由(you)于國家環保部大氣污(wu)染排放(fang)標準越來(lai)越嚴，對燃煤發(fa)電(dian)(dian)(dian)廠(chang)污(wu)染物濃度排放(fang)標準值越來(lai)越低(di)(di)，尤其是東部地(di)區。因此，許多燃煤電(dian)(dian)(dian)廠(chang)不得(de)不進行超(chao)低(di)(di)排放(fang)改(gai)造。超(chao)低(di)(di)改(gai)造電(dian)(dian)(dian)氣系統，針對原脫硫系統主接線，提(ti)出電(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)源優化設計方案(an)，以(yi)及解決(jue)原系統越級跳閘(zha)、低(di)(di)壓設備掉閘(zha)等問題，確定合(he)理的電(dian)(dian)(dian)氣接線方案(an)。

1概述

       隨著(zhu)我國政府逐年提高的(de)環(huan)(huan)境保(bao)護要(yao)求，國家環(huan)(huan)保(bao)部門(men)以及能(neng)源局，在大氣(qi)污(wu)染物(wu)排(pai)放標準的(de)基(ji)礎上，提出了超(chao)(chao)低排(pai)放的(de)要(yao)求。大唐(tang)集(ji)團以及所屬燃煤(mei)電(dian)廠(chang)，為滿足(zu)國家污(wu)染物(wu)排(pai)放標準值要(yao)求，尤其(qi)是東(dong)部許多燃煤(mei)電(dian)廠(chang)對脫(tuo)(tuo)硫(liu)脫(tuo)(tuo)硝系統進行(xing)超(chao)(chao)低排(pai)放改(gai)造(zao)工(gong)作(zuo)。而其(qi)中(zhong)的(de)電(dian)氣(qi)系統安全(quan)可靠性仍然是一項(xiang)重要(yao)的(de)工(gong)作(zuo)。電(dian)氣(qi)設(she)備電(dian)源優化設(she)計的(de)基(ji)木原則是經濟適用性電(dian)氣(qi)設(she)計。

       2脫硫系統超低改造前電氣設備電源分析

       2.1 脫硫超低改造前電氣設備故障原因

       脫硫系統電氣設備由(you)于環境和設備本身質量等因(yin)(yin)素(su)，具有極高的故障率，容易引起越(yue)級跳閘(zha)故障，必須(xu)值得足(zu)夠重視，其原因(yin)(yin)主(zhu)要有以下幾個(ge)方面內(nei)容。

       (1)脫硫系統泵機(ji)械卡澀(se)、漏漿(jiang)液等原因(yin)致(zhi)使(shi)電機(ji)接(jie)地，造(zao)成(cheng)電機(ji)電流(liu)增(zeng)大，開關(guan)正確(que)動(dong)作并跳閘。

       (2)開(kai)關無零序保(bao)護，兩(liang)種(zhong)空氣開(kai)關均無漏電(dian)(dian)保(bao)護。電(dian)(dian)氣設(she)(she)備電(dian)(dian)源發生故障時，不完善的開(kai)關防跳(tiao)回路，電(dian)(dian)氣設(she)(she)備過(guo)載(zai)電(dian)(dian)流(liu)增(zeng)大，造成脫硫保(bao)安段內失電(dian)(dian)，致使電(dian)(dian)源開(kai)關接(jie)地保(bao)護動作多次強行送電(dian)(dian)。開(kai)關動作正確(que)時，接(jie)地短(duan)路故障并跳(tiao)閘。

       (3)無防跳(tiao)回路(lu)多次合閘(zha)(zha)至故障(zhang)點，使進線開關及(ji)備用開關輔(fu)助保(bao)護，攪拌器(qi)(qi)電機燒毀接地，裝置接地保(bao)護動作跳(tiao)閘(zha)(zha)。吸收塔攪拌器(qi)(qi)投聯鎖(suo)，液位高于3.5m時攪拌器(qi)(qi)自動發啟動指令。強行合閘(zha)(zha)是造(zao)成脫硫保(bao)安段跳(tiao)閘(zha)(zha)，熱(re)工分布(bu)式控制系統(tong)繼續發合閘(zha)(zha)信號(hao)。

