電氣工程自動化實驗的操作
電氣工程自動化實驗的操作【1】
摘 要：電廠綜合規(guī)劃的主要項目是電氣工程，電廠是能量轉化的動力廠，它將各種原始能量轉換為電能。
電氣工程施工項目如果出現(xiàn)了事物，經濟損失嚴重。
電氣工程涉及了電機電器、計算機技術、電力電子技術等內容。
電廠電氣自動化的內容重點在于機組脫硫安裝工程，為了使機組安裝作業(yè)的正常進行，可通過開展自動化試驗的方式，結合實例，對電氣工程自動化問題進行分析，對機組脫硫進行研究。
關鍵詞：操作 安裝試驗 脫硫機組 電氣工程
作為生產電能的重要場所，電廠在運行期間，應對電氣工程的運行效率進行嚴格地控制。
電氣工程的特點體現(xiàn)在軟硬件結合、機電結合、強弱電結合等方面。
電氣工程以及自動化技術涉及到幾點一體化技術、計算機技術、電子技術等，跨越領域眾多。
電廠電氣工程自動化作業(yè)的內容之一就是機組脫硫安裝，為了能夠提升人員作業(yè)效率，任務的完成可根據自動化試驗結果來實現(xiàn)。
脫硫工藝系統(tǒng)的設置是為了確保整套系統(tǒng)的正常運行，因而配置了副產品處理系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、漿液排空系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收劑配置系統(tǒng)等眾多個子系統(tǒng)。
1 案例概述
某地區(qū)電廠保留有擴建項目，在Ⅰ期建設中，燃煤機組的規(guī)模為2×600MW。
FGD也隨項目配套進行建設，采用石灰石粉——石膏濕法脫硫工藝實現(xiàn)裝置。
其裝置的脫硫效率大于等于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。
為了減少石灰石耗量、維持吸收液恒定pH值，石灰石在加入吸收塔的同時，吸收塔循環(huán)泵進行攪拌，可促進石灰石在漿液中的溶解和均布。
中和反應：在吸收塔的內部、中和后的漿液進行再循環(huán)，在吸收劑漿液中加入中和氫離子，保持了一定的吸收液pH值。
氧化反應：在吸收塔噴淋去域內，HSO3被煙氣中的氧所氧化，在反應池中，其余HSO3被徹底氧化。
吸收反應：在吸收塔內，噴嘴噴出的循環(huán)漿液與煙氣進行有效接觸，循環(huán)漿液會將大部分的SO2吸收。
管道、設備在石灰石濕式脫硫裝置中，存在著不同程度的結構、腐蝕、磨損等現(xiàn)象，因此，必須對其進行有效防治，這就能夠降低脫硫裝置在安全經濟運行面的威脅。
在我國氣溫寒冷的北方地區(qū)，還須防治脫硫裝置的冰凍等。
2 煙氣系統(tǒng)
將未進行脫硫的煙氣通過煙氣系統(tǒng)導入脫硫裝置，而煙氣經過脫硫后，被輸送入煙囪。
煙氣進入脫硫裝置后，流量的控制是依靠安裝在FGD入口的增壓風機來實現(xiàn)的，最后由煙囪中排放出由吸收塔排出的脫硫煙氣，其煙氣的溫度大約為47 ℃。
通過脫硫裝置增壓風機降低了煙氣系統(tǒng)的壓力。
一旦FGD裝置和機組啟動裝置因發(fā)生故障的原因而停止運行時，關閉處于FGD裝置進出口的擋板門，打開旁路擋板門，經過煙囪，煙氣能夠進行直接排放。
為了不再煙溫度較高的情況下運行，F(xiàn)GD裝置的運行可切入旁路，以對設備造成損壞。
一套煙氣擋板門密封空氣系統(tǒng)、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，這些系統(tǒng)共同組成了煙氣系統(tǒng)。
在鍋爐40%BMCR～100%BMCR的負荷工作情況下，增壓風機也能夠輕松適應，前提是在溫度裕度大于10 ℃、風量裕度大于10%的情況下。
設計流量效率在當風壓裕度大于20%的條件下，不應小于85%。
煙氣擋板門在最大壓差的作用力下，有著較高的嚴密性，其為雙層百葉擋板，該擋板的結構為帶氣體密封結構。
為了最大程度降低擋板內的積灰和腐蝕度，對煙道擋板的布置和結構進行了嚴格的設計。
噴淋系統(tǒng)和事故冷卻水箱等組成了一套煙氣事故冷卻系統(tǒng)。
為了對吸收塔本體進行有效保護，冷卻進入吸收塔的煙氣，并充分保證了全廠在失電操作下的環(huán)境因素。
3 吸收塔系統(tǒng)
在實驗操作中，我們應該進行多方面考慮的就是吸收塔系統(tǒng)。
例如：石灰石漿液流量測量裝置、除霧器壓差、壓力、溫度、pH值、吸收塔液位等測點、遠方以及就地的測量裝置等。
輔助排放設施、氧化空氣部分、沖洗、除霧器、攪拌、洗后他噴淋、石膏漿液排出泵、吸收塔漿液循環(huán)泵、吸收塔自身等組成了吸收塔整體系統(tǒng)。
塔體與吸收塔漿池的結構為一體化結構，吸收塔前不設置洗滌塔。
吸收塔的外部結構表面使用了油漆，為了能夠進行有效防腐，在吸收塔本身的內部表面則采用了襯膠進行防腐。
吸收塔中可將一層噴淋層的空間預留出來。
每層踏設置五層噴淋系統(tǒng)、擁有五臺噴淋系統(tǒng)，五臺循環(huán)泵、兩級除霧器。
