火力發(fā)電廠濕法脫硫電氣設(shè)計(jì)思考

李廣林

（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，北京100097）

1 濕法脫硫廠用電負(fù)荷特性

目前，國家環(huán)保政策要求火力發(fā)電廠脫硫裝置達(dá)到超低排放（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，SO2排放標(biāo)準(zhǔn)為不大于35mg/m3）并不允許超排，脫硫裝置已作為主機(jī)的主要輔機(jī)。因此，煙氣加熱器（GGH）已不再使用或由MGGH所代替，出入口及旁路擋板已不再使用。

通常設(shè)計(jì)中，增壓風(fēng)機(jī)、吸收塔漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、濕式球磨機(jī)為10kV或6kV用電設(shè)備，其余為0.38kV用電設(shè)備；1臺(tái)輔機(jī)配有2臺(tái)交流潤滑油泵時(shí)的其中1臺(tái)、電梯、充電裝置、UPS電源及熱控專業(yè)部分設(shè)備的供電類別為0III類。

2 濕法脫硫廠用電接線

2.1 濕法脫硫高壓廠用電接線

2.1.1 脫硫島不單獨(dú)設(shè)置脫硫高壓廠用段

脫硫高壓負(fù)荷直接從高壓廠用工作母線引接。這種接線高壓柜數(shù)量較少，只帶本機(jī)組的脫硫負(fù)荷，同時(shí)參與啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量較少，但負(fù)荷的供電電纜較長，控制復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)不便。

2.1.2 脫硫島單獨(dú)設(shè)置脫硫高壓廠用段

1）脫硫島設(shè)置,2段脫硫高壓母線，母線間設(shè)置分段斷路器，每段母線一路電源進(jìn)線引自主體工程高壓廠用工作母線且互為備用（自動(dòng)切換）。這種接線高壓柜和電纜數(shù)量較少，供電靈活，但每回脫硫高壓電源進(jìn)線要求可以供2臺(tái)機(jī)組的全部脫硫負(fù)荷，高壓廠用變壓器容量較大[1]。

2）脫硫島設(shè)置2段脫硫高壓母線，母線間不設(shè)置分段斷路器，每段母線二路電源進(jìn)線引自主體工程每臺(tái)機(jī)組高壓廠用工作母線且互為備用（自動(dòng)切換）。這種接線只帶本機(jī)組的脫硫負(fù)荷，同時(shí)參與啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量較少，高壓廠用變壓器容量較小，但高壓柜和電纜數(shù)量較多，若公用負(fù)荷沒有備用，一組母線檢修需由兩段母線跨接供電。

3）將2）接線中的脫硫高壓母線變?yōu)閱文妇€分段。鑒于脫硫島高壓負(fù)荷不設(shè)備用設(shè)備，不建議采用。

4）脫硫島設(shè)置，2段脫硫高壓母線，母線間不設(shè)置分段斷路器，每段母線一路電源進(jìn)線引自主體工程高壓廠用工作母線，備用電源由發(fā)電廠啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)引接。這種接線特點(diǎn)類同2）。

5）在發(fā)電機(jī)出口離相封母處“T”接高壓脫硫變壓器，布置在主廠房A排外，低壓側(cè)由共箱封母引至主廠高壓室或就地開關(guān)小間，經(jīng)斷路器后電纜引至脫硫島：

（1）脫硫島設(shè)置2段脫硫高壓母線，母線間設(shè)置分段斷路器，兩回進(jìn)線互為備用（自動(dòng)切換）。這種接線高壓脫硫變壓器容量按2臺(tái)機(jī)組的全部脫硫負(fù)荷考慮。

（2）脫硫島設(shè)置2段脫硫高壓母線，母線間不設(shè)置分段斷路器，備用電源由發(fā)電廠啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)引接。這種接線高壓脫硫變壓器容量按1臺(tái)機(jī)組的脫硫負(fù)荷考慮。