       2.2 脫硫系統電氣設備電源現存在問題

       脫硫(liu)配電(dian)間運行管理存在漏洞，造成備(bei)用抽(chou)屜開關拆(chai)除(chu)。電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)(yuan)發生故障時，隨意更改保(bao)(bao)護(hu)定值，保(bao)(bao)護(hu)功能(neng)隨意退出。電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)過熱燒毀或越級(ji)跳(tiao)閘，成裝置(zhi)(zhi)產生負(fu)序電(dian)流(liu)，定值歸繼(ji)電(dian)保(bao)(bao)護(hu)計算(suan)，使用直流(liu)電(dian)源(yuan)(yuan)保(bao)(bao)護(hu)器(qi)(qi)，交流(liu)電(dian)源(yuan)(yuan)供電(dian)屬于(yu)繼(ji)電(dian)保(bao)(bao)護(hu)裝置(zhi)(zhi)范疇，脫硫(liu)配電(dian)間保(bao)(bao)護(hu)器(qi)(qi)電(dian)流(liu)互感(gan)器(qi)(qi)極性接反，脫硫(liu)系統電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)(yuan)存在問(wen)題如下。

       (1)熱工邏(luo)輯(ji)(ji)問題。向故(gu)(gu)障設備發(fa)合閘指令，投(tou)入聯鎖(suo)后自動信號(hao)進行自保持，熱工邏(luo)輯(ji)(ji)中(zhong)不能將(jiang)事故(gu)(gu)，攪拌器等設備發(fa)生(sheng)故(gu)(gu)障。

       (2)定值(zhi)(zhi)整定存在問題。造成脫(tuo)硫系統電氣設備(bei)拒(ju)動，現場執(zhi)行(xing)較為(wei)混亂，定值(zhi)(zhi)無法按定值(zhi)(zhi)單執(zhi)行(xing)，按照定值(zhi)(zhi)執(zhi)行(xing)比較容(rong)易，繼電保護(hu)計(ji)算定值(zhi)(zhi)接地(di)、過熱和過流等功(gong)能。

       因此，脫(tuo)(tuo)硫脫(tuo)(tuo)硝各工藝泵與(yu)電(dian)源開關的時(shi)(shi)間(jian)配(pei)(pei)合(he)，控制柜配(pei)(pei)置(zhi)空(kong)開及熱(re)繼電(dian)器，攪拌器設備過(guo)流保(bao)護(hu)(hu)定值偏大，熱(re)繼電(dian)器及空(kong)開不能對(dui)接地故障進行有效(xiao)保(bao)護(hu)(hu)，保(bao)護(hu)(hu)配(pei)(pei)置(zhi)不完(wan)善或配(pei)(pei)合(he)時(shi)(shi)間(jian)存在，脫(tuo)(tuo)硫系統電(dian)氣電(dian)源開關未(wei)配(pei)(pei)置(zhi)保(bao)護(hu)(hu)，電(dian)流互感器斷線(xian)監視接地保(bao)護(hu)(hu)，測控裝置(zhi)合(he)跳閘同路斷線(xian)，短延時(shi)(shi)脫(tuo)(tuo)扣及瞬(shun)時(shi)(shi)脫(tuo)(tuo)扣保(bao)護(hu)(hu)，開關自身帶的智能脫(tuo)(tuo)扣器。

        2.3 脫硫超低改造電氣設備電源主接線設計原則

        脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)電氣設備(bei)電源(yuan)是脫硫(liu)(liu)的重要(yao)組成部分，方便(bian)操作(zuo)和維護，節省投資起重要(yao)作(zuo)用。保證(zheng)脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)安全穩(wen)定運行，都源(yuan)于合(he)理(li)的電氣主接線設計。伴隨著(zhu)脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)電氣設備(bei)電源(yuan)工藝改進，比較關鍵技(ji)術的經(jing)濟(ji)性，確定本文最適(shi)合(he)脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)電氣設備(bei)電源(yuan)主接線方案。衡量脫硫(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)電氣設備(bei)電源(yuan)主接線是否合(he)理(li)，主要(yao)采(cai)用以下設計原則。

        (1)經濟性。整個超低改造電(dian)氣系統本著(zhu)經濟性原則，在(zai)滿足排(pai)放要求(qiu)(qiu)的情況(kuang)下，盡量(liang)(liang)不(bu)更(geng)換高壓廠用變，減少電(dian)廠投資。另(ling)外(wai)，在(zai)設(she)(she)計上，具有消耗(hao)比較少的電(dian)能損耗(hao)，設(she)(she)備(bei)占用的空(kong)間非(fei)常小，盡量(liang)(liang)簡(jian)(jian)潔的二次(ci)接線，設(she)(she)備(bei)造價近一(yi)步降低，短(duan)路水平(ping)得到有效遏制(zhi)。由于力求(qiu)(qiu)簡(jian)(jian)單的接線需求(qiu)(qiu)，可以有效節省設(she)(she)備(bei)運(yun)行。

