汽化冷却系统指导书陈源.docx
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汽化冷却系统指导书陈源
《新设备投运安全方案与措施》
二炼钢3#转炉(电气仪表)作业指导书
批准人:
批准部门:
车间批准人:
审核人:
编制单位:
自动化车间技术组
二○一一年二月二
1、3#转炉汽化冷却系统
1.1设备基本概述
1.2设备基本参数
1.2.1给水泵主要参数
1.2.2循环水泵主要参数
1.2.3软水泵主要参数
1.2.4主要的控制参数
1.2.5主要工艺装置和设备
1.2.6汽包自动排气阀
1.3水泵工作原理与主电路图
1.3.1给水泵主电路图
1.3.2给水泵软启动器工作原理
1.4设备启动前确认
1.5设备操作控制说明
1.5.1汽化冷却系统起动条件及控制方式
1.5.2汽化冷却的设定方式和控制方式
1.5.3汽化冷却的回路设定方式
1.5.4装置或对象的控制方式
1.5.5汽化冷却仪表回路说明
1.5.6密封蒸汽
1.5.7给水泵组
1.5.8软水泵组
1.5.9循环泵组
1.5.10汽包紧急排气阀
1.6注意事项
1.7常见故障及处理方法
1.1设备基本概述
本作业指导书仅供热负荷试车前培训和指导用,汽化冷却系统是与转炉吹炼过程结合最为紧密的辅助系统之一,其工作状态和转炉炼钢的顺序过程协调,该系统的主要工艺目的是降低转炉煤气的温度,汽化冷却系统出现故障,吹炼不能开始,该系统所提及的参数和联锁都可能在空负荷联动试车或热负荷试车后进行修改。
汽化冷却系统的主要工艺系统有除尘器、汽包、蓄热器、外送蒸汽系统、软水共给系统、加药装置、给水泵组和循环泵组,该系统利用水的汽化回收转炉煤气中的物理热。
汽化冷却系统是连续运转的,只是在冶炼周期的不同时间,其控制状态和设定值需要跟随变化,吹炼阶段,建立并维持汽包压力和水位的稳定。
1.2设备基本参数
1.2.1给水泵主要参数
软启动器:
QB42-160AC380V1台
交流接触器:
CJX4-330NF+F3-20D330AAC220V
电机:
Y315L1-2功率:
160kW电压:
380V
电流:
282A△接法2800r/min
1.2.2循环水泵主要参数
交流接触器:
GSC1-115+F3-20D115AAC220V
电机:
Y225M-245kW1台
1.2.3软水泵主要参数
变频器:
6SE6440-2UD37-5FB1
接触器:
CJX4-185NF+F3-20D330AAC220V
电机:
Y3-250M-2功率:
55kW2965r/min
电压:
380V电流:
99.8A△接法
1.2.4主要的控制参数
汽包压力和液位
蓄热器压力和液位
除氧器压力和水位
外送蒸汽前/后压力
1.2.5主要工艺装置和设备
转炉煤气收集和冷却系统
汽包及其给水系统
除氧器系统
蓄热器和中压、低压蒸汽系统
1.2.6汽包自动排气阀
交流接触器:
GSC1-09+F3-20D9AAC220V
1.3水泵工作原理与主电路图
1.3.1给水泵主电路图
次给水泵为旁路型,在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
(1)启动过程:
首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压,达到工频电压后,旁路接触器接通。
然后,软启动器从该回路中切除。
(2)停止过程:
先启动软启动器与旁路接触器并联运行,然后切除旁路,最后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止。