還應設置氧化空氣系統(tǒng)，這時為了能夠將塔漿池內的亞硫酸鈣有效、迅速、充分地吸收。
攪拌系統(tǒng)分為兩層，為了確保亞硫酸鈣能夠在任何時候都獲得充分的氧化，上層攪拌器應防止塔內石膏漿液的堵塞、結構、沉淀等現(xiàn)象的產生。
而下層攪拌器主要用于對漿液沉積的防范。
在機組脫硫安裝工程試驗操作中，應該注意的時，應有效防止液體的泄漏，增加吸收塔結構的氣密性。
為了有效避免漿池中漿液的沉淀，漿池的下面應安設攪拌器。
為了能夠確保漿液及時排空，可將排空箱安裝于吸收塔的底部。
入空門可安設與吸收塔除霧器區(qū)域和噴淋區(qū)域，應在除霧器中設置方便維護的走道，吸收塔噴淋層可以承受的荷載為50 kg/m2。
應按照20000 mg/L來設計吸收塔內漿液的最大濃度。
4 冷卻水系統(tǒng)
電廠循環(huán)水的排污水中，包含有脫硫島工藝水水源。
脫硫場地沖洗;石膏脫水建筑沖洗;調整吸收塔氧化漿池液位、石灰石止?jié){等;儲存箱的沖洗水、輸送管路、漿液輸送設備、除霧器;石膏脫水系統(tǒng)用水、石灰石漿液的卑職用水、吸收塔蒸發(fā)水等等，為工藝水的主要用戶。
由主體工程工業(yè)水系統(tǒng)產出脫硫裝置設備的密封水與冷卻水，主體工程工業(yè)水回收系統(tǒng)將冷卻設備后的回水進行回收。
在設計工藝水箱時，可按照兩臺爐脫硫裝置進行正常運行1 h情況下的最大公益水耗量。
5 石膏脫水系統(tǒng)
對鍋爐進行石膏脫水系統(tǒng)實驗，源自于對電氣工程自動化需求的考慮。
石膏存儲系統(tǒng)、過濾水、石膏一、二級脫水系統(tǒng)組成了石膏脫水系統(tǒng)。
通過石膏排出泵，吸收塔的石膏液體進入石膏旋流器進行濃縮。
經由石膏旋流器出來的溢流漿液中，一小部分進入了廢水旋流去，而大部分則返回了吸收塔，繼續(xù)進行循環(huán)使用。
小部分石膏液體在進入了脫硫廢水處理系統(tǒng)后，返回溢流箱，最后，經過濃漿給料泵后，直接進入真空皮帶脫水機。
為了使表面含水量低于10%，在經過真空皮帶脫水機進行脫水處理后，石膏皮帶輸送機會將經過脫水處理的濃漿存放至石膏存儲間。
在石膏脫水的過程中，為了確保石膏的品質質量，控制脫硫石膏中Cl-成分含量，應采用工藝水沖洗濾餅、濾布以及石膏，在濾液箱中收集石膏過濾水，最后，采用泵將其送至石灰石漿液箱以及吸收塔中。
石膏脫水系統(tǒng)如圖1所示。
6 排放系統(tǒng)
將事故漿罐設置于機組脫硫安裝工程整體脫硫島中，事故漿罐的功能是對吸收塔和管道沖洗水的最大容量、以及石灰石漿液罐、吸收塔漿液進行存儲。
應按照每臺爐吸收塔漿液其總容量的百分之百來考慮事故漿罐的有效容積。
經過自動化試驗結果，為了維持漿液的正常流通，盡可能安裝事故漿液返回泵來實現(xiàn)。
應按照箱體內漿液在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。
將工藝樓地坑和吸收塔區(qū)域地坑設置在系統(tǒng)中，可用于回收管道沖洗水、設備沖洗水，并將其定期回收至吸收塔中。
為了防止產生顆粒的沉積，地坑中設置有攪拌器，為防腐設計，其內部還設置了玻璃鋼，地坑結構采用了混凝土結構。
7 結語
綜上所述，電氣工程自動化試驗過程中，通過一系列的試驗，可以發(fā)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)自身所存在的問題，并根據這些問題，和可靠性的參考依據，企業(yè)可以制定出科學、合理、詳細的作業(yè)計劃。
在電廠電氣自動化運行的過程中，機組脫硫安裝是非常關鍵的內容，在進行試驗時，可對操作人員進行正確引導，根據現(xiàn)場試驗操作的結果，對后期的錯做流程進行詳細地規(guī)劃，為了實現(xiàn)電廠機組高效、持續(xù)、安全、穩(wěn)定地生產與運行狀態(tài)，確保電氣工程調試運行的無誤進行，操作人員應嚴格按照工程圖紙的要求進行正確的操作。
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電氣工程自動化實驗的操作【2】
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(guī)劃的主要項目就是電氣工程，如果電氣工程出現(xiàn)了一些問題，就會給電廠造成很大的損失。
