脫硝改造工程相關(guān)電氣專業(yè)工作的改進(jìn)分析

殷 飛

(甘肅大唐國(guó)際連城發(fā)電有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730332)

0 引言

某公司3，4號(hào)機(jī)組(2×330 MW)脫硝改造工程采用液氨制備還原劑，選擇性催化還原法(SCR)脫硝裝置及配套系統(tǒng)，工程包含引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)合一改造。其中電氣專業(yè)涉及引風(fēng)機(jī)電機(jī)更換、新增MCC(馬達(dá)控制中心)柜及負(fù)荷、配套照明設(shè)施等相關(guān)工作。由于施工中電氣專業(yè)開工晚收工早，實(shí)際施工期較短，因此前期準(zhǔn)備工作應(yīng)詳實(shí)充分。首先要考慮合理利用主廠房現(xiàn)有電氣系統(tǒng)配置，優(yōu)化脫硝設(shè)備電源引接點(diǎn)；其次要關(guān)注設(shè)備選型，例如使用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)提升設(shè)備性能，還應(yīng)注意創(chuàng)造有利于投產(chǎn)后檢修維護(hù)的條件，避免發(fā)生投產(chǎn)后再次整改的現(xiàn)象；最后要提前與設(shè)計(jì)、施工單位溝通有關(guān)電源引接點(diǎn)、設(shè)備選型、控制方式、輔材材質(zhì)等具體要求，優(yōu)化完善設(shè)計(jì)方案，達(dá)到系統(tǒng)可靠、設(shè)備優(yōu)良、投產(chǎn)后整改率小、費(fèi)用節(jié)約的目的，建設(shè)符合該公司實(shí)際的脫硝電氣系統(tǒng)。該公司脫硝改造電氣專業(yè)實(shí)踐過程基本達(dá)到預(yù)期目的，但也存在不足之處，還需進(jìn)行改進(jìn)。

1 優(yōu)化電氣系統(tǒng)設(shè)置

1.1 SCR區(qū)負(fù)荷設(shè)置MCC段

若采用在SCR區(qū)不設(shè)置MCC段的方案，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)SCR區(qū)附近MCC柜的備用間隔容量、數(shù)量將無法滿足脫硝負(fù)荷電源引接的要求，并且還會(huì)存在電纜敷設(shè)路徑較長(zhǎng)的問題。因此，該公司現(xiàn)采用在SCR區(qū)設(shè)置MCC段、雙路電源自動(dòng)切換的方案；計(jì)算總負(fù)荷為59 kVA,要求檢修箱、單軌吊等輔助電源從鍋爐房檢修通風(fēng)MCC柜引接。在SCR區(qū)設(shè)置MCC柜具有負(fù)荷電源電纜短、易敷設(shè)、電源點(diǎn)集中易施工的優(yōu)點(diǎn)；不設(shè)置MCC柜具有負(fù)荷分配整齊有序、投資少的優(yōu)點(diǎn)，但在電纜敷設(shè)過程中，原有防火封堵破壞多，電纜敷設(shè)路徑長(zhǎng)。在SCR區(qū)設(shè)置MCC段的方案中，應(yīng)該將單軌吊、檢修箱、照明等負(fù)荷引接點(diǎn)移至就近檢修通風(fēng)MCC，僅提供脫硝系統(tǒng)設(shè)備電源，可以減少輔助電源故障引起的母線失電，提高供電可靠性。該公司施工過程中沒有將“空預(yù)器出口擋板門”電源利用原有電纜引至爐電動(dòng)門配電室，不符合電源引接規(guī)范要求，存在不足之處。

1.2 MCC柜、引風(fēng)機(jī)油站控制柜采用雙路電源自動(dòng)切換裝置

該公司引風(fēng)機(jī)油站控制柜以及MCC柜進(jìn)線開關(guān)技術(shù)協(xié)議要求采用雙路電源自動(dòng)切換裝置，具備自動(dòng)檢測(cè)、欠壓切換等功能，可提高重要設(shè)備的供電可靠性。但在電源切換的時(shí)間內(nèi)，油站PLC和MCC柜內(nèi)馬達(dá)保護(hù)器等設(shè)備容易發(fā)生因失壓導(dǎo)致停運(yùn)的事故，切換成功后即使電壓恢復(fù)也無法自啟動(dòng)，達(dá)不到連續(xù)運(yùn)行的目的。因此，應(yīng)該在設(shè)備投運(yùn)的情況下進(jìn)行雙電源切換調(diào)試，觀察電源切換是否會(huì)造成設(shè)備停運(yùn)。該公司引風(fēng)機(jī)油站控制柜依靠安裝延時(shí)繼電器，通過延時(shí)輔助觸點(diǎn)躲過切換時(shí)間，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，設(shè)定延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于雙電源切換裝置切換的時(shí)間。MCC柜內(nèi)馬達(dá)保護(hù)器依靠其自帶的欠壓失壓重啟動(dòng)功能設(shè)定，即馬達(dá)保護(hù)器設(shè)備內(nèi)部延時(shí)觸點(diǎn)躲過切換時(shí)間。

