焦化干熄焦設備常見電氣故障分析及其排除方法
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摘 要：干熄焦設備的自動化程度較高，所有單元設備的動作均采用PLC系統來進行控制。正常情況下，設備按照PLC系統設定好的程序自動運行。如果出現故障，必須盡快做出準確判斷，并以正確的方法予以排除。文章主要通過對干熄焦設備常見的電氣故障進行原因分析，并以列表形式提出排除方法。
關鍵詞：干熄焦設備；電氣系統；常見故障；分析排除
焦煤在焦化廠煉成焦后，需要將紅焦熄滅。傳統的熄焦方法是向燃燒的紅焦噴水，紅焦迅速降溫，但因大量顯熱無法回收而造成很大浪費。干熄焦是相對于噴水的濕法熄焦的一種熄焦工藝。其以惰性氣體取了傳統的濕法熄焦的大量用水。干熄焦設備包括干熄爐本體、紅焦運輸提升系統、惰性氣體循環系統、熱力傳導再利用系統、通風除塵環保系統以及整個系統各個單元設備的控制系統。
干熄焦是區別于傳統的打水冷卻熄滅紅焦的改進工藝。其工作原理和具體流程是：將1000℃的紅焦從干熄爐頂部裝入，然后由循環風機向爐內鼓入130℃的低溫惰性循環氣體，干熄爐內冷卻段的紅焦顯熱被低溫惰性氣體吸收，焦炭得以冷卻并從干熄爐體的底部排出，排出的焦炭此時已經低于200℃，不再燃燒，即被“干法熄滅”。而在循環風機的持續鼓動下，工作后的氣流攜帶著高溫沿煙道出來，進入干熄焦鍋爐系統，被加熱后的鍋爐達到一定條件后便可產生蒸汽。熱交換使冷卻后的惰性氣體由循環風機重新鼓入干熄爐繼續工作。如此作為降溫介質的惰性氣體在封閉的系統內從涼到熱，再從熱到涼，循環往復地發揮著自己的功能，紅焦熄滅時散發的熱能轉變成為蒸汽能。干熄焦工藝克服了濕法熄焦工藝能源浪費的缺點，將從紅焦吸收來的熱量，在鍋爐中通過熱交換產生蒸汽，實現了能源回收；干熄還可以改善焦炭的質量，裂紋較少，強度較高、便于篩分，篩下焦粉作為燒結的重要原料又可直接送燒結配吃。減少了冷卻水中有害物質對大氣和地下水的污染，降低了揚塵污染，改善了環境。
干熄焦設備雖然單元不多，但運行和控制自動化水平較高。所有單元設備的動作均采用PLC系統來進行控制。正常情況下，設備按照PLC系統事先設定好的程序按部就班地自動運行。干熄焦中控室設置有提升機、循環風機等的急停按鈕，當設備出現異常時，連鎖系統會對整個系統提供制動保護。所有配套高壓電機均設置有機旁急停按鈕，巡察中發現異常亦可以隨即停車。所有突發事件均可在中控室內進行迅速停車操作。采取應急操作時，也可以自動解除連鎖設置而切換為手動或繼電器控制操作模式。
干熄焦設備的電氣系統及其控制系統是實現生產穩定運行的關鍵，干熄焦設備常見的電氣故障、原因分析和排除方法如下：
1 提升機操作的拒動和誤動
此故障主要出現于設備調試運行初期啟動，在運行過程中偶有出現。原因是電氣系統和通信線路受到較大的電磁干擾。電磁干擾下容易使通信受到影響，出現通信中斷或者報出假信號，繼而造成拒動和誤動。處理方法首先要對通信線路施以抗電磁干擾。在布線時要將通電電纜與通信線路分開布置，避免將兩者布置在同一線槽內即可排除。大功率變壓器和輸變線路也是干擾源，電氣控制單元和通信線路應盡量遠離之。最有效措施是將通信線纜單獨穿管架空敷設，方可做好通信線路的抗干擾和防屏蔽。
2 提升機不執行提罐指令且中控室無報警信息
機車重新對位發出送滿罐指令后，因裝焦時料位過高，干熄爐內的電容式料位計被觸發。裝焦時應密切注意料位情況，防止電容式料位計被觸發。
3 提升機走行裝置無法及時傳輸和反饋位置信號
此故障表現為走行不動，原因不外有三：一是走行電機和電源故障；二是走行信號異常。三是走行限位鐵板變形和松脫導致信號感應不靈。有針對性地排除方法：一是檢查提升機電機、電源，如有問題及時處理；二 檢查提升機走行信號；三是對限位板進行調整加固，恢復其感應靈敏度。
4 提升機無法對中
原因是提升機走行時的振動和走行限位信號感應鐵板變形。處理方法同上一條，對限位感應板進行調整加固。另外采取措施，對走行時可能發生的感應板碰撞進行預處理。
5 提升機走行電機報逆變器故障
一是因為走行逆變器電容老化，甚至被擊穿；二有可能是整流單元相序損壞，燒壞整流器保險。三是編碼器內部螺絲松動，造成逆變器報警。排除方法：一是更換逆變器電容；二是更換整流器主保險和操作保險，并將整流器相序保護器甩掉；三是加強對設備的日常維護，緊固編碼器內螺絲。
6 罐底閘門撞壞干熄焦裝入裝置
原因有可能是焦罐平移時閘門底部因夾焦而未關嚴。處理方法一是對提升機井架上部進行改造，加大閘門與爐口距離；二是在罐底閘門安裝與PLC控制模塊相連接的檢測裝置。當出現因罐底夾焦導致閘門無法關閉情況時，檢測裝置發出故障信號，啟動程序連鎖保護動作，提升機停止，避免碰撞事故。
7 結束語
綜上所述，電氣系統及其控制系統是實現生產穩定運行的關鍵。干熄焦設備的電氣復雜系數較高，運行環境較差，出現的故障類型較多。這就要求干熄焦設備操作的技術人員平時加強對設備的日常維護，善于對故障和事故出現原因的分析，善于記錄故障排除的經過和處理經驗，培養能夠準確判斷和快速排除故障的能力，促進焦化企業的節能環保治污減排和回收能源的高效利用。
參考文獻：
[1]馮健.干熄焦電氣系統組成及常見故障處理[J].河北企業，2018（10）.
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