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        火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)電源可靠性研究

        2015-06-02 05:20:50孔祥華
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2015年6期
        關(guān)鍵詞:改造

        孔祥華

        摘 要:隨著國家對人們賴以生存的環(huán)境保護力度的加大,對火力發(fā)電廠提出了綠色、環(huán)保、近零排放的新要求,火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)煙氣旁路擋板取消后,脫硫設(shè)備的電源取向直接影響到機組的環(huán)保、安全穩(wěn)定運行。該文通過對脫硫系統(tǒng)6kV、0.4kV設(shè)備電源布置情況進行分析,找出漿液循環(huán)泵、工業(yè)水泵、吸收塔攪拌器、事故漿液箱攪拌器等設(shè)備電源存在的風(fēng)險,提出改造意見,降低脫硫系統(tǒng)部分電源消失對機組運行的影響,從而提高設(shè)備運行的可靠性。

        關(guān)鍵詞:旁路取消 設(shè)備電源 可靠性 改造

        中圖分類號:X70 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)02(c)-0088-01

        目前,大型汽輪發(fā)電機組的脫硫系統(tǒng)電源按照國家發(fā)改委2004年頒布的《火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程》設(shè)計,考慮脫硫系統(tǒng)設(shè)計有煙氣旁路擋板,脫硫系統(tǒng)發(fā)生故障時自動打開煙氣旁路擋板,將脫硫系統(tǒng)退出運行,此時不影響機組的正常運行。

        為響應(yīng)國家環(huán)保指標(biāo)的要求,火力發(fā)電廠將脫硫系統(tǒng)旁路煙道全部拆除后,為防止脫硫系統(tǒng)退出運行造成排放物環(huán)保指標(biāo)超標(biāo),脫硫系統(tǒng)退出將導(dǎo)致機組跳閘。為滿足機組環(huán)保、安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行,對脫硫系統(tǒng)設(shè)備電源的可靠性提出了新的要求。

        1 脫硫系統(tǒng)電源布置情況

        江蘇國華陳家港發(fā)電有限公司兩臺660MW超超臨界機組,脫硫、脫硝系統(tǒng)同步投運,脫硫系統(tǒng)電源布置情況如下。

        (1)兩臺機組的脫硫系統(tǒng)高壓設(shè)備電源從廠用6kV A、B、C段引接。一臺啟備變可為兩臺機組的6kV A、B、C段提供啟動/備用電源,每段母線設(shè)有一套快切裝置,可靠性較高。

        (2)每臺機組各設(shè)一個脫硫PC段,兩臺脫硫變(2000kVA)電源分別取自6kV 1C、2C段,互為暗備用。脫硫PC段間設(shè)有母聯(lián)開關(guān),可手動切換。

        (3)每臺機組各設(shè)一個脫硫保安段,分別由本機脫硫PC段取一路工作電源,還從本機保安段接引一路備用電源,可實現(xiàn)工作—備用電源的自動切換。

        (4)每臺機組各設(shè)一個脫硫MCC段,每段有兩路電源,分別取自脫硫PC段,交叉配置。雙路電源互為備用自動切換。

        (5)兩臺機組共設(shè)一段UPS電源裝置,為脫硫DCS、儀表、火災(zāi)報警裝置提供電源。UPS主路電源取自2號機脫硫PC段,旁路電源取自1號機脫硫保安段,直流電源取自脫硫直流母線。

        (6)每臺機組脫硫系統(tǒng)設(shè)有一個電動門盤,兩路電源分別取自本機的脫硫PC段及脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。

        (7)脫硫系統(tǒng)共設(shè)一套直流系統(tǒng)。直流充電裝置兩路電源,分別取自1號機脫硫PC段和2號機脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。

        (8)兩臺機組設(shè)有一套脫硫DCS系統(tǒng),兩路電源分別取自脫硫UPS裝置和1號機脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。

        (9)每臺機組各設(shè)一套煙氣監(jiān)測系統(tǒng),電源分別取自本機的脫硫PC段及脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。

        (10)每臺機組增壓風(fēng)機的潤滑油站、液壓油站均兩路電源,分別取自本機的脫硫MCC段和脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。

        2 脫硫系統(tǒng)主要負荷分配情況

        (1)每臺機組設(shè)一臺增壓風(fēng)機、三臺漿液循環(huán)泵,兩臺機組設(shè)有三臺氧化風(fēng)機。增壓風(fēng)機電源取自本機6kV B段,三臺漿液循環(huán)泵電源取自本機6kV A段,兩臺氧化風(fēng)機電源分別取自本機6kV A段,一臺電源取自6kV 1C段,為兩臺氧化風(fēng)機備用。

