【導(dǎo)讀】山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司4×300MW. 機(jī)組技改煙氣脫硫島工程。山東三融環(huán)保工程有限公司

　　

【正文】 可行性研究報(bào)告 22 浮泵 和氧化風(fēng)機(jī)布置在一個(gè)房間內(nèi)，位于 吸收塔的 西側(cè) 。石灰石制備系統(tǒng)布置在兩個(gè)煙囪之間。石膏脫水系統(tǒng) 和 電控樓 合并 布置在兩個(gè)煙囪之間原啟動(dòng)鍋爐房的位置 。詳見總平面布置圖。 電氣部分 概 述 A． FGD區(qū)域內(nèi)的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括以下部分： B． 6KV系統(tǒng)電氣接線及布置 C． （包括脫硫低壓工作變壓器） D．事故保安電源電氣接線及布置 E．防雷保護(hù)及接地、滑線設(shè)計(jì) F．直流系統(tǒng) G．交流不停電電源 H．電纜、電纜設(shè)施（包括電纜溝道、電纜橋架的布置）及電纜防火 I．照明及檢修 J．島內(nèi)通信 電氣系統(tǒng) 6KV系統(tǒng) 脫硫島的供電方案為：方案一由機(jī)組的廠用變壓器引接，方案二采用專用脫硫高壓變壓器，對(duì)兩種方案論述如下： 本次新增脫硫負(fù)荷總?cè)萘考s為 20576kVA，單機(jī)脫硫負(fù)荷 總?cè)萘孔畲笾禐?285kVA，其中低壓 1509kVA，高壓 4776kVA。 廠用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（機(jī)組負(fù)荷 300MW時(shí)，電廠提供資料）： 公用 IA， IB 廠用 IA 廠用 IB 工作電流： 200A 900A 650A 廠用 IIA 廠用 IIB 廠用 IIIA 廠用 IIIB 工作電流： 900A 700A 1000A 800A 根據(jù)工作電流計(jì)算各臺(tái)機(jī)組的實(shí)際負(fù)荷： 200 6= 900 6= 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 23 650 6= 700 6= 1000 6=10392KVA 800 6= 根據(jù)負(fù)荷容量及性質(zhì)，脫硫負(fù)荷電源（ 6kV 脫硫電動(dòng)機(jī)及低壓干式變）直接引自6kV工作 III， IV段。現(xiàn)有高廠變?nèi)萘烤鶠?40000kVA，低壓側(cè)為分裂繞組，容量均為25000kVA。其富余容量足夠?yàn)槊颗_(tái)機(jī)組脫硫島的負(fù)荷供電，經(jīng)初步核算可滿足工程改造要求。 方案一：可靠性高，脫硫和主廠電氣系統(tǒng)有分界點(diǎn)，脫硫島的故障不會(huì)引起發(fā)電機(jī)跳閘，設(shè)備少，節(jié)省投資。布置方案簡單可行，故作為推薦方案。 方案二 ：發(fā)電機(jī)出口 T 接方案，設(shè)備多，故障點(diǎn)也多，布置方案也較復(fù)雜，需要增加脫硫高壓變壓器，需架設(shè)母線橋，更換原發(fā)變組保護(hù)。室內(nèi)布置的就地的 6KV斷路器柜和 PT 柜。脫硫變的故障可能會(huì)引起發(fā)電機(jī)跳閘，降低了全廠安全運(yùn)行的可靠性。故作為備選方案。 脫硫島內(nèi) 6KV系統(tǒng)采用單母線接線，每臺(tái)爐設(shè)一個(gè)脫硫段，共四段。 4 臺(tái)爐公用設(shè)備共設(shè)置一段。每段 6kV 脫硫母線分別由本臺(tái)機(jī)組 6KV 工作 A， B 段供電，每個(gè)脫硫段上的兩路電源互為備用。每臺(tái)爐的 6kV 脫硫單元負(fù)荷分別接于各自的脫硫段上，脫硫系統(tǒng)的 6KV公用負(fù)荷電源引自 6kV廠用電 II， IV段。 1） 整套脫硫裝置共設(shè)四臺(tái)低壓工作變 A、 B、 C、 D。 PCA、 B、 C、 D 段分別為1 ~ 4 機(jī)的脫硫低壓及公共負(fù)荷供電；其中 A 與 B 及 C 與 D 低壓工作變互為備用。當(dāng)一臺(tái)低壓工作變故障時(shí)由另一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)起本段及及故障段的低壓負(fù)荷。其中 A、 B段負(fù)責(zé)脫硫島全部公共低壓負(fù)荷。 380/220V脫硫 A、 B段之間及 C、 D段之間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，手動(dòng)切換。 