一、項(xiàng)目背景
鎮(zhèn)海煉化四硫磺主風(fēng)機(jī)K101A/B采用的是離心式鼓風(fēng)機(jī),該設(shè)備為硫磺裝置酸性氣反應(yīng)爐和焚燒爐燃燒提供空氣,是硫磺裝置十分重要的設(shè)備。由于離心式鼓風(fēng)機(jī)具有喘振特性,喘振對(duì)鼓風(fēng)機(jī)具有破壞性,一旦發(fā)生,后果嚴(yán)重,輕則影響裝置平穩(wěn)運(yùn)行,重則損壞鼓風(fēng)機(jī)。

二、問(wèn)題分析
以主風(fēng)機(jī)K101A控制方案為例進(jìn)行分析:
主風(fēng)機(jī)入口流量計(jì)以往選用均速管流量計(jì)(流量計(jì)配單臺(tái)微差壓變送器), 由于主風(fēng)機(jī)出口直管段很短,流態(tài)不穩(wěn),流量計(jì)測(cè)量嚴(yán)重失準(zhǔn),出現(xiàn)已進(jìn)入喘振控制線的數(shù)據(jù)但顯示并未進(jìn)入喘振區(qū),導(dǎo)致防喘振難以控制,為此經(jīng)常發(fā)生喘振現(xiàn)象,一但喘振發(fā)生就會(huì)發(fā)生刺耳的“吼叫”聲,易造成主風(fēng)機(jī)葉片和轉(zhuǎn)子、密封件和附屬精密儀表?yè)p壞,甚至燒壞軸瓦。與此同時(shí),由于流量測(cè)量值波動(dòng)過(guò)大且過(guò)于頻繁,導(dǎo)致控制系統(tǒng)對(duì)主風(fēng)機(jī)出口調(diào)節(jié)閥輸出波動(dòng)大,造成主風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)偏移量較大,使主風(fēng)機(jī)無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行,在安全區(qū)和喘振區(qū)頻繁切換,導(dǎo)致防喘振閥、變頻器等設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)行,甚至損壞。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查和核算,發(fā)現(xiàn)由于流量計(jì)安裝位置管道的直管段長(zhǎng)度不足,氣壓機(jī)入口氣流呈湍流狀態(tài),而均速管流量計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量湍流狀態(tài)的氣體流量,從而導(dǎo)致輸出了錯(cuò)誤且波動(dòng)劇烈的信號(hào),對(duì)日常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了負(fù)面影響。經(jīng)過(guò)與業(yè)主單位儀表中心反復(fù)論證和比對(duì),證實(shí)常規(guī)均速管流量計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量主風(fēng)機(jī)入口流量。

三、解決方案
畢托巴公司采用“三取中值 ”的技術(shù)創(chuàng)新方案,尤其是針對(duì)主風(fēng)機(jī)出入口直管段太短等復(fù)雜問(wèn)題,畢托巴公司前期做了大量論證工作,制定了詳細(xì)的施工方案,同時(shí)順利完成了畢托巴流量裝置安裝工作。在試運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性已經(jīng)得到了一定保證,但是測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)仍較大,即使做了差壓濾波、增大阻尼系數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)檢漏等多種措施都未有效解決波動(dòng)問(wèn)題。針對(duì)出現(xiàn)的新難題,畢托巴公司與業(yè)主單位儀表中心反復(fù)分析原因,制定了詳細(xì)的技術(shù)攻關(guān)方案,經(jīng)過(guò)半個(gè)月現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,尋找相對(duì)穩(wěn)定的流場(chǎng)位置點(diǎn),經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)摸索,根據(jù)管道流場(chǎng)分布系數(shù),修正后有效解決了數(shù)據(jù)波動(dòng)的問(wèn)題。正式投用后,流量波動(dòng)在1500Nm³/h以內(nèi),DCS顯示的曲線波動(dòng)情況,完全達(dá)到工藝控制要求,詳見(jiàn)調(diào)試前后實(shí)際流量趨勢(shì)圖。


四、結(jié)論
在防喘振控制方案中,出口溫度、入口溫度、出口壓力、入口壓力、流量等均為重要參數(shù),而流量的準(zhǔn)確測(cè)量是重中之重,特別是在直管段很短的大口徑管道中的流量準(zhǔn)確測(cè)量堪稱技術(shù)“瓶頸”。 畢托巴公司采用設(shè)計(jì)創(chuàng)新、技術(shù)先進(jìn)且用于航空領(lǐng)域的專利技術(shù)設(shè)計(jì)的流量測(cè)量方案,在復(fù)雜工況條件下,仍確保了流量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性,為主風(fēng)機(jī)更精確的運(yùn)行在喘振線附近的安全區(qū)域提供了測(cè)控保障,為特大型煉化企業(yè)的動(dòng)設(shè)備安全運(yùn)行和裝置平穩(wěn)生產(chǎn)創(chuàng)造了必要的條件。