淺談電氣工程自動化實驗的操作

摘 要：電廠是進行能量轉化的動力廠，可以將各種能量轉化為電能，電廠綜合規劃的主要項目就是電氣工程，如果電氣工程出現了一些問題，就會給電廠造成很大的損失。實現電氣工程自動化工作重點在于機組脫硫安裝工程，因此可以通過開展自動化實驗的方式使機組正常進行安裝作業，文章結合具體實例對電氣工程自動化問題進行了分析。

關鍵詞：電氣工程；自動化實驗；脫硫機組

隨著科學技術的發展，自動化技術逐漸應用到電氣工程中去并取得了很好的效果，這使得電氣工程自動化技術不斷發展。機組脫硫安裝是電廠電氣工程自動化工作的重點內容，可以根據自動化試驗結果來保證任務的完成，并提高人員的工作效率。

1 案例概述

有某地區電廠保留的擴建項目，Ⅰ期建設中，燃煤機組的規模為2×600MW，FGD隨項目進行配套建設，采用石灰石粉--石膏濕法脫硫工藝實現裝置，脫硫效率大于等于97%，主體工程與FGD裝置在投運、建設以及設計等方面都是同時進行的。

為了節約石灰石消耗量，并將吸收液的pH值維持在一個恒定的水平，將石灰石加入吸收塔時，吸收塔循環泵要同時進行攪拌，這樣可以使石灰加快溶解并均勻分布。在吸收塔的內部，中和之后的漿液會再次進行循環，此時在吸收劑漿液中加入一定的中和氫離子，便能夠使吸收液的pH值維持在一個恒定的水平。吸收塔噴淋區域內，亞硫酸氫根被煙氣之中的氧所氧化，在反應池內，剩余的亞硫酸氫根會被完全氧化。在吸收塔內，循環漿液接觸到煙氣，會將煙氣中大部分的二氧化硫吸收。電廠使用的石灰石濕式脫硫裝置中，管道以及設備都會存在不同程度的結構腐蝕以及磨損現象，必須要采取必要的防護措施降低脫硫裝置面臨的危險，保證電廠的安全運行。

2 煙氣系統

該項目的煙氣系統是由一套煙氣擋板門密封空氣系統、一個FGD旁路煙氣擋板門、一個FGD出口煙氣擋板門、一個FGD進口煙氣擋板門、一臺動葉可調軸流式增壓風機組成的。該項目將沒有經過脫硫處理的煙氣經過煙氣系統導入到脫硫裝置內，經過脫硫處理的煙氣被輸送到煙囪。煙氣輸入到脫硫裝置內時，可以通過安裝在FGD入口的增壓風機來控制煙氣的流量，處理之后經由煙囪排放的脫硫煙氣溫度大致為47℃，可以通過脫硫裝置增壓風機來降低煙氣系統的壓力。如果煙氣系統中的FGD裝置和機組啟動裝置發生故障而無法繼續運行時，需要關閉處于FGD裝置進出口的擋板門，同時打開旁路擋板門，這樣脫硫煙氣可以經過煙囪直接排放出去。為了避免FGD裝置在煙氣溫度較高的情況下運行，可以將其切入旁路，避免對設備造成損壞。增壓風機能夠輕松適應鍋爐在40%BMCR～100%BMCR負荷下的工作情況，但是要保證其溫度裕度大于10℃、風量裕度大于10%，煙氣系統的煙氣流量設計要在風壓裕度大于20%的條件下進行，煙氣流量不應當小于85%。煙氣系統的煙氣擋板門是雙層百葉擋板，為帶氣體密封結構，在最大壓差的作用力下，有著很高的嚴密性。為了降低擋板內的積灰以及擋板的腐蝕度，該項目對煙道擋板的布局以及結構進行了嚴格的設計，噴淋系統和事故冷卻水箱等形成了一套煙氣事故冷卻系統。