        (2)靈活性。盡量(liang)考慮運行(xing)檢修方便。

        (3)可靠性。設備(bei)檢(jian)修時對(dui)系統供(gong)電(dian)(dian)影響最小(xiao)，盡量(liang)避免(mian)發(fa)電(dian)(dian)廠(chang)廠(chang)用電(dian)(dian)全停的(de)可(ke)能，避免(mian)重要(yao)設備(bei)在一段負(fu)(fu)荷上，滿足對(dui)電(dian)(dian)力質量(liang)的(de)要(yao)求，保(bao)證重要(yao)負(fu)(fu)荷供(gong)電(dian)(dian)可(ke)靠。

        3脫硫系統超低改造

        3.1 脫硫系統超低改造及電氣基木方案

        通過(guo)脫(tuo)(tuo)硫系統超(chao)低(di)排放(fang)改造，脫(tuo)(tuo)硫裝置(zhi)在鍋爐(lu)(Boiler maximum continuous rating, BMCR)工況條(tiao)件下，不(bu)超(chao)過(guo)28mg/Nm3凈(jing)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中的S02含(han)量(liang)(含(han)有(you)(you)(you)6%氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)，標(biao)態(tai)(tai)且(qie)干基(ji))，不(bu)小于99.2%脫(tuo)(tuo)硫效率，濃(nong)度(du)3000mg/ Nm3的原煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)設計SO2(含(han)有(you)(you)(you)60%氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)，標(biao)態(tai)(tai)且(qie)干基(ji))。不(bu)超(chao)過(guo)5mg/ Nm3凈(jing)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中的固態(tai)(tai)顆粒物含(han)量(liang)(含(han)有(you)(you)(you)6%氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)，標(biao)態(tai)(tai)且(qie)干基(ji))，含(han)量(liang)為30mg/ Nm3原煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中固態(tai)(tai)顆粒物(含(han)有(you)(you)(you)6%氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)，標(biao)態(tai)(tai)且(qie)干基(ji))。硫系統超(chao)低(di)排放(fang)改造基(ji)木方案主要包(bao)括以下幾個(ge)方面的內容。

 ;       (1)加裝(zhuang)氣液再平衡均流(liu)器(qi)，位于吸(xi)收塔底層噴淋下部。

        (2)采(cai)用(yong)300%高覆蓋率的(de)(de)高效(xiao)噴(pen)嘴(zui)，且具有(you)小(xiao)流量(liang)，噴(pen)淋裝置(zhi)重新布置(zhi)，針對下三層(ceng)噴(pen)淋母(mu)管、支管、噴(pen)嘴(zui)及時更換，保留原有(you)的(de)(de)漿液循(xun)環(huan)泵，增加一臺漿液循(xun)環(huan)泵。

        (3)防(fang)止煙氣(qi)走旁路，適當位置設置1層(ceng)煙氣(qi)分布環板，位于吸收塔(ta)下部三(san)層(ceng)噴(pen)淋。

        (4)原除霧(wu)器(qi)改造為一層管(guan)式+三層屋脊式高效除塵除霧(wu)裝(zhuang)置，拆除吸收(shou)塔原除霧(wu)裝(zhuang)置。

        (5)脫硝(xiao)系統增加一(yi)層催化劑。

        (6)脫硝(xiao)系統增(zeng)加一路尿素溶液(ye)供應系統。

        (7)改造(zao)完(wan)成后系(xi)統總阻力(li)增加不(bu)超過(guo)950Pa，限制在改造(zao)范圍之內。

        電氣改造方案:

        (1)考慮到高廠(chang)變容量允(yun)許的(de)范圍內，增(zeng)加漿液循環泵的(de)容量。

        (2)改造相應的6kV開關柜，同時更換(huan)綜合保(bao)護裝置(zhi)，修訂保(bao)護定值。

        (3)改造電氣通訊裝置，將電流(liu)、電量等(deng)信號，送至DCS。

   ;     (4)改造脫硝380v供電，增加聲波(bo)吹灰器等用電負荷。

        (5)改造前脫硫脫硝(xiao)系(xi)統電(dian)氣存在問題整改，改造。

        (6)修(xiu)改脫硫脫硝系統(tong)DCS中部(bu)分(fen)保(bao)護邏(luo)輯。

        3.2 脫硫系統超低改造前后效果分析

        脫(tuo)硫系統超低改造前后(hou)性(xing)能參數如表1所(suo)示。

表(biao)1 脫(tuo)硫裝置改造前后(hou)性能參(can)數對比(bi)表(biao)