2） 由于脫硫島公用負(fù)荷較多，并且比較集中。因此設(shè)置公用 MCC 段，其工作電源和備用電源分別取自 400V PC A 段和 B 段，工作電源與備用電源手動(dòng)或自動(dòng)切換；分別為 石灰石制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等負(fù)荷供電。 3） 本工程可以設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，為了確保安全停機(jī)和設(shè)備安全，脫硫島山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 24 設(shè)保安段， 400V 保安段正常情況由 400VPC 段供電；事故情況下自動(dòng)切換至柴油發(fā)電機(jī)組。 設(shè)備選擇 6KV主要電氣設(shè)備選擇 6KV 開關(guān)柜采用金屬鎧裝中置式開關(guān)柜。 6kV 廠用電開關(guān)設(shè)備選用真空斷路器和FC 回路。對(duì)于大容量回路采用真空斷路器，對(duì)于 1000kW 及以下的電動(dòng)機(jī)和1250kVA及以下的廠用變壓器回路采用 FC回路方式供電。 脫硫低壓變 為了提高供電的安全可靠性、減少維護(hù)工作量。低壓變壓器采用 高效節(jié)能的環(huán)氧樹脂澆鑄的干式變壓器， F 級(jí)絕緣水平。 低壓開關(guān)柜 380/220V PCMCC系統(tǒng)中，采用開斷能力大，動(dòng)、熱穩(wěn)定值高的抽屜式配電屏，以便于維護(hù)、檢修。 事故保安及不停電電源 事故保安電源的接線方式及設(shè)備選擇 為了保證在脫硫島事故停電時(shí)，能安全地停機(jī)，避免主設(shè)備損壞，脫硫島在每兩臺(tái)機(jī) 380/220V低壓用電系統(tǒng)中設(shè)置一段 380/220V保安段，共計(jì)兩段。 380/220V保安段正常情況由 380/220VPC 段供電；事故情況下自動(dòng)切換至柴油發(fā)電機(jī)組供電。 不停電電源設(shè)備選擇 為滿足熱工自動(dòng)化裝置對(duì)交流電的特殊要求，本工程獨(dú)立設(shè)置兩套交流不停電電源系統(tǒng)（ UPS） , 交流不停電電源系統(tǒng)由整流器、逆變器、旁路隔離變壓器、調(diào)壓器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)、閉鎖二極管、主配電屏、分配電屏等組成。 UPS 的直流電源取自直流蓄電池組。不停電電源裝置與熱工控制室同層布置。 電氣設(shè)備布置 根據(jù)脫硫島本體布置情況，高壓廠用配電裝置、低壓廠用配電裝置的 PC 段 .保安段及低壓脫硫變均布置在電控樓底層。 直流系統(tǒng) 直流系統(tǒng)采用單母線分?jǐn)嘟泳€，電壓等級(jí)采用 220V。直流系統(tǒng)包括 2 組 220V鉛山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 25 酸閥控免維護(hù)蓄電池， 2 套高頻開 關(guān)充電器及直流饋線屏。 220V 的兩組蓄電池互為備用。直流母線設(shè)一套微機(jī)型的絕緣監(jiān)測裝置，對(duì)直流系統(tǒng)各饋線的絕緣狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測，便于尋找接地點(diǎn)。 脫硫島設(shè)置兩套直流系統(tǒng)，直流系統(tǒng)由若干面屏柜組成；除了蓄電池單獨(dú)布置以外，整個(gè)直流系統(tǒng)均布置在與熱工控制室同層的直流及 UPS 設(shè)備間內(nèi)。 二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置 低壓脫硫變及高壓電動(dòng)機(jī)均采用微機(jī)綜合保護(hù)，安裝在 6KV開關(guān)柜內(nèi)。脫硫島電動(dòng)機(jī)控制采用 DCS 及 PLC控制，并在就地設(shè)硬手操。 PC 電源和 MCC電源的切換視實(shí)際情況采用備用手動(dòng)或自動(dòng)切換裝置。各保護(hù)裝置跳閘 出口采用硬接線直接出口。 電氣設(shè)備納入 DCS 分散控制系統(tǒng)，從安全停機(jī)的角度考慮配置少量必要的獨(dú)立于 DCS 的常規(guī)儀表和硬操設(shè)備，布置于操作臺(tái)上和輔助屏上。 過電壓保護(hù)及接地 本島接地裝置采用水平接地體為主和垂直接地體組成的復(fù)合人工接地網(wǎng)，脫硫島區(qū)域內(nèi)為獨(dú)立的閉合接地網(wǎng)。