1.3 高壓沖洗水泵、冷卻風(fēng)機(jī)負(fù)荷利用原有PC、MCC柜備用間隔

高壓沖洗水泵利用鍋爐PC段ABB框架斷路器備用間隔控制，設(shè)就地啟停裝置，不再另購(gòu)控制柜，存在設(shè)備簡(jiǎn)化可靠、改造費(fèi)用降低等諸多優(yōu)點(diǎn)。此次改造新增加冷卻風(fēng)機(jī)4臺(tái)，使引風(fēng)機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)數(shù)量達(dá)到8臺(tái)，均利用引風(fēng)機(jī)室MCC柜備用電動(dòng)機(jī)間隔回路，具備遠(yuǎn)程啟、停等功能。因電動(dòng)機(jī)功率由3 kW增加至5.5 kW，所以更換了電源開關(guān)、接觸器、熱繼電器，以滿足容量要求。

1.4 氨區(qū)電氣設(shè)備配置完善

根據(jù)集團(tuán)公司《防止煙氣脫硝系統(tǒng)液氨泄漏的重點(diǎn)要求》的相關(guān)內(nèi)容，依據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定要求，從設(shè)計(jì)、定貨、施工工藝對(duì)氨區(qū)電氣設(shè)備的防雷接地、防爆等級(jí)等進(jìn)行排查。確認(rèn)電動(dòng)機(jī)、檢修箱、電控箱、照明燈具等符合液氨區(qū)IIAT1防爆等級(jí)，且完善了靜電釋放球、卸氨車接地等基礎(chǔ)設(shè)施。所有工作必須在注氨前結(jié)束，避免氨區(qū)運(yùn)行后存在隱患但又不具備整改條件的現(xiàn)象發(fā)生。

其中，應(yīng)特別注意氨區(qū)2根獨(dú)立避雷針與主接地網(wǎng)扁鋼距離應(yīng)不小于3 m，氨區(qū)接地網(wǎng)接地電阻測(cè)量合格并與主接地網(wǎng)相連。土方回填前三方驗(yàn)收時(shí)應(yīng)留有照片，文字記錄的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)存檔，以便于投產(chǎn)前檢查確認(rèn)。

2 提升設(shè)備性能

2.1 引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)

脫硝改造后引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率由2 250 kW變?yōu)? 850 kW，能效等級(jí)變?yōu)镮E2高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)，節(jié)能效果顯著。在同樣300 MW的額定功率下，引風(fēng)機(jī)電流為153 A，比未改造的同功率3號(hào)機(jī)引風(fēng)機(jī)電流小7 A。需要注意，配備差動(dòng)保護(hù)的電動(dòng)機(jī)在定購(gòu)時(shí)，其中性點(diǎn)CT(電流互感器)變比、容量、保護(hù)等級(jí)、型號(hào)應(yīng)與電源側(cè)相同。空載試運(yùn)過程中，應(yīng)注意觀察電動(dòng)機(jī)磁力中心線位置，確認(rèn)帶負(fù)荷試運(yùn)中磁力中心線無位移。

2.2 引風(fēng)機(jī)油站控制柜

引風(fēng)機(jī)原有油站控制柜無雙電源自動(dòng)切換裝置,無油溫、壓差、流量等報(bào)警功能。借此次引風(fēng)機(jī)改造的機(jī)會(huì)，根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)需要，新訂購(gòu)能實(shí)現(xiàn)雙電源自動(dòng)切換功能，且能遠(yuǎn)方啟、停控制的控制柜，將油泵電流、油壓、流量等模擬量信號(hào)遠(yuǎn)傳至DCS(分散控制系統(tǒng))，提高油站的供電可靠性，同時(shí)便于運(yùn)行人員操作監(jiān)視、點(diǎn)檢人員分析設(shè)備狀態(tài)隱患，調(diào)閱參數(shù)快速確認(rèn)事故原因，使邏輯設(shè)置更加簡(jiǎn)便可靠。

