停机。由于CCPP发电机组不能在短时间内重新启动，所以单机运行期间发生停电或者运转加压鼓风机组的设备出现问题停机时，CCPP发电机组也会停机，将直接造成生产事故。（2）C C PP加压站的出口压力是通过气动阀来调节的，单一气动阀在生产过程中如果发生故障，气动阀就不能有效的跟踪设定压力，从而无法保证CCPP加压站出口压力平稳。压力波动到CCPP发电机组的运行下限压力时，就会导致CCPP发电机组停机事故。（3）在鼓风机运行中，会出现人为误操作因素造成鼓风机停机，导致鼓风机直接停机从而使CCPP发电机组停机。3优化措施3.1增设一台鼓风机在原有的两台鼓风机一工一备的运行模式下，新增一台鼓风机，成为二工一备运行模式。运转的两台鼓风机分列在两段供电系统中，如果发生停电或者设备故障造成其中一台鼓风机停机，另外一台正常运行的鼓风机，仍可以保证CCPP发电机组所需压力，降低发电机组停机的风险。3.2安装止回阀止回阀的作用是防止煤气回流。止回阀是顺着煤气方向安装的，开启时需要气流顶开阀板的自身重力，向煤气管道输送煤气；反之，当加压鼓风机停机，单机出口压力低于煤气管道压力时，煤气回流压力与阀板自身重力压在阀体上，迫使阀门关闭，起到防止煤气倒流的作用。三台鼓风机出口均安装止回阀，止回阀可以防止煤气从停机的高压出口管道回流到低压入口管道，避免鼓风机倒转而损坏设备。33问题研究第42 卷2 0 2 4年第2 期（总第2 30 期）3.3增加气动阀在原有一个气动阀的基础上，增加一个气动阀来保证CCPP加压站系统的压力稳定，两个气动阀采用串联方式，一用一备。当其中一个气动阀出现故障的时候可以用另外一个气动阀参与压力调节跟踪，保证系统压力稳定。避免在调节过程中的阀位频繁改变而造成压力波动，并对PID参数进行修改，使气动阀平稳运行。3.4鼓风机提频鼓风机在单机运行时，频率须在47 Hz以上，以保证CCPP发电机组正常生产，双机运行时，频率在44Hz就可以满足CCPP发电机组生产。如其中一台鼓风机停机，另外一台鼓风机难以保证CCPP发电机组生产，这时就需要提高运转鼓风机的频率到47 Hz来保证CCPP发电机组的运行。经过对单台运转风机提高频率过程最低压力的试验对比，均可以保证CCPP发电机组的生产，详见表1。表1单台鼓风机提频过程的最低压力并车运行急停风机运行风机最低压力/kPa2#、3#鼓风机3#鼓风机2#鼓风机21.32#、4#鼓风机2#鼓风机4#鼓风机20.93#、4#鼓风机4#鼓风机3#鼓风机22.73.5煤气出口管道压力优化在CCPP加压站的出口管道上测A、B、C、D四点压力，分别取A、B、C 三点的压力中间值，A、C、D 三点的压力中间值和B、C、D 三点的压力中间值，然后再把这三个数值重新取中，这样会减少因为气动阀压力波动造成的事故次数。通过对气动阀压力跟踪的重新设定，其运行更加平稳。通过对CCPP加压站系统的改造，系统更加安全稳定，详见图1。人口DN800气动阀1大回返DN1200出口DN1200DN1200新增气动阀XDN1200DN1200止回阀DN1200人口大出口盲板止回阀人口盲板大止回阀DN30DN30DN30新增2 鼓风机3鼓风机4鼓风机图1优化后的CCPP加压站工艺流程图4试运行过程中遇到的问题及解决方法在优化CCPP加压站系统设备后，实现了双机试运行的模式来保产，但是在试验过程中也遇到了很多的问题。4.1并车过程和止回阀调整并车是在启动一台鼓风机的前提下再启动另外一台鼓风机，使两台鼓风机并联运行。其过程需要使两台鼓风机处于同一频率，机后压力要匹配。需要注意的是，由于先运转的鼓风机出口压力把止回阀阀板顶在阀体上，后运转的鼓风机在同频率很难顶开止回阀的阀板，这时就需要提高频率把止回阀的阀板顶开后再重新调回频率，这样就可以实现顺利并车。在试运行并车的过程中，出现了止回阀无论怎么调整都没有达到理想运行状态的现象，通过对止回阀的观察，发现在两个翻板的轴头位置是有杠杆调配重的，想要止回阀开启需要顶开翻板的重力和运转气流的压力，而气流压力是固定的无法改变，因此，根据杠杆原理，考虑通过增加配重来减少翻板的重量，使配重和止回阀的重量34-冶金设备管理与维修杂志社（2 0 2 3-0 5-0 8 收稿上接第31页（2 0 2 3-7-2 5收稿问题研究第42 卷2 0 2 4年第2 期（总第2 30 期）相当时，就可以用最小的力来使止回阀翻板开启。实践表明，调整配重后止回阀通过气流实现了自动调节，达到了并车的稳定运行4.2鼓风机涡流的判断和处理由于用户用电量波动大，在双机运行时，用户减量的时候就会造成送不出量，会使风机产生涡流，其表现为运行机组电流降低、振动变大、声音异常、流量波动大。这时就需要联系CCPP发电机组用户，通过提高用量或者开循环管和降低频率来保证系统稳定，避免因压力波动低至CCPP发电机组停机。因为鼓风机涡流情况是突然发生没有预兆的，为此设计了电流低于45A、气动阀的开度低于10%时报警，这样会有更多的时间去判断和调整鼓风机的涡流，使鼓风机涡流现象能够得到及时处理。7结语设备安全生产是关系到企业和员工生命财产安全的大事，要严格贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针，强化各级安全生产责任制；确保生产经营安全。为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备4.3一台鼓风机涡流及气动阀全关处理在鼓风机发生涡流的时候，会导致两个气动阀失灵，此时气动阀已经失去调节压力作用，操作人员需先提高一台鼓风机的频率，以使两个气动阀打开参与到压力调节中，保证系统稳定后再调另外一台鼓风机的频率，使两台鼓风机运转能力达到平衡。5结语CCPP加压站系统优化解决了CCPP发电机组停机问题。不仅保障了加压站的稳定运行，而且还提升了CCPP发电机组的发电效率，投人期间很好地完成了生产任务。到目前为止生产事故率为零，CCPP发电机组的效益达到最大化。事故及各种灾害的发生，保障员工的安全与健康，保障企业生产的正常进行，要认真学习和领会设备安全生产管理的意义。安全生产是安全与生产的统一，安全促进生产，生产必须安全。版权声明遵循中华人民共和国著作权法，作者向本刊主动投稿（或接受约稿），视为作者已将该论文的许可使用权（复制权和发行权）、汇编权、信息网络传播权等授予冶金设备管理与维修杂志社。本刊一次性支付作者的稿酬包含上述各种稿酬。作者应保证论文的原创性、不涉密、不侵权、署名无争议。若发生问题，一切责任由作者承担，文责自负。未经书面许可，任何人及单位不得以任何形式复制、翻印、使用本刊的任何图文。如作者不同意将文章版权交予治金设备管理与维修杂志社，敬请在来稿首页显著位置作出书面声明。