脱硝改造工程相关电气专业工作的改进分析

殷 飞

(甘肃大唐国际连城发电有限责任公司，甘肃 兰州 730332)

0 引言

某公司3，4号机组(2×330 MW)脱硝改造工程采用液氨制备还原剂，选择性催化还原法(SCR)脱硝装置及配套系统，工程包含引风机、增压风机合一改造。其中电气专业涉及引风机电机更换、新增MCC(马达控制中心)柜及负荷、配套照明设施等相关工作。由于施工中电气专业开工晚收工早，实际施工期较短，因此前期准备工作应详实充分。首先要考虑合理利用主厂房现有电气系统配置，优化脱硝设备电源引接点；其次要关注设备选型，例如使用高效节能电动机提升设备性能，还应注意创造有利于投产后检修维护的条件，避免发生投产后再次整改的现象；最后要提前与设计、施工单位沟通有关电源引接点、设备选型、控制方式、辅材材质等具体要求，优化完善设计方案，达到系统可靠、设备优良、投产后整改率小、费用节约的目的，建设符合该公司实际的脱硝电气系统。该公司脱硝改造电气专业实践过程基本达到预期目的，但也存在不足之处，还需进行改进。

1 优化电气系统设置

1.1 SCR区负荷设置MCC段

若采用在SCR区不设置MCC段的方案，在现场调查中发现SCR区附近MCC柜的备用间隔容量、数量将无法满足脱硝负荷电源引接的要求，并且还会存在电缆敷设路径较长的问题。因此，该公司现采用在SCR区设置MCC段、双路电源自动切换的方案；计算总负荷为59 kVA,要求检修箱、单轨吊等辅助电源从锅炉房检修通风MCC柜引接。在SCR区设置MCC柜具有负荷电源电缆短、易敷设、电源点集中易施工的优点；不设置MCC柜具有负荷分配整齐有序、投资少的优点，但在电缆敷设过程中，原有防火封堵破坏多，电缆敷设路径长。在SCR区设置MCC段的方案中，应该将单轨吊、检修箱、照明等负荷引接点移至就近检修通风MCC，仅提供脱硝系统设备电源，可以减少辅助电源故障引起的母线失电，提高供电可靠性。该公司施工过程中没有将“空预器出口挡板门”电源利用原有电缆引至炉电动门配电室，不符合电源引接规范要求，存在不足之处。

1.2 MCC柜、引风机油站控制柜采用双路电源自动切换装置

该公司引风机油站控制柜以及MCC柜进线开关技术协议要求采用双路电源自动切换装置，具备自动检测、欠压切换等功能，可提高重要设备的供电可靠性。但在电源切换的时间内，油站PLC和MCC柜内马达保护器等设备容易发生因失压导致停运的事故，切换成功后即使电压恢复也无法自启动，达不到连续运行的目的。因此，应该在设备投运的情况下进行双电源切换调试，观察电源切换是否会造成设备停运。该公司引风机油站控制柜依靠安装延时继电器，通过延时辅助触点躲过切换时间，实现连续运行，设定延时触点动作时间应大于双电源切换装置切换的时间。MCC柜内马达保护器依靠其自带的欠压失压重启动功能设定，即马达保护器设备内部延时触点躲过切换时间。

1.3 高压冲洗水泵、冷却风机负荷利用原有PC、MCC柜备用间隔

高压冲洗水泵利用锅炉PC段ABB框架断路器备用间隔控制，设就地启停装置，不再另购控制柜，存在设备简化可靠、改造费用降低等诸多优点。此次改造新增加冷却风机4台，使引风机冷却风机数量达到8台，均利用引风机室MCC柜备用电动机间隔回路，具备远程启、停等功能。因电动机功率由3 kW增加至5.5 kW，所以更换了电源开关、接触器、热继电器，以满足容量要求。

1.4 氨区电气设备配置完善

根据集团公司《防止烟气脱硝系统液氨泄漏的重点要求》的相关内容，依据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定要求，从设计、定货、施工工艺对氨区电气设备的防雷接地、防爆等级等进行排查。确认电动机、检修箱、电控箱、照明灯具等符合液氨区IIAT1防爆等级，且完善了静电释放球、卸氨车接地等基础设施。所有工作必须在注氨前结束，避免氨区运行后存在隐患但又不具备整改条件的现象发生。

