发电厂尿素站运行中故障原因及处理办法

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
/ 2

发电厂尿素站运行中故障原因及处理办法

吴俊

华润电力(常熟)有限公司

摘要:尿素水解过程是吸热反应,故提高温度对平衡反应有利,尿素水解速率在145以上有剧增趋势。水解过程会产生氨基甲酸铵的中间产物,氨基甲酸铵对不锈钢的腐蚀性随着温度的升高而增加,当温度在165度以下时,腐蚀速度随温度的变化不是很大,但当温度由165度升高到200度时,腐蚀速度约增加3~4倍。

一、尿素水解制氨原理

尿素溶液在一定温度、压力条件下发生水解,水解首先生成一种叫氨基甲酸铵的亚稳定态物质,氨基甲酸铵极不稳定,会继续水解生成氨气和二氧化碳。产生的氨气可作为SCR脱硝还原剂使用。

化学反应方程式为:

CO(NH2)2+H20     NH2COONH4     2NH3+CO2

尿素水解工作正常后产品气质量浓度:水蒸气为~35.7%、CO2为~36.3%、NH3为~28 %;

尿素水解率受到温度、停留时间和尿素溶液浓度影响很大。

(2)尿素浓度影响

如果尿素溶液浓度低,则水解率大,但水解量并不多,相反溶液浓度高,水解率小,但水解量大。通过计算及实验证明,尿素溶液浓度为50%(质量浓度)最适宜脱硝尿素水解工况。

 (3)停留时间的影响

停留时间越长,尿素水解率越高,停留时间已经在成套尿素水解设备设计时进行过严格计算。

(一)、水解器常见故障及处理方法

序号

故障现象

故障原因

处理方法

1

法兰密封面泄露

法兰密封面损坏

恢复密封面或更换法兰

垫圈承压不足、腐蚀、变形变质

紧固螺栓或更换垫圈

螺栓刚度不足、松动或腐蚀

紧固螺栓或更换螺栓

法兰面不平行、中心偏差

切割重新对中或更换法兰

升温、升压或降温、降压过快

严格工艺操作规程

2

焊缝开裂

应力腐蚀

定期检验、及时发现、消除裂纹,补焊修复

制造时遗留裂纹

3

壳体减薄

腐蚀

严格工艺操作、加强检测、必要时更换

冲刷、磨损

补焊或加防冲板、加强检测

4

超温超压

误操作

紧急放空

5

两程介质互串(内漏)

