干燥塔控制程序改造创新创效.ppt

空压机干燥塔控制程序改造 汇报人： 时 间：2015年9月 天然气事业部克拉作业区第二处理厂 改造原因 技术方案 实施情况 效果评价 目录 改造背景 第二处理厂空压机系统介绍： 第二处理厂空氮站设置两台英格索兰螺杆式空气压缩机（SIERRA SH110）和两套IR型无热再生干燥塔。单台机组排气量15m3/min,工作排气压力0.7─0.9 Mpa。干燥塔按10分钟循环设计，其中干燥5分钟、再生4分20秒、升压30秒、稳压10秒。流程如下图所示： 改造背景 改造前存在的问题： 干燥塔使用固态计时器（型号EC-002410），当主机卸载后干燥塔仍继续运行，浪费大量干燥后的压缩空气，从而导致主机加载频次、总时间增加（改造前空压机单次加载时间约13分钟，每日加载总时间约12小时），如下图所示： 改造前主机卸载时仪表风损耗流向 改造前仪表风压力曲线 放大 13分 13分 加载 卸载 改造背景 改造前存在的问题： 干燥塔长时间频繁切换（一天切换约56次）加剧配件消耗，尤其是进出口蝶阀频繁开启/关闭，加速了蝶阀失效，经统计2011—2014年由于干燥塔蝶阀密封面磨损、电磁阀烧毁、执行器故障更换的蝶阀平均15只/年。干燥塔进出口蝶阀使用周期短、更换成本高。 干燥塔蝶阀频繁损坏，造成仪表风水露点不合格，严重影响装置安全生产。 蝶阀执行机构活塞内部碎片 老化脱落的蝶阀密封面 改造原因 技术方案 实施情况 效果评价 目录 技术方案 在空压机干燥塔现有固态计时器基础上增加Bristol Babcock公司的ControlWave Micro控制器。ControlWave Micro控制器作为主控制器控制干燥塔的吸附-再生运行。原有固态计时器作为备用，正常运行时不参与控制。 EC-002410固态计时器 ControlWave Micro控制器 技术方案 空压机启/停机信号（连接风机）接入ControlWave Micro控制器作为干燥塔的吸附-再生启/停条件，实现主机与干燥塔启/停同步。当主机停机时干燥塔同时停机，两塔状态（再生/干燥)保持在停机时不变，控制程序暂停，排气蝶阀关闭；当主机加载时干燥塔同时启动，两塔控制程序结束暂停，继续停机时状态运行，如下图所示： 技术方案 改造后试运行，考察改造效果。 改造原因 技术方案 实施情况 效果评价 目录 提前筹划、实现全过程管理： 过程管理 后期管理 前期管理 过程管理 后期管理 前期管理 组织技术攻关，开展可行性分析 提前完成工艺技术变更 全员参与工艺安全分析 过程管理 开展风险识别，制定控 制措施 调试安装，确保控制程 序毫秒不差 后期管理 制定试运行方案，检验改造效果 组织全员开展空压机启停操作JCC，修订操作卡 实施情况 编写控制程序 实施情况 编写干燥塔控制程序，现场调试，直至控制程序毫秒不差 编写控制程序 现场调试 现场安装新的控制器 实施情况 改造前固态计时器 改造后 改造后ControlWave Micro控制器作主控制器，原有固态计时器作备用，正常运行时不参与控制 试运行 实施情况 试运行中实现了干燥塔吸附、再生与空压机主机加载、卸载同步，空压机加载干燥塔启动运行、空压机卸载干燥塔同步停运，空压机全天加载时间由改造前的12小时缩短为1小时45分，如下图所示： 13分 13分 放大 加载 卸载 13分 加载 2小时47分 卸载 放大 改造前 改造后 试运行记录 试运行 实施情况 改造后干燥塔每天运行时间由24小时缩短为1小时45分，蝶阀开关次数由288次减少为22次。 经过两个月试运行机组运行稳定、仪表风水露点合格。 -33.8℃ 2015/5/6 20:00 2015/5/7 20:00 1 2 3 4 5 6 2015/5/5 04:00 2015/5/6 04:00 10 20 30 40 改造前一天内主机加载44次；单个蝶阀开关约288次。 改造后一天内主机加载6次；单个蝶阀开关约22次。 改造原因 技术方案 实施情况 效果评价 目录 效果评价 经济增收 每天节约节约用电量：（110+7.5）Kw × （10+15/60）h=1204.4Kw.h 节约电费：空压机主机功率110Kw、风机功率7.5Kw，改造后空压机全天减少运行10小时15分,每度工业用电0.52元。 每天节约电费：1204.4×0.52=626.3元 全年节约电费：626.3×365=228599.5元 （空压机全年不停运） 改造成本合计：8500+500=9000元 改造成本：作业区库存的ControlWave Micro可编程控制器折旧后价格约8500元/台；改造所需电缆、接管约500元。 效果评价 经济增收 改造后第一年可产生经