1.3.2给水泵软启动器工作原理
软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见图2,3。
1.4设备启动前的确认
1.4.1检查汽包、安全阀、放散阀、高低水位计是否灵活好使,指示是否准确,读数是否清晰。
1.4.2检查操作电脑画面各指示讯号和报警以及就地仪表是否灵活好使、清晰准确。
确认各指示讯号和电气有无问题。
1.4.3检查各泵体、阀门是否有卡阻。
1.4.4检查各手动和自动控制阀阀门状态,
1.4.5现场和远程手动调试泵组和自动控制阀门完好。
1.4.6确认自动控制阀门处于自动状态。
1.5设备操作控制说明
1.5.1汽化冷却系统起动条件及控制方式
给水泵组工作泵无故障。
汽包水位高于L4值。
除氧水箱水位高于低二值。
蓄热器水位高于低二值。
汽化冷却系统的起动是指在冶炼周期之前先运转汽化冷却系统的设备并建立吹炼准备所需要的状况。
汽化冷却控制方式分为自动、远程手动和就地手动方式,汽化系统内切断阀、调节阀、紧急排水阀、紧急排气阀、泵组等均能实现控制;启动完毕后,将控制回路、对象和功能切换到自动方式。
1.5.2汽化冷却的设定方式和控制方式
汽化冷却全部回路和对象的设定方式均为一级设定方式。
汽化冷却控制。
方式分为自动或串级方式、操作站远程手动和就地手动方式。
1.5.3汽化冷却的回路设定方式
(1)自动方式:
即串级设定方式。
设定值可以来自上一级控制回路。
(2)本地设定方式:
操作人员在HMI直接修改回路设定值。
1.5.4装置或对象的控制方式
(1)自动方式:
PLC自动计算控制输出。
(2)远程手动方式:
操作人员在HMI操作PLC的控制输出。
(3)机旁手动方式:
操作人员在主控制室以外的操作台或者控制盘上直
接操作;主要用于应急操作和检修。
在汽化冷却控制系统中,手动方式操作优先权高于自动方式;机旁手动方式操作优先权高于远程手动方式。
1.5.5汽化冷却仪表回路说明
(1)转炉煤气收集和冷却系统
烟罩密封蒸汽调节阀后压力指示、低一值(0.3MPa)报警。
烟罩密封蒸汽流量指示、程序调节、低一值(1.5t/h)报警。
烟罩密封蒸汽切断阀程序控制。
(2)汽包及其给水系统
汽包压力指示、高一值(2.55MPa)报警、高二值(2.6MPa)连锁排汽阀、低一值(2.0MPa)报警、低二值连锁关闭外送蒸汽调节阀、高三值连锁吹炼紧急停止。
汽包水位指示、程序调节。
采用均值法对水位信号的波峰进行削平处理使水位指示更接近实际。
汽包水位控制的逻辑关系见下图。
汽包给水流量指示、调节,并作为汽包水位调节付回路。
(3)除氧器系统
除氧器系统指示、调节、高一值(0.3MPa)报警并连锁排气阀、低一值(0.05MPa)报警。
低压蒸汽流量指示,并作为除氧器压力调节负回路。
除氧器水位指示、调节、高一值报警、高二值连锁紧急排水阀、低一直报警、低二值连锁紧急停给水泵和循环泵。
(4)蓄热器和中压、低压蒸汽系统
蓄热器压力指示、高一值(0.3MPa)报警、低一值(0.05MPa)报警、低二值连锁停止供气。
蓄热器水位指示、高一值报警、高二值(900mm)连锁紧急排水阀开、低一值(350mm)报警。
1.5.6密封蒸汽
(1)吹练开始以前,密封蒸汽流量调节回路设定值设为0;吹炼开始以后,密封蒸汽切断阀开,密封蒸汽流量调节回路设定值设为正常操作值。
(2)汽包水位,吹炼开始以前,汽包水位调节回路不投入自动连续调节,而是根据汽包水位直接控制给水阀和排水阀。
(3)吹炼开始以后,汽包紧急放水阀关闭,除非汽包水位高于H5值;汽包水位调节回路在1分钟后投入自动调节。