换热管腐蚀穿孔、开裂

更换或堵死漏管

换热管与管板接头开裂

补焊或堵死

6

传热效果差

换热管结构

清洗换热管

分程隔板短路

更换管箱垫片或更换隔板

7

阻力降过大

壳体、管内外结垢

清洗垢物

8

安全阀失效

泄放口堵塞

导通、校验安全阀

附件损坏

更换

9

液位计假液位

堵塞

导通

附件损坏

更换

10

压力表指示不准

引压管堵塞

导通、校验压力表

失灵

更换

二、 仪表设备常见故障及处理措施

故障现象

分    析    原     因

处   理   方   法

压力显示       不正常

就地压力表指针机械故障,不回零。

卸下对指针重新机械归零

压力变送器零位不正确

压力变送器卸压后用手操器重新校准零位;隔膜式压力变送器,需卸下清理隔膜片,整洁后用手操器重新校准零位。

压力变送器信号电缆接线断线或短路

检查接线正确后重新校线

压力变送器是否损坏

检查膜盒或硅油管是否损坏

温度显示不正常

就地双金属温度计                     指针指示不正确

卸下,参照好温度计指示,对指针做机械处置

热电阻接线是否正确,可能断线或短路

检查接线正确后重新校线

液位显示不正常

变送器零位不正确

重新对零

压力变送器是否断线或短路

检查控制箱接线

压力变送器是否损坏

检查膜盒或硅油管是否损坏

电动控制阀门无法动作

电动执行机构失电

检查是否正确供电

手轮限位

释放手轮

PLC输出卡件故障

更换通道或模块

控制线缆接线不牢固

检查接线正确后重新校线

气动控制阀门无法动作

气动执行机构失气

检查气源压力是否为正常值

手轮限位

释放手轮

PLC输出卡件故障

更换通道或模块

控制线缆接线不牢固

检查接线正确后重新校线

PLC与上位机通讯不正常

通讯组态不正确

检查通讯组态

通讯线断线或短路

检查通讯线缆接线正确后重新校线

2、使用注意事项

1)在防爆场所隔爆型仪表须在断电条件下才能开盖检修或维护。

2)在长期停机时,需定期活动气动阀门,以免出现阀门卡塞现象。

3)使用过程中注意保护隔膜式压力变送器膜片,不要碰坏膜片。

4)仪表测量部件出现结晶堵塞则需要检查冲洗并做好保温措施。

5)在对仪表或控制阀进行维护检修前,须认真阅读其制造厂提供的产品使用手册。

电气设备常见故障及处理措施

故障现象

分    析    原     因

处   理   方   法

配电柜或操作柱指示灯不亮

指示灯损坏

卸下更换

接线断线或松动

    更换电线或紧固电线接头

配电抽屉插入不到位

抽屉没有放置到轨道上

拔出抽屉,重新对准轨道。

抽屉插入后带电指示灯不亮

指示灯损坏

卸下更换

抽屉内接线断线或松动

拔出抽屉检查抽屉内配线问题

插排与插座接触不良

更换插排与插座

系统或系统内设备失电

电缆相绝缘降低

检查绝缘,排除故障

电缆电缆接地

更换电缆

电缆电缆断线

更换电缆或电缆对接满足要求

电机绝缘降低(针对电机回路)

更换电机

(三)风机

1、操作、运行与日常维护、保养

1)风机全部安装好后,在运行之前,应用干净煤油或柴油进行油路冲洗。冲油4小时候拆下滤油器的滤芯检查至无杂质存在为止。冲油完毕清洗干净后灌入干净润滑油。

2)润滑油品种按照厂家说明书执行,稀油站首次加油要多加点,至接近最高油位线处。风机轴承箱加油量控制在邮箱液位视镜两刻度线之间,过多的加油会造成轴承箱漏油。合适的油量是以油浸泡在轴承最下方的那颗滚珠的1/2~2/2为宜,见下图。

     

3)新安装或检修后重装的机械,正式投入负荷运行前都必须进行试运转,确认试运转正常后才能投入正式运转。

4)为防止电机因过载烧毁,在风机启动时必须在无载荷(关闭阀门)的情况下进行。风机启动后,逐步将阀门开启,严格监视电机的电流,防止电机过载。

5)新安装的风机试运转时间不少于2小时,修理后安装的风机试运转时间不小于半小时。

6)风机运行中出现有剧烈的振动、撞击、轴承温度迅速上升等反常现象时必须紧急停车。

7)风机的检查、维护及修理等,必须在停车并切断风机所有电源时进行。

8)叶轮运转初期及定期检验时,都必须检查叶轮是否出现裂纹、磨损、积尘等缺陷,应使叶轮保持清洁状态。叶轮只要进行了修理,就需要对其再做动平衡,作动平衡之前,应检查所有紧定螺栓上紧。

9)经常检查轴承润滑油情况,润滑油正常使用时,半年内至少应更换一次,首次使用时,约200小时后进行更换,第二次换油时间在3~4个月,换油时应将邮箱清洗干净后才能灌入新油。

10)在有冻结危险及较长时间停车时,必须排净泵体及冷却腔中的残夜,以免损坏设备及管路。

11)风机长期停放不用时的保养工作:

将轴承及其他主要的零部件的加工表面涂上防锈油以免锈蚀。

风机转子每隔半月左右,应人工手动搬动转子旋转半圈,搬动前应在轴端做好记号,使原来最上方的点搬动转子后位于最下方。

2、常见故障及产生原因

风机振动剧烈:

1)风机轴与电机轴不同心;

2)基础刚度不够;

3)叶轮连接螺栓或铆钉松动及叶轮变形;

4)叶轮轴盘孔与轴配合松动;

5)机壳、轴承座与支架,轴承座与轴承盖等连接螺栓松动;

6)叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶片变形或轴弯曲使转子产生不平衡;

7)风机进出口管道安装不良,产生共振。

轴承温升过高

1)轴承箱振动剧烈;

2)润滑油质量不良、变质和含有灰尘、砂粒、污垢等杂质或充填量不当;

3)轴与滚动轴承安装歪斜,前后两轴承不同心;

4)滚动轴承外圈转动(与轴承箱摩擦);

5)滚动轴承内圈相对主轴转动(与主轴摩擦);

6)滚动轴承损坏或主轴弯曲;

风机内部产生异响

机壳或进风口与叶轮摩擦;

电动机电源过大或温升过高

1)启动时,调节门或出气管道内阀门没关严;

2)电动机输入电压低或电源单相断电;

3)风机输送介质的温度过低(即气体密度过大),造成电机超负荷;

4)系统性能与风机性能不匹配,系统阻力小,而风机富裕量大,造成风机在低压力大流量区域内运行。

1