整流装置的运行与常见故障处理

万长春

(安徽八一化工股份有限公司,安徽 蚌埠 233010)

安徽八一化工股份有限公司退市进园项目设计30万t/a的离子膜烧碱规模，一期20万t/a离子膜法烧碱装置于 2022 年3月建成投产。电解装置采用蓝星(北京)化工机械有限公司NBZ-2.7自然循环膜极距电解槽，单台电解槽生产能力2.5万t/a,共有150个单元槽，设计电流16.2 kA，运行电流14.85 kA。离子膜整流装置的进线电压选择35 kV，在整流站设置35 kV开关站，便于整流变压器停送电操作。整流变压器采用“一拖二”的运行方式，由1台整流变压器带2台整流柜及2台离子膜电解槽。一期项目共有8台膜极距离子膜电解槽。

整流变压器共4台，型号为ZHSFPT-20500/35，额定输出为4×6 610 A、446.5 V；双侧中下部出线，采用1台变压器拖2台整流器，强制油循环风冷结构。调压范围70%～105%，有载开关选用27级等差调压，通过整流装置控制系统可自动升降整流变压器挡位，将控制角控制在5°～15°之间，配合晶闸管的细调，可有效提高整流变压器的负载能力，降低整流变压器容量，提高整流装置功率因数。整流变压器网侧电缆进线，整流柜阀侧铜排出线，采用半钟罩式结构。

在生产过程中，应加强监督整流变压器、整流柜、纯水装置、极化柜、直流电流测量仪等设备的运行参数，发现问题及时处理。经常巡检整流装置各个设备运行中的运行声音和温度是否正常，应无异常声响、发热、发光现象。整流装置应定期进行停电检修，更换纯水，去除设备上的积尘，提高电子元件的使用寿命。检查整流柜、控制柜内螺丝是否松动，对已松动的螺丝加以紧固，对端子接线进行检查紧固。特别注意在自动反馈调节控制系统中，控制回路端子松动会引起各种故障。

1 离子膜整流装置主要参数的控制

离子膜整流装置主要参数的控制指标如表1所示。

表1 离子膜整流装置主要参数的控制指标Table1 Control values of main operating parameters of rectifier system

2 离子膜整流装置紧急停车联锁信号的检査

离子膜整流装置紧急停车联锁信号检査如表2所示。

表2 离子膜整流装置紧急停车联锁信号检査Table 2 Signal check in the case of emergency shutdowninterlock of ion exchange membrane rectification system

3 离子膜整流装置紧急停车联锁的测量信号检査

离子膜整流装置紧急停车联锁的测量信号检査如表3所示。

表3 离子膜整流装置紧急停车联锁的测量信号检査Table 3 Measurement signal check in the case of emergency shutdown interlock of ion exchange membrane rectification system

4 离子膜整流装置常见故障的处理措施

离子膜整流装置常见故障的处理措施如表4所示。

表4 离子膜整流装置常见故障的处理措施Table 4 Treatment measures for common faults of ion exchange membrane rectification system

5 整流系统的优化运行

①在整流系统运行过程中，尽量调整好整流柜相控角，使共用1台整流变的2台整流柜的相控角大致相同，这样可使整流变在低一挡位运行，相控角度小，提高了整流变压器的功率因数。②降低整流柜相控角度以节约电能。调整整流柜的相控角控制范围，由8°～30°调整为5°～15°，提高了功率因数，变压器的效率在97.5%以上。③加强整流柜均流系数的管理。均流系数是整流设备的重要技术指标，均流越好，损耗就越小。整流设备在运行中，因振动、温度变化以及元件老化等，都会让均流系数发生变化。因此，在现场运行管理中，须加强对均流系数的测量和记录，并及时调整和更换元件，保证较高的均流系数，降低设备损耗。④严格控制纯水冷却水温，提高冷却效率，既降低了损耗，又延长了整流元件的使用寿命[1]。⑤严格控制纯水的电导率，不超过15 μS/cm，保证冷却效果，减少漏电损耗。⑥加强运行管理，制定合适的控制指标和相应的考核制度。

6 结语

氯碱生产中要确保整流设备的安全运行，就要提高操作水平，严格控制工艺指标，保证巡回检查的质量，提前做好对事故的防范工作。还要做好事故预案，防止事故扩大，避免次生事故，保证安全生产,提高经济效益。