通常設(shè)計(jì)中，必須緊密結(jié)合電廠的具體情況，全面分析比較，合理地選定接線方案：對(duì)于脫硫BOO項(xiàng)目，優(yōu)先選用接線2.1.2，與主體工程接口界面清晰，便于運(yùn)行管理；針對(duì)與主體工程同步建設(shè)的脫硫項(xiàng)目，優(yōu)先選用接線2.1.1或2）；對(duì)于已建電廠加裝脫硫裝置項(xiàng)目，根據(jù)電廠現(xiàn)有情況采用不同的接線形式（見表1）。

表1 接線方式

2.2 濕法脫硫低壓廠用電接線

380/220V系統(tǒng)采用動(dòng)力中心PC（Power Center）和電動(dòng)機(jī)控制中心MCC（Motor Control Center）2級(jí)供電方式。

脫硫島設(shè)一個(gè)380/220V脫硫PC，采用單母線分段接線。每個(gè)脫硫PC設(shè)A、B兩段380/220V脫硫母線，由2臺(tái)互為備用（自動(dòng)切換）的低壓干式變壓器供電，2臺(tái)低壓干式變壓器電源分別從脫硫高壓段或主廠高壓廠用工作母線引接。

根據(jù)工藝總平面布置合理設(shè)置MCC，MCC采用手動(dòng)切換的雙電源供電，兩路電源分別引自每個(gè)脫硫PC兩段母線。

I類電動(dòng)機(jī)和75kW及以上的II、III類電動(dòng)機(jī)回路、100kW及以上的靜止負(fù)荷回路、所有MCC電源回路由PC供電，其余負(fù)荷由就近的MCC供電。

2.3 濕法脫硫交流保安電源接線

由第一部分知，目前濕法脫硫工程所需的交流保安負(fù)荷容量一般不超過50kW，脫硫島內(nèi)不再單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。通常2臺(tái)機(jī)組共設(shè)置一段380/220V脫硫事故保安段，正常分別由脫硫PC設(shè)A、B段供電，脫硫PC段全部失電后，切換到主廠380/220V事故保安PC段供電。對(duì)于200MW以下未設(shè)置保安電源的電廠，可根據(jù)需要考慮由主廠引接一路可靠的廠用電源作為事故備用電源。

3 其他

3.1 濕法脫硫直流、UPS系統(tǒng)

目前，有設(shè)置直流、UPS系統(tǒng)成套裝置和分電屏2種方式。對(duì)于設(shè)置分電屏的方式，其直流、UPS均引自約300m的主廠集控樓，考慮到壓降的要求，分電屏電源電纜的截面較大，從工程造價(jià)及供電安全考慮，不推薦使用。對(duì)于設(shè)置成套裝置的方式，直流系統(tǒng)配置蓄電池，UPS系統(tǒng)不自帶蓄電池。

3.2 濕法脫硫區(qū)電纜設(shè)施

由于濕法脫硫區(qū)域內(nèi)有漿液、石膏等，需要經(jīng)常進(jìn)行沖洗，濕法脫硫區(qū)電纜設(shè)施采用電纜橋架架空敷設(shè)，不建議采用電纜溝道的敷設(shè)方式。

3.3 電氣控制柜

對(duì)于濕法脫硫工藝子系統(tǒng)設(shè)備配套電氣控制柜的，設(shè)計(jì)和訂貨時(shí)，要明確控制柜到就地設(shè)備間電纜的供貨范圍，并做好電氣控制柜供電及控制邏輯設(shè)計(jì)。

3.4 加強(qiáng)涉外工程的技術(shù)溝通

某涉外工程廠用電壓等級(jí)為11kV、6.6kV、0.415V，招標(biāo)期間要求主廠提供11kV電源至脫硫島后11/6.9kV油浸式變壓器將電壓降至6.6kV，脫硫島廠用電電壓采用6.6kV、0.415V。通過與外方技術(shù)交流，最終脫硫島廠用電電壓按照11kV、0.415V實(shí)施，減少了脫硫廠用電電壓數(shù)量，簡(jiǎn)化了接線，提高了供電可靠性，節(jié)約了工程造價(jià)。

通過上述成功案例可知深入的技術(shù)溝通對(duì)涉外工程的重要性，甚至?xí)偈雇夥郊夹g(shù)人員選用更加合理的技術(shù)方案，給工程的實(shí)施及今后的運(yùn)行維護(hù)帶來深遠(yuǎn)的影響。