       超低改造(zao)后，電廠按照《關于做好煤電機(ji)組(zu)達(da)到燃機(ji)排放水平環保改造(zao)示范(fan)項目(mu)評估監測工作的通知》(環辦[2015]60號)有(you)關規定，委托第(di)三方機(ji)構對(dui)改造(zao)效(xiao)果(guo)進行測試，試驗(yan)結果(guo)符合(he)環保要求。試驗(yan)結果(guo)如表2所示。

表2 超低(di)排放改造驗收監(jian)測結果(含有6%氧氣(qi)，標態且(qie)干基(ji))

       由以上(shang)可以看出，煙(yan)氣(qi)(qi)污(wu)(wu)染物排放(fang)濃度均(jun)低于污(wu)(wu)染物超低排放(fang)限(xian)值(zhi)的要(yao)求(qiu)，發生(sheng)在(zai)不同煤(mei)質條件，不同工況負荷(he)情(qing)況。超低排放(fang)改造后，排放(fang)標準SO2執行≤35mg/m，經常出現凈煙(yan)氣(qi)(qi)SO2瞬間跳(tiao)變(bian)超標的情(qing)祝，脫硫系(xi)統在(zai)運行過(guo)程主要(yao)表象跳(tiao)變(bian)不規律，跳(tiao)變(bian)持續(xu)時間短則十(shi)幾秒(miao)，跳(tiao)變(bian)幅度有大(da)有小(xiao)，長則一兩分鐘(zhong)。可造成(cheng)小(xiao)時均(jun)值(zhi)超標情(qing)況出現，稍(shao)有不慎給運行人(ren)員造成(cheng)比較大(da)的麻煩。集中釋(shi)放(fang)出來分解形成(cheng)SO2和水(shui)，形成(cheng)煙(yan)氣(qi)(qi)分析(xi)儀表SO2數(shu)(shu)據(ju)的異常數(shu)(shu)據(ju)高(gao)峰，濕煙(yan)氣(qi)(qi)中SO2經歷冷凝(ning)——積(ji)累——釋(shi)放(fang)的一個過(guo)程，待蒸發完后，數(shu)(shu)據(ju)可恢復原數(shu)(shu)值(zhi)。

       4 結束語

       脫(tuo)硫系(xi)統超低(di)改造(zao)后(hou)，滿足特別排放限(xian)值的(de)(de)(de)要求(qiu)，各項污(wu)染物(wu)指標均能(neng)保(bao)持固定值范圍內(nei)，運行過程加(jia)強分析各項污(wu)染物(wu)排放指標的(de)(de)(de)異(yi)常情(qing)況(kuang)，注(zhu)意(yi)將各自獨立脫(tuo)除(chu)凈化(hua)系(xi)統相融合(he)，最大限(xian)度發揮煙氣協同治理(li)技術的(de)(de)(de)優勢(shi)，實現單一污(wu)染物(wu)在多個系(xi)統同時(shi)脫(tuo)除(chu)。電(dian)氣系(xi)統改造(zao)，本(ben)著經濟可靠原(yuan)則，進行設計優化(hua)，保(bao)證超低(di)改造(zao)后(hou)脫(tuo)硫脫(tuo)硝系(xi)統的(de)(de)(de)安全穩定運行。

山(shan)東(dong)新澤儀(yi)器有限公司TK系(xi)(xi)列煙氣(qi)在(zai)線(xian)監(jian)測系(xi)(xi)統是采用國際先進的(de)(de)(de)原理與技術(shu)集成的(de)(de)(de)新型煙氣(qi)在(zai)線(xian)監(jian)測系(xi)(xi)統，可針對固定污染源的(de)(de)(de)SO2、NOX、CO、CO2、O2、煙塵、煙氣(qi)流量、壓(ya)力(li)、溫度等進行(xing)實時監(jian)測，具有用戶管理、數據(ju)保(bao)存、展示打印(yin)功能，并可以定時和實時地把監(jian)測的(de)(de)(de)數據(ju)通過配套的(de)(de)(de)環境監(jian)測網絡系(xi)(xi)統送到(dao)各級環保(bao)部(bu)門，為管理決(jue)策提供(gong)科學依據(ju)。