實現(xiàn)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(yè)，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(fā)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(fā)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(qū)電廠保留的擴建項目，Ⅰ期建設中，燃煤機組的規(guī)模為2×600MW，F(xiàn)GD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(xiàn)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(jié)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(huán)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(huán)，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(qū)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(huán)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(xiàn)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(tǒng)
該項目的煙氣系統(tǒng)是由一套煙氣擋板門密封空氣系統(tǒng)、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(tǒng)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(tǒng)的壓力。
如果煙氣系統(tǒng)中的FGD裝置和機組啟動裝置發(fā)生故障而無法繼續(xù)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)和事故冷卻水箱等形成了一套煙氣事故冷卻系統(tǒng)。
3 吸收塔系統(tǒng)
在電氣工程自動化實驗中，吸收塔系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)內部設置空氣凈化系統(tǒng)，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(tǒng)中的攪拌系統(tǒng)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(fā)生堵塞、沉淀等現(xiàn)象，下層攪拌器主要用于防范石膏漿液發(fā)生沉積，攪拌系統(tǒng)的兩層攪拌設計可以確保吸收塔系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)
電廠循環(huán)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?jié){等或者作為吸收塔蒸發(fā)水等。
該項目主體工程的工業(yè)水系統(tǒng)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(yè)水回收系統(tǒng)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(tǒng)
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(tǒng)實驗。
石膏脫水系統(tǒng)由石膏存儲系統(tǒng)、過濾水、石膏一、二級脫水系統(tǒng)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(qū)，但大部分都返回到了吸收塔內，可以進行循環(huán)使用。
石膏液體經過脫硫廢水處理系統(tǒng)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(tǒng)如圖1所示。
6 排放系統(tǒng)
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(tǒng)中要設置吸收塔區(qū)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(fā)現(xiàn)，通過電氣工程自動化實驗的結果進行分析，可以發(fā)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)自身存在的一些問題，因此，自動化實現(xiàn)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(yè)制定出有針對性的、科學合理的作業(yè)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(guī)劃與安排，保證電廠的正常運行。
參考文獻
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