其中，应特别注意氨区2根独立避雷针与主接地网扁钢距离应不小于3 m，氨区接地网接地电阻测量合格并与主接地网相连。土方回填前三方验收时应留有照片，文字记录的相关内容应存档，以便于投产前检查确认。

2 提升设备性能

2.1 引风机电动机

脱硝改造后引风机电动机功率由2 250 kW变为2 850 kW，能效等级变为IE2高效节能电动机，节能效果显著。在同样300 MW的额定功率下，引风机电流为153 A，比未改造的同功率3号机引风机电流小7 A。需要注意，配备差动保护的电动机在定购时，其中性点CT(电流互感器)变比、容量、保护等级、型号应与电源侧相同。空载试运过程中，应注意观察电动机磁力中心线位置，确认带负荷试运中磁力中心线无位移。

2.2 引风机油站控制柜

引风机原有油站控制柜无双电源自动切换装置,无油温、压差、流量等报警功能。借此次引风机改造的机会，根据长期运行维护需要，新订购能实现双电源自动切换功能，且能远方启、停控制的控制柜，将油泵电流、油压、流量等模拟量信号远传至DCS(分散控制系统)，提高油站的供电可靠性，同时便于运行人员操作监视、点检人员分析设备状态隐患，调阅参数快速确认事故原因，使逻辑设置更加简便可靠。

2.3 照明灯具

通过技术协议明确，并与总承包方提前沟通，SCR本体采用海洋王NFC9180-T150防眩泛光灯，液氨区采用BPC8720-J150B防爆平台灯，使产品光通量、使用寿命较设计均有较大提升，符合防爆、露天布置等实际环境需要，防水、防尘性能优异，维护量小。

根据该公司SCR区引接事故照明电源便利的条件，与设计人员沟通后决定取消SCR区自带蓄电池的事故照明灯具，改由锅炉房事故照明电源引接，不仅减少了蓄电池灯具维护工作量，也降低了灯具缺陷率。

2.4 马达保护器

脱硝改造工程中，将低压电动机保护改采用ST500M+ST522型马达保护器，它较传统热继电器具有可靠性高、电动机控制和保护措施完善等优点。可快速定位故障原因，具有4～20 mA电流信号远传功能，便于通过实时参数发现隐患问题，有效防止电动机烧损，减少设备的检修维护。

2.5 起重设备

根据特种设备检验要求以及历年设备整改经验，在技术协议中要求单轨吊安装电源无压释放箱体(或具备此功能)、操作手柄放置箱体、载荷限制器等附属设备，安装后即达到特种设备的检验要求，减少了设备使用的隐患。

3 利于检修维护的措施

因施工设计考虑检修维护方面较少，不能完全符合该公司检修维护的实际需要，只有提前与总承包方沟通协商，根据检修维护因素进行招标文件的排查，将相关内容明细写进技术协议，才能减少设备投产后检修维护工作量。

3.1 照明灯具加装熔断器

某一照明灯具在镇流器接地或短路烧损后，经常导致此支路照明电源开关无法投用，且故障后需逐一排查此线路灯具。此次安装照明灯具时在每盏灯具火线电源侧加装熔断器盒RT14-20/2A，故障后可及时熔断，缩小了照明故障范围，便于定位

故障点，提高工作效率。

3.2 改变电伴热线敷设要求

以往电伴热线损坏后，需打开管道保温后逐一排查故障点，工作量大，且不易查找。此次脱硝改造管道、取样管路电伴热线要求按1用1备的方式敷设，预先放置1根备用电伴热线。当发生电伴热线故障后，可及时引接投运备用电伴热线，节约时

间，有效防止管道冻结。

3.3 配备可互换的备品备件

脱硝改造工程中，定购照明灯具、检修箱、MCC柜、电控柜内断路器、接触器、继电器等元器件时，应考虑与电气设备现使用的型号、品牌尽量相同，以利于备品备件的互换，减少库存，方便备品定购、检修维护。

4 结束语

作为脱硝改造项目的一部分，电气专业工作的质量与总改造工程的质量密切相关。在实施过程中不仅应保证满足工艺要求，还应优化电气系统设置，提升电气设备性能，创造有利于投产后检修维护的条件，建设系统设置合理、符合公司实际需求的脱硝电气设备系统。