湿法烟气脱硫电气系统设计分析
2015-05-30郭行义
摘 要:通过文章可以了解到脱硫电气的接线方法,在无旁路烟道、“烟塔合一”脱硫工程中电气系统设计的注意事项,并且讲述了在高压长用电系统中必须使用快切装置。这些方案方法对脱硫电气系统工程带来了安全可靠性,而且还大大的减少了操作人员的工作量,使脱硫点电气系统障碍率的发生有了很大的降低,锅炉运行才可以受到很少的影响。
关键词:湿法烟气脱硫;电气系统;快切装置
引言
现在我国电厂所使用的烟气脱硫工艺是有很多种的,但目前使用最频繁、最广泛的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。这种脱硫技术是经过长期地实践,并且工藝也是通过不断地改进和优化变得越来越稳定、合理。为了可以减少投资和占地面积,就可以使用无GGH、无旁路烟道、“烟塔合一”等优化措施,所以,为了保障稳定性就必须更好地运行脱硫系统,不断提高自动化程度,为脱硫技术供电带来合理性和可靠性,这样才能保证脱硫系统的优势就是不断扩大,减少工人的工作量,这样就可以使脱硫电气系统的故障率降低,有效的保障锅炉运行正常的提高。
1 高压电源的引接
目前新建工程都是通过脱硫系统高压电源向电厂高压厂的母线引接,并且脱硫岛内使用6kV分别为A、B段来脱硫单元负荷和共用负荷,其中脱硫A、B段要作为备用需要,联络开关需设置在段落中间,这样就可以通过快切装自定切换进线路程,因此这样的供电方法,可以节省一台高硫脱硫变压器,但会使高压厂变容量比常规的电厂要增加一些消耗,当初在设计时,就会想到高压厂会用工作变预留脱硫电负荷能量。脱硫工艺系统在经过很多年的实践及优化,使其过程日益简化。煤在使用过程中含硫量的变化比较大,跟脱硫岛电的负荷相差也很大,所以选择时要充分考虑好,否则可能会导致选择结果不合理、经济不划算。
2 低压配电系统说明
脱硫岛低压配电系统的供电方法是通过使用380V脱硫动力中心(PC)和380V电动机控制中心(MCC),为了可以使系统的正常运行,脱硫低压变压器、380V脱硫PC段、380V MCC都会采用成对设置,并且建立双电源通道。为了自投实现自由切换,脱硫岛将使用380V脱硫PCA、B段,然后使母线的联络开关分别装在其中,并且采用低压供电,使两台变压器相互备用。而MCC将使用双电源供电,两路电源可以使ATS实现自动切换、互相锁闭。
3 事故保安电源的作用
根据工程脱硫工艺的要求和特点,所以一些辅机在厂用电消失后,为了保证如原烟气挡板、净烟气挡板、旁路烟气挡板、吸收塔搅拌器、除雾器冲洗水泵、增压风机密封风机等正常的运行,必须需要继续供电。而由于DCS系统、UPS系统、火灾报警、事故照明等的特殊性所以需要提供保安电源,并且都会在0-30分钟内进行设备的供电。而比如像吸收塔搅拌器、UPS旁路电源则需要在半个小时以后投运设备。直流系统充电电源、磨机浆液搅拌箱都是需要60分钟以后投运的设备,则事故照明设备将会是在厂失去电后需要脱硫岛不能断电的设备。
因此,脱硫岛采用专门的事故保安PC380/220V,并且由单母线分段来接线,事故保安按照PC A段和B段,分别给脱硫保安负荷1号和2号机组供电。正常的情况下,脱硫PC A段和B段都是由保安A、B段来供电的,而引入厂房保安段的电源供应是在发生事故的状况下。
4 直流系统及UPS系统
脱硫岛内是设有单独的直流系统的,其中需要2台炉为脱硫岛在直流系统直接所用,所以主要承担脱硫岛内对电气控制、信号、继电保护、6kV及380V断路器合闸、UPS、直流事故照明等供电负荷。直流电源主要是通过单母线分段,蓄电池的容量有200Ah,另外还需要两组密封阀控铅酸蓄电池、两套高频充电装置(N+1热备份)、一套直流配电屏,所以,当全厂失去电后直流系统可以通过设备继续保证所有设备承担所有的负荷,并且大于60分钟。直流装置也是通过两路交流供电的,因为直流系统只有一组蓄电池,所以,在维修蓄电池的过程中,为了保障脱硫系统安全的运行,必须要保证交流电的可靠性。
UPS系统在正常的情况下,可以通过380V电源进行回路供电,并且还可以在交流电源失去电时,由UPS进行逆变器供电使用,如果当逆变器发生故障,可以把静态开关切换成交流电源使用供电,所以,当全厂停电后可以在UPS的维持下,使其在不小于30分钟内负荷所有的额定电压。
5 快切装置与备自投装置对比
一般工程都是有特殊的情况的,如果没有GGH、无旁路烟道、“烟塔合一”这些都可能会导致脱硫系统的停止运行,并且造成锅炉熄火,然而为了可以使脱硫岛合理正常的运行,就必须要可靠地和连续地供电系统。我国使用最多的电源方式就是通过电源开关直接启用电源,这种方式无相频检测,并且切换厂用电成功率比较低、时间长。目前很多电厂都会使用电源自动切换装置,这种装置可以实时跟踪角压变化和残压的频差,最主要可以使反馈电压和备用电压做到一起同时合闸,并且成功率很高,速度也相较过快,对备用电机和开关造成的冲击也很小,所以,很适合在高压厂用电系统中推荐采用。
6 结束语
随着我国对烟气脱硫技术和环境保护的重视,从而导致在脱硫的工艺系统方面进行了改变和进步,很多有效、节能的新工艺也越来越多,所以,当各种各样的脱硫工艺系统创造出来时,我们就要根据不同脱硫系统特点设计出符合当前规范的要求,从而改进脱硫电气设计,为日后的脱硫岛运行的安全带来万无一失的保障。
参考文献
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作者简介:郭行义(1974,3-),男,淮南,汉族,本科,助工设备主管,研究方向:脱硫系统电气。