接地電阻小于 4 歐姆，并與電廠的主接地網(wǎng)至少有四處相連。接地體采用熱鍍鋅防腐蝕措施。 照明和檢修網(wǎng)絡(luò) 本工程照明系統(tǒng)設(shè)置交流正常照明，交流事故照明和直流事故照明，并設(shè)有一部分應(yīng)急燈照明。 工作照明和事故照明電壓一般為 220V，安全照明電壓為 24V 和 12V 兩種。高度低于 的照明器采用 24V，吸收塔檢修照明電壓為 12V，通過檢修電源箱內(nèi)的220/12V降壓變壓器獲得電源。 廠內(nèi)通信 島內(nèi)通信電話系統(tǒng)由電廠總配線架引接，分線盒至電廠總配線架的連接電纜采用帶鎧裝的通信電纜。分線盒至電話機(jī)采用電話線穿管暗敷。 電纜設(shè)施 采用電纜橋架和電纜溝相結(jié)合的敷設(shè)方式。 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 26 電氣設(shè)施的防火措施 電纜防火阻燃措施包括電纜溝的阻火墻，大小豎井的封堵，電纜穿墻孔、樓板孔的封堵，開關(guān)柜、配電屏、控制保護(hù)屏（臺(tái)）電纜孔洞的封堵，電纜溝與電纜溝的交叉處、電纜溝及架空橋架進(jìn)入建筑 物入口處的封堵，靠近油管、油箱和高溫管道處的隔離等。對(duì)于 6 kV 、 380V配電裝置室、直流及 UPS 設(shè)備室、控制室及電子室等均設(shè)有煙感﹑感溫探測器及足夠的消防設(shè)施。 改造部分 涉及原有設(shè)備，建構(gòu)筑物改造方案，將另外以專題形式出版，其設(shè)計(jì)原則為盡量不改動(dòng)原有設(shè)施，盡量利用原有設(shè)備。電纜溝如果一定要改道，也盡量保證電纜長度不增加，以免更換電纜。 熱控部分 熱工自動(dòng)化水平 根據(jù)脫硫系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)及規(guī)模，兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一套 DCS 控制系統(tǒng)， 公用部分設(shè)一套 DCS 控制系統(tǒng)。 四臺(tái)機(jī)組 及公用 脫硫系統(tǒng) 共 設(shè) 6 臺(tái) 操作員站 ， 2 臺(tái)工程師站。 在脫硫綜合樓 上為 四臺(tái)機(jī)組的脫硫控制 系統(tǒng) 設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的電子設(shè)備間（下設(shè)電纜 層），脫硫系統(tǒng)的操作員站分別設(shè)置在相應(yīng)的機(jī)組集中控制室內(nèi)（ 3 臺(tái)操作員站布置在 電廠 2 機(jī)組集中控制室， 另 3 臺(tái)操作員站布置在電廠 4 機(jī)組 集中控制室），操作人員可在控制室內(nèi)通過 LCD 及鍵盤和鼠標(biāo)對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制操作。 兩臺(tái)機(jī)組及公用系統(tǒng)脫硫控制 （ FGDDCS)分別設(shè)置網(wǎng)絡(luò) ，彼此間通過網(wǎng)橋 連接， 同時(shí) 4 機(jī)組、公用 系統(tǒng)采用不同的處理器（ DPU） 。 詳細(xì)配置見 附圖 FGD92KK01《 DCS 系統(tǒng) 配置 》。 四臺(tái)機(jī)組 及公用 的脫硫 分散控制系統(tǒng) IO 點(diǎn)總數(shù) 初步按 5417 點(diǎn) 考慮 （不含備用點(diǎn)）。 除在操作臺(tái)上設(shè)置 旁路擋板門等重要設(shè)備的緊急操作按鈕外，控制室不設(shè)其它常規(guī)儀控表盤。脫硫 DCS 控制系統(tǒng)與機(jī)組 DCS 的重要信號(hào)，通過硬接線方式實(shí)現(xiàn)。 煙氣脫硫控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的 DCS 分散控制系統(tǒng)， FGD 的控制系統(tǒng)將設(shè)計(jì)成具有完善的數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)控制、順序控制及聯(lián)鎖保護(hù)等功能的系統(tǒng)。 