孔祥華
摘 要:隨著國家對人們賴以生存的環(huán)境保護力度的加大,對火力發(fā)電廠提出了綠色、環(huán)保、近零排放的新要求,火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)煙氣旁路擋板取消后,脫硫設(shè)備的電源取向直接影響到機組的環(huán)保、安全穩(wěn)定運行。該文通過對脫硫系統(tǒng)6kV、0.4kV設(shè)備電源布置情況進行分析,找出漿液循環(huán)泵、工業(yè)水泵、吸收塔攪拌器、事故漿液箱攪拌器等設(shè)備電源存在的風險,提出改造意見,降低脫硫系統(tǒng)部分電源消失對機組運行的影響,從而提高設(shè)備運行的可靠性。
關(guān)鍵詞:旁路取消 設(shè)備電源 可靠性 改造
中圖分類號:X70 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)02(c)-0088-01
目前,大型汽輪發(fā)電機組的脫硫系統(tǒng)電源按照國家發(fā)改委2004年頒布的《火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程》設(shè)計,考慮脫硫系統(tǒng)設(shè)計有煙氣旁路擋板,脫硫系統(tǒng)發(fā)生故障時自動打開煙氣旁路擋板,將脫硫系統(tǒng)退出運行,此時不影響機組的正常運行。
為響應(yīng)國家環(huán)保指標的要求,火力發(fā)電廠將脫硫系統(tǒng)旁路煙道全部拆除后,為防止脫硫系統(tǒng)退出運行造成排放物環(huán)保指標超標,脫硫系統(tǒng)退出將導致機組跳閘。為滿足機組環(huán)保、安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行,對脫硫系統(tǒng)設(shè)備電源的可靠性提出了新的要求。
1 脫硫系統(tǒng)電源布置情況
江蘇國華陳家港發(fā)電有限公司兩臺660MW超超臨界機組,脫硫、脫硝系統(tǒng)同步投運,脫硫系統(tǒng)電源布置情況如下。
(1)兩臺機組的脫硫系統(tǒng)高壓設(shè)備電源從廠用6kV A、B、C段引接。一臺啟備變可為兩臺機組的6kV A、B、C段提供啟動/備用電源,每段母線設(shè)有一套快切裝置,可靠性較高。
(2)每臺機組各設(shè)一個脫硫PC段,兩臺脫硫變(2000kVA)電源分別取自6kV 1C、2C段,互為暗備用。脫硫PC段間設(shè)有母聯(lián)開關(guān),可手動切換。
(3)每臺機組各設(shè)一個脫硫保安段,分別由本機脫硫PC段取一路工作電源,還從本機保安段接引一路備用電源,可實現(xiàn)工作—備用電源的自動切換。
(4)每臺機組各設(shè)一個脫硫MCC段,每段有兩路電源,分別取自脫硫PC段,交叉配置。雙路電源互為備用自動切換。
(5)兩臺機組共設(shè)一段UPS電源裝置,為脫硫DCS、儀表、火災報警裝置提供電源。UPS主路電源取自2號機脫硫PC段,旁路電源取自1號機脫硫保安段,直流電源取自脫硫直流母線。
(6)每臺機組脫硫系統(tǒng)設(shè)有一個電動門盤,兩路電源分別取自本機的脫硫PC段及脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。
(7)脫硫系統(tǒng)共設(shè)一套直流系統(tǒng)。直流充電裝置兩路電源,分別取自1號機脫硫PC段和2號機脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。
(8)兩臺機組設(shè)有一套脫硫DCS系統(tǒng),兩路電源分別取自脫硫UPS裝置和1號機脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。