3 吸收塔系統

在電氣工程自動化實驗中，吸收塔系統需要進行多方面的考慮，包括石灰石漿液、壓力、溫度、pH值、吸收塔液位等測點、流量測量裝置等。吸收塔系統中，塔體與吸收塔漿池應該為一體化結構，吸收塔之前不用設置洗滌塔，吸收塔的外部表面需要涂刷油漆，吸收塔的內部表面采用襯膠進行防腐可以達到更好的防腐效果。吸收塔系統內部設置空氣凈化系統，可以使塔漿池內的亞硫酸鈣更加快速、充分地吸收。吸收塔系統中的攪拌系統分為兩層，上層攪拌器應當能夠防止吸收塔內的石膏漿液發生堵塞、沉淀等現象，下層攪拌器主要用于防范石膏漿液發生沉積，攪拌系統的兩層攪拌設計可以確保吸收塔系統內的亞硫酸鈣能夠隨時獲得充分的氧化。進行機組脫硫安裝工程試驗操作時，應當尤其注意防止液體的泄漏，同時要增加吸收塔結構的氣密性。漿池的下面應當設置有攪拌器，用于避免漿池中漿液的沉淀。吸收塔系統的排空箱最好安裝在吸收塔的底部，以便漿液能夠及時排空。

4 冷卻水系統

電廠循環水的排污水中，包含有脫硫島工藝水水源，這些工藝水可以用于進行脫硫場地的沖洗，石膏脫水建筑的沖洗，調整吸收塔氧化漿池液位、石灰石止漿等或者作為吸收塔蒸發水等。該項目主體工程的工業水系統產出脫硫裝置設備的密封水與冷卻水，再由主體工程的工業水回收系統將經過冷卻設備的水進行回收。設計者在設計工藝水箱時，可以將兩臺脫硫裝置正常運行一小時消耗的最大水量作為參照。

5 石膏脫水系統

為了滿足電氣工程自動化的需求，該項目要對鍋爐進行石膏脫水系統實驗。石膏脫水系統由石膏存儲系統、過濾水、石膏一、二級脫水系統組成。吸收塔的石膏液體經過石膏排出泵進入到石膏旋流器中進行濃縮，濃縮后的溢流漿液中，一小部分進入到了廢水區，但大部分都返回到了吸收塔內，可以進行循環使用。石膏液體經過脫硫廢水處理系統之后，有一小部分返回了溢流箱，并經過濃漿給料泵后直接進入真空皮帶脫水機。石膏濃漿經過真空皮帶脫水機進行脫水處理后，被石膏皮帶輸送機輸送到石膏存儲間，這樣可以使經過脫水處理后的石膏濃漿的表面含水量低于10%。在對石膏濃漿進行脫水處理的過程中，為了保證石膏的品質，就要嚴格控制脫硫石膏中氯離子的含量，要用工藝水沖洗石膏，并用濾液箱收集石膏過濾水，最后用泵將過濾水送到石灰石漿液箱和吸收塔中。石膏脫水系統如圖1所示。

6 排放系統

事故漿罐可用于對吸收塔管道沖洗水、石灰石漿液和吸收塔漿液進行大容量的存儲，在該項目中，事故漿罐被安放在機組脫硫安裝工程的整體脫硫島中。根據自動化實驗結果，安裝事故漿液返回泵可以維持漿液的正常流通，應該按照箱體內漿液在15小時內完全放空的標準來設計事故漿罐漿液的轉送速度，按照每臺吸收塔漿液的總容量來確定事故漿罐的有效容積。排放系統中要設置吸收塔區域地坑，用于回收管道沖洗水等，并將其定期傳輸到吸收塔中。地坑中應該設置有攪拌器來防止顆粒沉積。

7 結束語

結合工程實例研究可以發現，通過電氣工程自動化實驗的結果進行分析，可以發現電氣工程系統自身存在的一些問題，因此，自動化實現有助于工作人員找出問題并提供具有可靠性的參考依據，有助于企業制定出有針對性的、科學合理的作業計劃。機組脫硫安裝是電氣工程自動化過程中十分關鍵的內容，電廠可以通過自動化實驗對操作人員進行正確指引，并對后期的措施、流程等進行詳細的規劃與安排，保證電廠的正常運行。

參考文獻

[1]宋建飛.淺談電氣工程自動化實驗的操作[J].科技資訊，2013（18）：9-10.

[2]鐘家洪，夏勇.淺談電氣工程自動化實驗的操作[J].煤炭技術，2012（9）：228-230.

作者簡介：陳懷江（1970，4-），主要從事公司110kV變電站的建設、調試、投運及公司電氣系統的運行及故障分析等工作。