王偉

（深能合和電力（河源）有限公司，廣東 河源 517000）

一、SCR脫硝系統(tǒng)簡介

某電廠脫硝系統(tǒng)采用高含塵布置方式的選擇性催化還原法(SCR)脫硝系統(tǒng)，一臺機組左右兩側(cè)各配置一臺SCR反應(yīng)器，還原劑(氨)以液體形態(tài)儲存于氨罐中，液態(tài)氨經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化，再通過稀釋風(fēng)機，從噴氨格柵進入SCR反應(yīng)器上層的煙氣中。氨氣和煙氣中NOx經(jīng)充分混合反應(yīng)，在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)生成水和氮氣，再由引風(fēng)機引入空氣預(yù)熱器、靜電除塵器，最后從煙囪排出。

二、現(xiàn)場情況介紹

在實際生產(chǎn)中，供氨調(diào)節(jié)閥的開度是根據(jù)入口NOx含量、出口NOx含量、鍋爐負荷等進行主調(diào)；根據(jù)入口煙氣流量、供氨流量等進行副調(diào)。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，入口煙氣流量Q的計算公式如式1。式中，P為SCR入口煙氣壓力；ΔP為SCR入口煙氣差壓；T為SCR入口煙氣溫度，K為常數(shù)。

式1 入口煙氣流量計算公式

某廠采用的信號隔離器為南京優(yōu)倍電氣有限公司生產(chǎn)的NPGL-C11111D一入四出隔離器，就地輸入4-20mA電流信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換輸出四路電壓/電流信號，實現(xiàn)了輸入、輸出、電源之間的三端隔離。SCR入口煙氣壓力P，就地設(shè)有一個壓力變送器，經(jīng)信號隔離器后分別送至環(huán)保平臺、DCS以及上位機（如圖1）。

在本次事故中，由于雷擊導(dǎo)致SCR左側(cè)入口煙氣壓力測點P的信號隔離器損壞，P點的信號顯示壞質(zhì)量，進而引起SCR入口煙氣流量Q跳變，最終影響整個SCR左側(cè)脫硝系統(tǒng)。

三、處理過程及分析

在雷擊發(fā)生后，SCR脫硝系統(tǒng)左側(cè)多個信號跳變，起初懷疑為DCS模件故障導(dǎo)致，第一步檢查并更換AI模件，發(fā)現(xiàn)跳變情況依舊存在；第二步懷疑為某個測點通道損壞導(dǎo)致，首先將DCS柜內(nèi)P點的接線解除，觀察畫面，發(fā)現(xiàn)其他測點跳變現(xiàn)象消失，由此可以確定問題是由于SCR左側(cè)入口煙氣壓力P通道損壞導(dǎo)致；第三步檢查通道，使用萬用表測量DCS柜內(nèi)P點的電壓，發(fā)現(xiàn)正負極被反接，為DC24V，再使用萬用表測量信號隔離器OUT3處的電壓，正負極接線正常，但電壓為DC12V，此時，檢修人員對兩側(cè)電壓不一致，正負極反接的現(xiàn)象存有疑惑；第四步，可暫且確定為信號隔離器存在一定問題，更換信號隔離器，發(fā)現(xiàn)SCR左側(cè)入口煙氣壓力P顯示恢復(fù)正常，但數(shù)值相對于右側(cè)存在一定偏差，此時若將信號隔離器OUT3端與DCS柜內(nèi)的正負極對應(yīng)起來接線，則P點顯示壞質(zhì)量，因此只能暫時恢復(fù)正負極反接的狀態(tài)。

檢修人員進一步對供電方式進行分析，發(fā)現(xiàn)DCS控制柜內(nèi)對SCR左側(cè)入口煙氣壓力P進行供電，電壓為24V，而信號隔離器端也對P進行供電，電壓為24V。查閱資料發(fā)現(xiàn)，信號隔離器內(nèi)部原理如圖2，24V電源輸入，經(jīng)過內(nèi)部隔離電源模塊后被分為兩路VO+、VO-、對地電壓分別為±12V，OUT3接在-12V上，DCS端供電方式設(shè)置為24V內(nèi)供電，若正常接線（正接正，負接負）則相當(dāng)于-12V與24V并聯(lián)，導(dǎo)致其供電電壓錯誤，顯示異常；若正負反接，則相當(dāng)于-12V與24V串聯(lián)，DCS端給P點提供了一個12V的電源，使其數(shù)值顯示正常。

四、系統(tǒng)改造及優(yōu)化

SCR脫硝系統(tǒng)供電方式錯誤屬于基建期間的遺留問題，當(dāng)時可能由于廠家調(diào)試時未注意DCS端內(nèi)外供電的問題，發(fā)現(xiàn)個別測點只有當(dāng)正負反接才能正常顯示，于是留下了此類安全隱患。經(jīng)過此次事故后，檢修人員將SCR脫硝系統(tǒng)所有AI點進行排查，發(fā)現(xiàn)有多個測點存在此問題，于是逐個將其供電方式進行更改，DCS端由內(nèi)供電更改為外供電，并將正負極接線恢復(fù)正常。

五、結(jié)束語

火電廠生產(chǎn)系統(tǒng)整體來說較為復(fù)雜，現(xiàn)場可能留有諸多看不到的安全隱患，在發(fā)生問題時才會暴露出來，本文針對SCR脫硝系統(tǒng)多個測點跳變事件所牽扯出來的供電方式的事件，給出一系列的分析過程及處理方法，可供同行借鑒。