2.3 照明燈具

通過技術(shù)協(xié)議明確，并與總承包方提前溝通，SCR本體采用海洋王NFC9180-T150防眩泛光燈，液氨區(qū)采用BPC8720-J150B防爆平臺(tái)燈，使產(chǎn)品光通量、使用壽命較設(shè)計(jì)均有較大提升，符合防爆、露天布置等實(shí)際環(huán)境需要，防水、防塵性能優(yōu)異，維護(hù)量小。

根據(jù)該公司SCR區(qū)引接事故照明電源便利的條件，與設(shè)計(jì)人員溝通后決定取消SCR區(qū)自帶蓄電池的事故照明燈具，改由鍋爐房事故照明電源引接，不僅減少了蓄電池?zé)艟呔S護(hù)工作量，也降低了燈具缺陷率。

2.4 馬達(dá)保護(hù)器

脫硝改造工程中，將低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)改采用ST500M+ST522型馬達(dá)保護(hù)器，它較傳統(tǒng)熱繼電器具有可靠性高、電動(dòng)機(jī)控制和保護(hù)措施完善等優(yōu)點(diǎn)。可快速定位故障原因，具有4～20 mA電流信號(hào)遠(yuǎn)傳功能，便于通過實(shí)時(shí)參數(shù)發(fā)現(xiàn)隱患問題，有效防止電動(dòng)機(jī)燒損，減少設(shè)備的檢修維護(hù)。

2.5 起重設(shè)備

根據(jù)特種設(shè)備檢驗(yàn)要求以及歷年設(shè)備整改經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)協(xié)議中要求單軌吊安裝電源無壓釋放箱體(或具備此功能)、操作手柄放置箱體、載荷限制器等附屬設(shè)備，安裝后即達(dá)到特種設(shè)備的檢驗(yàn)要求，減少了設(shè)備使用的隱患。

3 利于檢修維護(hù)的措施

因施工設(shè)計(jì)考慮檢修維護(hù)方面較少，不能完全符合該公司檢修維護(hù)的實(shí)際需要，只有提前與總承包方溝通協(xié)商，根據(jù)檢修維護(hù)因素進(jìn)行招標(biāo)文件的排查，將相關(guān)內(nèi)容明細(xì)寫進(jìn)技術(shù)協(xié)議，才能減少設(shè)備投產(chǎn)后檢修維護(hù)工作量。

3.1 照明燈具加裝熔斷器

某一照明燈具在鎮(zhèn)流器接地或短路燒損后，經(jīng)常導(dǎo)致此支路照明電源開關(guān)無法投用，且故障后需逐一排查此線路燈具。此次安裝照明燈具時(shí)在每盞燈具火線電源側(cè)加裝熔斷器盒RT14-20/2A，故障后可及時(shí)熔斷，縮小了照明故障范圍，便于定位

故障點(diǎn)，提高工作效率。

3.2 改變電伴熱線敷設(shè)要求

以往電伴熱線損壞后，需打開管道保溫后逐一排查故障點(diǎn)，工作量大，且不易查找。此次脫硝改造管道、取樣管路電伴熱線要求按1用1備的方式敷設(shè)，預(yù)先放置1根備用電伴熱線。當(dāng)發(fā)生電伴熱線故障后，可及時(shí)引接投運(yùn)備用電伴熱線，節(jié)約時(shí)

間，有效防止管道凍結(jié)。

3.3 配備可互換的備品備件

脫硝改造工程中，定購(gòu)照明燈具、檢修箱、MCC柜、電控柜內(nèi)斷路器、接觸器、繼電器等元器件時(shí)，應(yīng)考慮與電氣設(shè)備現(xiàn)使用的型號(hào)、品牌盡量相同，以利于備品備件的互換，減少庫(kù)存，方便備品定購(gòu)、檢修維護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

作為脫硝改造項(xiàng)目的一部分，電氣專業(yè)工作的質(zhì)量與總改造工程的質(zhì)量密切相關(guān)。在實(shí)施過程中不僅應(yīng)保證滿足工藝要求，還應(yīng)優(yōu)化電氣系統(tǒng)設(shè)置，提升電氣設(shè)備性能，創(chuàng)造有利于投產(chǎn)后檢修維護(hù)的條件，建設(shè)系統(tǒng)設(shè)置合理、符合公司實(shí)際需求的脫硝電氣設(shè)備系統(tǒng)。