        (2)每臺機組吸收塔的3臺上層攪拌器和4臺下層攪拌器電源均取自本機脫硫PC段。

        (3)工藝水泵、真空泵各兩臺,兩臺機組公用,電源分別取自兩臺機組的脫硫PC段。

        (4)兩臺機脫硫除霧器沖洗水泵共3臺,1號機脫硫PC段兩臺,2號機脫硫PC段一臺。

        (5)兩臺機脫硫事故漿液灌攪拌器共3臺,1號機脫硫PC段兩臺,2號機脫硫PC段一臺。

        (6)每臺機組增壓風(fēng)機的密封風(fēng)機4臺,電源均取自本機脫硫MCC段。

        3 存在的風(fēng)險及防范措施

        3.1 三臺漿液循環(huán)泵電源均取自本機6kV A段

        存在的風(fēng)險:若6kV A段母線故障,三臺漿液循環(huán)泵跳閘聯(lián)動鍋爐MFT,高溫?zé)煔饫鋮s不及時,燒壞系統(tǒng)內(nèi)的防腐材料和非金屬材料部件。

        整改措施:將三臺漿液循環(huán)泵在6kV A/B段分開布置。

        3.2 兩臺機組的吸收塔上、下層攪拌器電源均取自本機的脫硫PC段

        存在的風(fēng)險:脫硫PC段母線失電,將造成吸收塔上、下層攪拌器全停,漿液循環(huán)泵跳閘停爐,如長時間停電將造成吸收塔內(nèi)漿液凝固,發(fā)生設(shè)備損壞事故。

        整改措施:將4臺吸收塔下層攪拌器分別布置在本機脫硫PC段和脫硫保安段,即使脫硫PC段長時間停電,仍不影響吸收塔運行。

        3.3 兩臺機組共兩臺工藝水泵,電源分別取自兩個脫硫PC段

        存在的風(fēng)險:脫硫系統(tǒng)動力設(shè)備的冷卻水取自工藝水,若工藝水中斷將導(dǎo)致動力軸溫高跳閘(如增壓風(fēng)機),鍋爐MFT。一臺機組停運,檢修脫硫PC段時,工藝水泵失去備用,如運行泵故障,將導(dǎo)致運行機組停運,全廠不能向外送電。

        整改措施:增加一臺工藝水泵,電源接到任一臺機組脫硫保安段。

        3.4 兩臺機脫硫事故漿液灌攪拌器共3臺,1號機脫硫PC段兩臺,2號機脫硫PC段一臺

        存在的風(fēng)險:如遇全廠失電事故,漿液排至事故漿液灌,攪拌器全部失電,為保證設(shè)備的安全,漿液只能外排,造成環(huán)境污染事件。

        整改措施:將1號機脫硫PC段帶的一臺攪拌器電源接到任一臺機組脫硫保安段。

        3.5 每臺機組的脫硫增壓風(fēng)機共有4臺密封風(fēng)機,進風(fēng)口、出風(fēng)口各兩臺,一運一備,電源均取自本機脫硫MCC段

        存在的風(fēng)險:一旦該母線故障,將造成4臺密封風(fēng)機失電,可能造成增壓風(fēng)機跳閘,鍋爐MFT動作,如取消跳閘邏輯將造成環(huán)境污染事件。

        整改措施:將增壓風(fēng)機進風(fēng)口、出風(fēng)口的一臺密封風(fēng)機電源接至本機脫硫保安段。

        4 結(jié)語

        隨著環(huán)保指標(biāo)要求的提高,脫硫系統(tǒng)的設(shè)備可靠性隨之升級,脫硫系統(tǒng)被譽為“第四大主機”,脫硫設(shè)備電源的可靠性也引起了各發(fā)電公司的高度重視,將相繼進行改造。在不增加大量的投資前提下,改變脫硫設(shè)備電源的取向,提高了脫硫設(shè)備運行的可靠性。

        參考文獻

        [1] 火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)計技術(shù)規(guī)程.(DL/T5196—2004).

        [2] 《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》(DL5000—2000).

        [3] 黃濤.大型燃煤火電機組取消脫硫旁路煙道的應(yīng)對措施[J].電力環(huán)境保護,2009(4):36-37.

        [4] 神華國華(北京)電力研究院.國華電力取消脫硫煙道旁路技術(shù)分析報告[R].

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