减少变频故障对MVR制盐连续生产的影响

2021-12-14 09:45李春晓
盐科学与化工 2021年12期
关键词:制盐循环泵故障率

李春晓

(天津长芦海晶集团有限公司,天津 300450)

1 前言

天津长芦海晶集团有限公司(以下简称“公司”)MVR制盐生产运行系统中有4台630 kW循环泵,均采用了GD5000高压变频器。运行过程中,经常因为变频器模块故障造成循环泵跳停,对连续稳定生产影响较大。降低变频器模块故障率、减少循环泵跳停次数,是公司提高MVR热泵制盐生产装置连续稳定运行周期必须解决的问题。

2 变频模块故障分析

2019年循环泵变频模块故障26次,2020年上半年循环泵变频模块故障15次,均导致了循环泵跳停。变频器模块故障类型为:上桥VCE故障、单元过压故障、单元光纤通信故障、硬件过流故障。

形成故障的原因主要有2个:一是变频室环境;二是循环泵过电流。

2.1 变频室环境

由于房屋结构限制,变频室通风情况较差,4台变频器同时运行产生较大热量,导致变频室内环境温度较高,虽然安装了柜式空调,但是效果不是很理想,尤其是夏季空气湿度较大,变频器模块故障率明显升高。

公司主要产品为精制工业盐,故厂区空气中含有盐粉尘,对电气设备设施有一定影响。

2.2 循环泵过电流

MVR制盐生产装置运行过程中,不可避免会产生较大盐块,盐块在循环管中流动时,对循环泵叶轮产生较大阻力,导致循环泵电流骤然升高,致使变频器过电流跳停。

3 循环泵跳停对连续生产的影响

MVR制盐生产装置蒸发罐内部温度在125 ℃~129 ℃,通过循环泵使料液在蒸发罐—加热室之间循环,保证了加热室的加热作用和料液只在蒸发室沸腾蒸发。

如发生循环泵跳停故障,料液不能在蒸发罐—加热室之间正常循环,会造成料液在加热室内沸腾蒸发结晶,造成加热管堵管,影响换热效果。一般情况运行人员能够及时发现循环泵跳停并快速启动,只造成加热管轻微结垢,但是循环泵多次跳停之后,加热管结垢情况严重,停产刷罐检修;如不能快速启动循环泵,加热管结垢情况严重,则必须立即停产刷罐检修,对连续稳定生产有极大影响,既减少了产量又增加了启动成本。

4 解决方案

4.1 减少变频器模块故障率

一是对变频器内部元器件涂抹绝缘防闪涂料,提高变频器内部绝缘强度,防止盐粉尘造成模块短路跳闸等故障发生。

二是改善变频器环境。增加变频器专用通风管道,通过轴流风机排出变频器散发的热量;同时增加中央空调,进一步降低变频室的温度和湿度,为变频器创造更佳的运行环境。

通过以上措施的实施,变频器运行环境得到极大改善,模块故障率明显下降,2020年下半年模块故障6次。

4.2 减少变频器模块故障造成循环泵跳停

增加循环泵旁路电源柜,在变频器故障跳停后,通过旁路电源柜继续给循环泵供电,保证循环泵能够继续运行,从而确保生产装置连续稳定运行(图1)。

工作原理。正常运行时,QS1、QS2、QS3处于合闸状态,KM1、KM2处于吸合状态,KM3处于断开状态,此时变频器处于工作状态,当变频器发生故障跳停后,KM2断电,由吸合状态转为断开状态,与之电气互锁的KM3吸合通电,循环泵由旁路(QS3、KM3)供电,能够实现瞬间恢复供电,保持工作状态,确保料液能够继续在蒸发罐—加热室之间循环。

图1 配电柜电气示意图Fig.1 Electrical schematic diagram of distribution cabinet

改造效果。2020年下半年变频器模块故障跳停6次,循环泵电源自动切换至旁路,未造成循环泵停机,保证生产连续稳定运行。

5 结束语

通过对变频器运行环境改造和增加循环泵旁路电源两项措施,有效减少了变频器故障对生产装置连续运行的影响,该方案可以推广至其他重要电气设备,确保电气安全稳定运行。

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