(9)每臺機組各設(shè)一套煙氣監(jiān)測系統(tǒng),電源分別取自本機的脫硫PC段及脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。
(10)每臺機組增壓風機的潤滑油站、液壓油站均兩路電源,分別取自本機的脫硫MCC段和脫硫保安段,雙路電源互為備用自動切換。
2 脫硫系統(tǒng)主要負荷分配情況
(1)每臺機組設(shè)一臺增壓風機、三臺漿液循環(huán)泵,兩臺機組設(shè)有三臺氧化風機。增壓風機電源取自本機6kV B段,三臺漿液循環(huán)泵電源取自本機6kV A段,兩臺氧化風機電源分別取自本機6kV A段,一臺電源取自6kV 1C段,為兩臺氧化風機備用。
(2)每臺機組吸收塔的3臺上層攪拌器和4臺下層攪拌器電源均取自本機脫硫PC段。
(3)工藝水泵、真空泵各兩臺,兩臺機組公用,電源分別取自兩臺機組的脫硫PC段。
(4)兩臺機脫硫除霧器沖洗水泵共3臺,1號機脫硫PC段兩臺,2號機脫硫PC段一臺。
(5)兩臺機脫硫事故漿液灌攪拌器共3臺,1號機脫硫PC段兩臺,2號機脫硫PC段一臺。
(6)每臺機組增壓風機的密封風機4臺,電源均取自本機脫硫MCC段。
3 存在的風險及防范措施
3.1 三臺漿液循環(huán)泵電源均取自本機6kV A段
存在的風險:若6kV A段母線故障,三臺漿液循環(huán)泵跳閘聯(lián)動鍋爐MFT,高溫煙氣冷卻不及時,燒壞系統(tǒng)內(nèi)的防腐材料和非金屬材料部件。
整改措施:將三臺漿液循環(huán)泵在6kV A/B段分開布置。
3.2 兩臺機組的吸收塔上、下層攪拌器電源均取自本機的脫硫PC段
存在的風險:脫硫PC段母線失電,將造成吸收塔上、下層攪拌器全停,漿液循環(huán)泵跳閘停爐,如長時間停電將造成吸收塔內(nèi)漿液凝固,發(fā)生設(shè)備損壞事故。
整改措施:將4臺吸收塔下層攪拌器分別布置在本機脫硫PC段和脫硫保安段,即使脫硫PC段長時間停電,仍不影響吸收塔運行。
3.3 兩臺機組共兩臺工藝水泵,電源分別取自兩個脫硫PC段
存在的風險:脫硫系統(tǒng)動力設(shè)備的冷卻水取自工藝水,若工藝水中斷將導致動力軸溫高跳閘(如增壓風機),鍋爐MFT。一臺機組停運,檢修脫硫PC段時,工藝水泵失去備用,如運行泵故障,將導致運行機組停運,全廠不能向外送電。
整改措施:增加一臺工藝水泵,電源接到任一臺機組脫硫保安段。
3.4 兩臺機脫硫事故漿液灌攪拌器共3臺,1號機脫硫PC段兩臺,2號機脫硫PC段一臺
存在的風險:如遇全廠失電事故,漿液排至事故漿液灌,攪拌器全部失電,為保證設(shè)備的安全,漿液只能外排,造成環(huán)境污染事件。
整改措施:將1號機脫硫PC段帶的一臺攪拌器電源接到任一臺機組脫硫保安段。
3.5 每臺機組的脫硫增壓風機共有4臺密封風機,進風口、出風口各兩臺,一運一備,電源均取自本機脫硫MCC段
存在的風險:一旦該母線故障,將造成4臺密封風機失電,可能造成增壓風機跳閘,鍋爐MFT動作,如取消跳閘邏輯將造成環(huán)境污染事件。
整改措施:將增壓風機進風口、出風口的一臺密封風機電源接至本機脫硫保安段。
4 結(jié)語
隨著環(huán)保指標要求的提高,脫硫系統(tǒng)的設(shè)備可靠性隨之升級,脫硫系統(tǒng)被譽為“第四大主機”,脫硫設(shè)備電源的可靠性也引起了各發(fā)電公司的高度重視,將相繼進行改造。在不增加大量的投資前提下,改變脫硫設(shè)備電源的取向,提高了脫硫設(shè)備運行的可靠性。
參考文獻
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