摘 要：電廠是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的動(dòng)力廠，可以將各種能量轉(zhuǎn)化為電能，電廠綜合規(guī)劃的主要項(xiàng)目就是電氣工程，如果電氣工程出現(xiàn)了一些問題，就會(huì)給電廠造成很大的損失。實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化工作重點(diǎn)在于機(jī)組脫硫安裝工程，因此可以通過開展自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)的方式使機(jī)組正常進(jìn)行安裝作業(yè)，文章結(jié)合具體實(shí)例對(duì)電氣工程自動(dòng)化問題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)；脫硫機(jī)組

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)逐漸應(yīng)用到電氣工程中去并取得了很好的效果，這使得電氣工程自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展。機(jī)組脫硫安裝是電廠電氣工程自動(dòng)化工作的重點(diǎn)內(nèi)容，可以根據(jù)自動(dòng)化試驗(yàn)結(jié)果來保證任務(wù)的完成，并提高人員的工作效率。

1 案例概述

有某地區(qū)電廠保留的擴(kuò)建項(xiàng)目，Ⅰ期建設(shè)中，燃煤機(jī)組的規(guī)模為2×600MW，F(xiàn)GD隨項(xiàng)目進(jìn)行配套建設(shè)，采用石灰石粉--石膏濕法脫硫工藝實(shí)現(xiàn)裝置，脫硫效率大于等于97%，主體工程與FGD裝置在投運(yùn)、建設(shè)以及設(shè)計(jì)等方面都是同時(shí)進(jìn)行的。

為了節(jié)約石灰石消耗量，并將吸收液的pH值維持在一個(gè)恒定的水平，將石灰石加入吸收塔時(shí)，吸收塔循環(huán)泵要同時(shí)進(jìn)行攪拌，這樣可以使石灰加快溶解并均勻分布。在吸收塔的內(nèi)部，中和之后的漿液會(huì)再次進(jìn)行循環(huán)，此時(shí)在吸收劑漿液中加入一定的中和氫離子，便能夠使吸收液的pH值維持在一個(gè)恒定的水平。吸收塔噴淋區(qū)域內(nèi)，亞硫酸氫根被煙氣之中的氧所氧化，在反應(yīng)池內(nèi)，剩余的亞硫酸氫根會(huì)被完全氧化。在吸收塔內(nèi)，循環(huán)漿液接觸到煙氣，會(huì)將煙氣中大部分的二氧化硫吸收。電廠使用的石灰石濕式脫硫裝置中，管道以及設(shè)備都會(huì)存在不同程度的結(jié)構(gòu)腐蝕以及磨損現(xiàn)象，必須要采取必要的防護(hù)措施降低脫硫裝置面臨的危險(xiǎn)，保證電廠的安全運(yùn)行。

2 煙氣系統(tǒng)

該項(xiàng)目的煙氣系統(tǒng)是由一套煙氣擋板門密封空氣系統(tǒng)、一個(gè)FGD旁路煙氣擋板門、一個(gè)FGD出口煙氣擋板門、一個(gè)FGD進(jìn)口煙氣擋板門、一臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式增壓風(fēng)機(jī)組成的。該項(xiàng)目將沒有經(jīng)過脫硫處理的煙氣經(jīng)過煙氣系統(tǒng)導(dǎo)入到脫硫裝置內(nèi)，經(jīng)過脫硫處理的煙氣被輸送到煙囪。煙氣輸入到脫硫裝置內(nèi)時(shí)，可以通過安裝在FGD入口的增壓風(fēng)機(jī)來控制煙氣的流量，處理之后經(jīng)由煙囪排放的脫硫煙氣溫度大致為47℃，可以通過脫硫裝置增壓風(fēng)機(jī)來降低煙氣系統(tǒng)的壓力。如果煙氣系統(tǒng)中的FGD裝置和機(jī)組啟動(dòng)裝置發(fā)生故障而無法繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，需要關(guān)閉處于FGD裝置進(jìn)出口的擋板門，同時(shí)打開旁路擋板門，這樣脫硫煙氣可以經(jīng)過煙囪直接排放出去。為了避免FGD裝置在煙氣溫度較高的情況下運(yùn)行，可以將其切入旁路，避免對(duì)設(shè)備造成損壞。增壓風(fēng)機(jī)能夠輕松適應(yīng)鍋爐在40%BMCR～100%BMCR負(fù)荷下的工作情況，但是要保證其溫度裕度大于10℃、風(fēng)量裕度大于10%，煙氣系統(tǒng)的煙氣流量設(shè)計(jì)要在風(fēng)壓裕度大于20%的條件下進(jìn)行，煙氣流量不應(yīng)當(dāng)小于85%。煙氣系統(tǒng)的煙氣擋板門是雙層百葉擋板，為帶氣體密封結(jié)構(gòu)，在最大壓差的作用力下，有著很高的嚴(yán)密性。為了降低擋板內(nèi)的積灰以及擋板的腐蝕度，該項(xiàng)目對(duì)煙道擋板的布局以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，噴淋系統(tǒng)和事故冷卻水箱等形成了一套煙氣事故冷卻系統(tǒng)。

3 吸收塔系統(tǒng)

