脱硫系统超低改造电气设备电源优化研究

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1、脱硫系统超低改造电气设备电源优化研究　　摘要：由于国家环保部大气污染排放标准越来越严，对燃煤发电厂污染物浓度排放标准值越来越低，尤其是东部地区。因此，许多燃煤电厂不得不进行超低排放改造。超低改造电气系统，针对原脱硫系统主接线，提出电气电源优化设计方案，以及解决原系统越级跳闸、低压设备掉闸等问题，确定合理的电气接线方案。　　关键词：脱硫系统；超低改造；电源优化设计；电气设备　　1概述　　随着我国政府逐年提高的环境保护要求，国家环保部门以及能源局，在大气污染物排放标准的基础上，提出了超低排放的要求。大唐集团以及所属燃

2、煤电厂，为满足国家污染物排放标准值要求，尤其是东部许多燃煤电厂对脱硫脱硝系统进行超低排放改造工作。而其中的电气系统安全可靠性仍然是一项重要的工作[1]。电气设备电源优化设计的基本原则是经济适用性电气设计。　　2脱硫系统超低改造前电气设备电源分析　　2.1脱硫超低改造前电气设备故障原因　　脱硫系统电气设备由于环境和设备本身质量等因素，具有极高的故障率，容易引起越级跳闸故障，必须值得足够重视，其原因主要有以下几个方面内容[2]。　　（1）脱硫系统泵机械卡涩、漏浆液等原因致使电机接地，造成电机电流增大，开关正确动作并跳

3、闸。　　（2）开关无零序保护，两种空气开关均无漏电保护。电气设备电源发生故障时，不完善的开关防跳回路，电气设备过载电流增大，造成脱硫保安段内失电，致使电源开关接地保护动作多次强行送电。开关动作正确时，接地短路故障并跳闸。　　（3）无防跳回路多次合闸至故障点，使进线开关及备用开关辅助保护，搅拌器电机烧毁接地，装置接地保护动作跳闸。吸收塔搅拌器投联锁，液位高于3.5m时搅拌器自动发启动指令。强行合闸是造成脱硫保安段跳闸，热工分布式控制系统继续发合闸信号。　　2.2脱硫系统电气设备电源现存在问题　　脱硫配电间运行管理存

4、在漏洞，造成备用抽屉开关拆除。电气设备电源发生故障时，随意更改保护定值，保护功能随意退出[3]。电气设备过热烧毁或越级跳闸，成装置产生负序电流，定值归继电保护计算，使用直流电源保护器，交流电源供电属于继电保护装置范畴，脱硫配电间保护器电流互感器极性接反，脱硫系统电气设备电源存在问题如下。　　（1）热工逻辑问题。向故障设备发合闸指令，投入联锁后自动信号进行自保持，热工逻辑中不能将事故，搅拌器等设备发生故障。　　（2）定值整定存在问题。造成脱硫系统电气设备拒动，现场执行较为混乱，定值无法按定值单执行，按照定值执行比较

5、容易，继电保护计算定值接地、过热和过流等功能。　　因此，脱硫脱硝各工艺泵与电源开关的时间配合，控制柜配置空开及热继电器，搅拌器设备过流保护定值偏大，热继电器及空开不能对接地故障进行有效保护，保护配置不完善或配合时间存在，脱硫系统电气电源开关未配置保护，电流互感器断线监视接地保护，测控装置合跳闸回路断线，短延时脱扣及瞬时脱扣保护，开关自身带的智能脱扣器。　　2.3脱硫超低改造电气设备电源主接线设计原则　　脱硫系统电气设备电源是脱硫的重要组成部分，方便操作和维护，节省投资起重要作用。保证脱硫系统安全稳定运行，都源于合

6、理的电气主接线设计[4]。伴?S着脱硫系统电气设备电源工艺改进，比较关键技术的经济性，确定本文最适合脱硫系统电气设备电源主接线方案。衡量脱硫系统电气设备电源主接线是否合理，主要采用以下设计原则。　　（1）经济性。整个超低改造电气系统本着经济性原则，在满足排放要求的情况小，尽量不更换高压厂用变，减少电厂投资。另外，在设计上，具有消耗比较少的电能损耗，设备占用的空间非常小，尽量简洁的二次接线，设备造价近一步降低，短路水平得到有效遏制。由于力求简单的接线需求，可以有效节省设备运行。　　（2）灵活性。尽量考虑运行检修方便

7、。　　（3）可靠性。设备检修时对系统供电影响最小，尽量避免发电厂厂用电全停的可能，避免重要设备在一段负荷上，满足对电力质量的要求，保证重要负荷供电可靠。　　3脱硫系统超低改造　　3.1脱硫系统超低改造及电气基本方案　　通过脱硫系统超低排放改造，脱硫装置在锅炉（Boilermaximumcontinuousrating，BMCR）工况条件下，不超过28mg/Nm3净烟气中的SO2含量（含有6%氧气，标态且干基），不小于99.2%脱硫效率，浓度3000mg/Nm3的原烟气设计SO2（含有6%氧气，标态且干基）。不超过

8、5mg/Nm3净烟气中的固态颗粒物含量（含有6%氧气，标态且干基），含量为30mg/Nm3原烟气中固态颗粒物（含有6%氧气，标态且干基）。脱硫系统超低排放改造基本方案主要包括以下几个方面的内容。　　（1）加装气液再平衡均流器，位于吸收塔底层喷淋下部。　　（2）采用300%高覆盖率的高效喷嘴，且具有小流量，喷淋装置重新布置，针对下三层喷淋母管、支管、喷嘴及时更换，保留原有的