(4)吹炼期间,如果汽包水位超过H3值,汽包水位调节回路退出自动连续调节,并关闭给水调节阀,直到汽包水位回到H2值以下。
(5)吹炼结束以后,汽包水位调节回路退出自动连续调节;根据汽包水位逻辑关系图直接控制给水阀和排水阀。
1.5.7给水泵组
为软启动控制方式;每台泵设有就地操作箱,箱上设有带中间0位的远程/就地选择开关、起动停止按钮和信号灯。
当选择开关在远程位置时,该泵可以在自动方式或者远程手动方式;当选择开关在就地位置时,该泵在就地手动方式;当选择开关在0位时,该泵不能起动。
给水泵组在汽化冷却系统起动前应由操作人员手动启动。
1.5.8软水泵组
软水泵设有就地操作箱,箱上设有带中间0位的远程/就地选择开关、起动停止按钮和信号灯。
当选择开关在远程位置时,该泵可以在自动方式或者远程手动方式;当选择开关在就地位置时,该泵在就地手动方式;当选择开关在0位时,该泵不能起动。
软水泵组在汽化冷却系统起动前应由操作人员手动启动。
1.5.9循环泵组
共四台水泵,均为直接启动控制方式;每台泵设有就地操作箱,箱上设有带中间0位的远程/就地选择开关、起动停止按钮和信号灯。
当选择开关在远程位置时,该泵可以在自动方式或者远程手动方式;当选择开关在就地位置时,该泵在就地手动方式;当选择开关在0位时,该泵不能起动。
循环泵组在汽化冷却系统起动前应由操作人员手动启动
1.5.10汽包紧急排气阀
3#汽包配备一台紧急排气电动阀。
当汽包压力高于高二值(2.6MPa)时,该阀自动打开;
1.6运行中应注意的事项
1.6.1蒸汽压力超过极限、而安全阀又未启动,立即通知炉前提枪。
1.6.2本系统某一设备大量漏水或漏汽,立即通知炉前提枪。
。
1.6.3突然性的停水、停电。
1.6.4汽包水位,高报警,+700mm;低报警:
-600mm。
1.6.5系统运行中,严禁对泵出口部件进行焊接、紧螺栓等工作。
1.6.6运行中严密注视汽包、除氧器、蓄热器和软水箱水位变化,严防仪表失灵,发生断水现象。
1.6.7吹炼中发生干锅,立即通知炉前提枪。
待确认烟道冷却后,方可补水。
严禁向已经烧红的汽化烟道送水。
1.7常见故障及处理方法
序号
常见故障
原因
处理方法
1
水位计假水位
水位计汽、水旋塞堵塞
冲洗水位计
2
两侧水位计显示水位不同
1.水位计漏水或漏气
2.水位计放水阀未关严
3.有一个水位计堵塞
1.检修汽水旋塞
2.关闭放水阀或检修
3.冲洗水位计
3
两侧水位计与远传水位显示不符
1.水位计故障引起假水位
2.水位表失灵
1.冲洗校对水位计
2.通知仪表处理
4
水位计看不到水位
1.汽包严重缺水或满水
2.汽、水旋塞堵塞
3.放水阀未关
1.通知炉前提枪,查明原因后处理
2.冲洗水位计
3.关闭放水阀
5
水位计玻璃管炸裂
1.玻璃管质量不好
2.水位表上下管座中心线偏斜
3.更换玻璃管后没有预热
1.更换玻璃管
2.对下上下管座中心线成一条直线
3.按规程操作
6
汽包补不上水
1.电动补水阀门坏
2.软水箱无水
3.给水泵损坏
4.给水压力小于汽包压力
5.止回阀阀板脱落
1.通知炉前提枪,更换阀门
2.开大软水箱补水阀开度,增加软水箱补水量
3.倒泵或停炉检修
4.调整给水泵压力大于汽包压力
5.停炉更换阀门
7
汽包压力高
蒸汽回收阀门及放散阀开度小
开大阀门
8
安全阀失灵
安全阀长期不动作损坏
更换安全阀
9
除氧器补不上水
1.除氧器压力大于补水压力
2.给水管道堵塞或漏水
3.停泵或泵坏
4.补水阀门坏
1.调整补水压力
2.停炉检修
3.倒泵
4.停炉更换
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