山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 27 在控制室內(nèi)對(duì)脫硫系統(tǒng)的監(jiān)視控制滿足下列要求： 在就地運(yùn) 行人員少量干預(yù)配合下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟停 實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行工況的監(jiān)視和調(diào)整 實(shí)現(xiàn)異常工況的報(bào)警和緊急事故處理 脫硫系統(tǒng) DCS 控制范圍包括增壓風(fēng)機(jī)、吸收塔系統(tǒng)等脫硫主系統(tǒng)及吸收劑制備輸送、 事故漿 箱 、石膏脫水及處理、工業(yè)水、 工藝水 等公用輔助系統(tǒng)。 為滿足脫硫系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控及環(huán)保所需的煙氣排放監(jiān)測的需要， 配置 煙氣連續(xù)監(jiān)測分析系統(tǒng)。 脫硫 DCS 系統(tǒng)留有與全廠 SIS 系統(tǒng)的接口。 控制室布置 本工程煙氣脫硫 Iamp。C系統(tǒng)不設(shè)置單獨(dú)的操作人員，其操作員站 分別設(shè)置在機(jī)組集中控制室內(nèi)。脫硫系統(tǒng)的控制將由運(yùn)行人員通過脫硫 DCS 操作員站監(jiān)控。 四臺(tái)機(jī)組脫硫系統(tǒng)設(shè) 1 個(gè)公用的電子設(shè)備間，布置在脫硫島內(nèi)的脫硫綜合樓 上 。 自動(dòng)化功能 脫硫控制系統(tǒng) (FGDDCS)至少滿足以下功能： 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ DAS） 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具備工藝流程狀 態(tài)顯示、操作過程顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、趨勢顯示、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)檢索、定期報(bào)表、性能計(jì)算、 SOE 事故順序記錄等功能。 主要閉環(huán)調(diào)節(jié)回路（ MCS） 系統(tǒng)主要的閉環(huán)調(diào)節(jié)回路包括增壓風(fēng)機(jī)入口壓力控制、石灰石漿液濃度控制、 吸收 塔 PH值及 FGD出口 SO2濃度控制等 。 主要順序控制功能組（ SCS） 完成脫硫系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的啟停順序控制。包括脫硫系統(tǒng)啟動(dòng)、停止順序控制功能組以及除霧器清洗、增壓風(fēng)機(jī)、工藝水系統(tǒng)、石灰石制 備 系統(tǒng)等設(shè)備的順序控制功能組。 FGD系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù) FGD 裝置的聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作至少 包括 FGD 進(jìn)口溫度異常、進(jìn)口壓力異常、增壓風(fēng)機(jī)故障、循環(huán)漿泵啟 /停及事故聯(lián)鎖、吸收塔排漿泵啟 /停及事故聯(lián)鎖、石灰 石 漿液泵山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司 4x300MW 機(jī)組技改煙氣脫硫島 可行性研究報(bào)告 28 啟 /停及事故聯(lián)鎖等。 來自機(jī)組的 FGD 保護(hù)條件包括鍋爐狀態(tài)（ MFT、火焰、吹掃等）、油燃燒器投入狀況、煤燃燒器投入狀況、除塵 器 投入狀況等，相應(yīng)信號(hào)取自鍋爐控制系統(tǒng)。 為保證測量可靠，重要的保護(hù)用過程信號(hào)、狀態(tài)等采用三取二測量方式。 FGD 保護(hù)動(dòng)作時(shí)自動(dòng)快速開啟旁路擋板門，切除 FGD?？刂剖以O(shè)手動(dòng)按鈕，在緊急狀態(tài)時(shí)強(qiáng)制動(dòng)作旁路擋板門，保證鍋爐安全運(yùn)行。 系統(tǒng)可靠性措施 為保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，對(duì)以下 FGDDCS 主要部分均采用冗余配置： ① 控制器 CPU 1:1 ② 電源 (CPU、 I/O、機(jī)柜電源、模件電源、操作電源 ) 1:1 ③ 通訊高速公路