在電氣工程自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)中，吸收塔系統(tǒng)需要進(jìn)行多方面的考慮，包括石灰石漿液、壓力、溫度、pH值、吸收塔液位等測(cè)點(diǎn)、流量測(cè)量裝置等。吸收塔系統(tǒng)中，塔體與吸收塔漿池應(yīng)該為一體化結(jié)構(gòu)，吸收塔之前不用設(shè)置洗滌塔，吸收塔的外部表面需要涂刷油漆，吸收塔的內(nèi)部表面采用襯膠進(jìn)行防腐可以達(dá)到更好的防腐效果。吸收塔系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置空氣凈化系統(tǒng)，可以使塔漿池內(nèi)的亞硫酸鈣更加快速、充分地吸收。吸收塔系統(tǒng)中的攪拌系統(tǒng)分為兩層，上層攪拌器應(yīng)當(dāng)能夠防止吸收塔內(nèi)的石膏漿液發(fā)生堵塞、沉淀等現(xiàn)象，下層攪拌器主要用于防范石膏漿液發(fā)生沉積，攪拌系統(tǒng)的兩層攪拌設(shè)計(jì)可以確保吸收塔系統(tǒng)內(nèi)的亞硫酸鈣能夠隨時(shí)獲得充分的氧化。進(jìn)行機(jī)組脫硫安裝工程試驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)尤其注意防止液體的泄漏，同時(shí)要增加吸收塔結(jié)構(gòu)的氣密性。漿池的下面應(yīng)當(dāng)設(shè)置有攪拌器，用于避免漿池中漿液的沉淀。吸收塔系統(tǒng)的排空箱最好安裝在吸收塔的底部，以便漿液能夠及時(shí)排空。

4 冷卻水系統(tǒng)

電廠循環(huán)水的排污水中，包含有脫硫島工藝水水源，這些工藝水可以用于進(jìn)行脫硫場(chǎng)地的沖洗，石膏脫水建筑的沖洗，調(diào)整吸收塔氧化漿池液位、石灰石止?jié){等或者作為吸收塔蒸發(fā)水等。該項(xiàng)目主體工程的工業(yè)水系統(tǒng)產(chǎn)出脫硫裝置設(shè)備的密封水與冷卻水，再由主體工程的工業(yè)水回收系統(tǒng)將經(jīng)過冷卻設(shè)備的水進(jìn)行回收。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)工藝水箱時(shí)，可以將兩臺(tái)脫硫裝置正常運(yùn)行一小時(shí)消耗的最大水量作為參照。

5 石膏脫水系統(tǒng)

為了滿足電氣工程自動(dòng)化的需求，該項(xiàng)目要對(duì)鍋爐進(jìn)行石膏脫水系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。石膏脫水系統(tǒng)由石膏存儲(chǔ)系統(tǒng)、過濾水、石膏一、二級(jí)脫水系統(tǒng)組成。吸收塔的石膏液體經(jīng)過石膏排出泵進(jìn)入到石膏旋流器中進(jìn)行濃縮，濃縮后的溢流漿液中，一小部分進(jìn)入到了廢水區(qū)，但大部分都返回到了吸收塔內(nèi)，可以進(jìn)行循環(huán)使用。石膏液體經(jīng)過脫硫廢水處理系統(tǒng)之后，有一小部分返回了溢流箱，并經(jīng)過濃漿給料泵后直接進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)。石膏濃漿經(jīng)過真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理后，被石膏皮帶輸送機(jī)輸送到石膏存儲(chǔ)間，這樣可以使經(jīng)過脫水處理后的石膏濃漿的表面含水量低于10%。在對(duì)石膏濃漿進(jìn)行脫水處理的過程中，為了保證石膏的品質(zhì)，就要嚴(yán)格控制脫硫石膏中氯離子的含量，要用工藝水沖洗石膏，并用濾液箱收集石膏過濾水，最后用泵將過濾水送到石灰石漿液箱和吸收塔中。石膏脫水系統(tǒng)如圖1所示。

6 排放系統(tǒng)

事故漿罐可用于對(duì)吸收塔管道沖洗水、石灰石漿液和吸收塔漿液進(jìn)行大容量的存儲(chǔ)，在該項(xiàng)目中，事故漿罐被安放在機(jī)組脫硫安裝工程的整體脫硫島中。根據(jù)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，安裝事故漿液返回泵可以維持漿液的正常流通，應(yīng)該按照箱體內(nèi)漿液在15小時(shí)內(nèi)完全放空的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)事故漿罐漿液的轉(zhuǎn)送速度，按照每臺(tái)吸收塔漿液的總?cè)萘縼泶_定事故漿罐的有效容積。排放系統(tǒng)中要設(shè)置吸收塔區(qū)域地坑，用于回收管道沖洗水等，并將其定期傳輸?shù)轿账?。地坑中?yīng)該設(shè)置有攪拌器來防止顆粒沉積。

7 結(jié)束語

結(jié)合工程實(shí)例研究可以發(fā)現(xiàn)，通過電氣工程自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)自身存在的一些問題，因此，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)有助于工作人員找出問題并提供具有可靠性的參考依據(jù)，有助于企業(yè)制定出有針對(duì)性的、科學(xué)合理的作業(yè)計(jì)劃。機(jī)組脫硫安裝是電氣工程自動(dòng)化過程中十分關(guān)鍵的內(nèi)容，電廠可以通過自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)對(duì)操作人員進(jìn)行正確指引，并對(duì)后期的措施、流程等進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃與安排，保證電廠的正常運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：陳懷江（1970，4-），主要從事公司110kV變電站的建設(shè)、調(diào)試、投運(yùn)及公司電氣系統(tǒng)的運(yùn)行及故障分析等工作。