（武汉龙净环保工程有限公司 武汉 430074）
摘要：脱硫岛作为燃煤电厂的一个独立系统，具有复杂的管道结构和工艺车间，其工作环境复杂多变，良好的照明系统是确保系统安全可靠运行的基本条件。本文针对目前脱硫岛系统照明设计现状，结合工程现场实际照明情况，分析了常规设计与实际应用的差异与原因，并提出可供借鉴的设计方法，以此促使脱硫岛照明设计的优化。
关键字：脱硫岛 照明设计 设计优化
1、前言
随着环保标准的逐步提高，脱硫岛成为燃煤电厂中不可或缺的系统之一。为确保工艺复杂的脱硫系统安全可靠运行，良好的照明系统显得十分重要，这使得照明设计成为脱硫系统中一个重大的分项工程。常规的脱硫系统照明设计基于《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》，从照度要求和强文规定出发，进行灯具的选择和布置。但是在设计过程中，由于对规定的理解偏差、缺乏对工程现场的了解以及与实际施工情况的脱节，使得照明质量无法得到保证。同时，现在脱硫系统通常单独外包给专业脱硫公司，其照明设计也是与主体分开，在设计审查及调试验收过程中极易被忽视。
2、脱硫岛照明系统设计常见问题
国内燃煤电厂脱硫岛多为后期增加，所含有烟气吸收系统、废水系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统四个系统整体呈紧凑型布置，根据工艺系统设置性质，整个脱硫岛系统照明设计主要可以分为三个部分：脱硫工艺车间照明，电控设备间照明和室外平台照明。
2.1 脱硫工艺车间照明设计
按脱硫岛工艺车间照明设计通常做法，照明灯具均布置在车间内的柱子上，每列柱子上的灯具安装高度、朝向都保持一致。然而，笔者经过观察发现，氧化风机循环泵房以及脱水综合楼内管道较多，同时设备高度从1m~10m不等，而且分布不规律，照明灯具经常处于各种管道和箱罐的包围中，大大影响了实际照明效果。
2.2 电控设备间照明设计
电控设备间是脱硫系统的心脏所在，对工作环境有较高的要求，因此对电控室内的照明要求自然很高。在《火力发电厂和变电站照明技术规定》中也提出了照明的有关要求：电控间内的正常照明不能低于300lx，其照明功率密度现行值为13W/m2。一般照明设计师通常采用功率密度倒推房间的总功率的思路，进而倒推出所需灯具数量。这样显然既没有违反照明设计强制性条文，又省事省力。但是由于没有对照度进行实际计算、也没有采用高效节能光源、灯具及附件，使得电控间的实际照度可能只有200lx，造成照度不够的局面。另外，若据此将其换算到照度标准值300lx时，功率密度将会大于13w/m2，造成设计浪费。
2.3 室外平台照明设计
在脱硫岛室外照明主要涉及室外平台照明，脱硫岛平台通常包括两个部分：一是烟道支架水平平台，另外是吸收塔旋转平台。烟道支架平台照明易于设计，根据协议照度要求、参考所选用灯具的配光曲线即可确定灯具光源功率大小和安装距离。而吸收塔平台多为旋转平台，整体呈螺旋上升形状，使得在具体设计过程中灯具数量难以确定。另外，无论是水平平台还是旋转平台，均存在配电线路过长的问题，在设计中需对线路电流和压降予以着重考虑。
3、脱硫岛照明系统设计优化
照明设计是一项系统工程，要从提高整个照明系统每个环节的效率来予以考虑，在正确选择照度标准值、合理选择照明方式以及推广使用高光效照明光源与高效率节能灯具的基础上，优化原则和思路。笔者根据个人设计经验，提出以下优化解决办法。
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（1）在工艺车间照明设计中，应积极与工艺专业配合，详细了解各种工艺管道的布置情况、标高和管径大小、各种设备的布置情况，以及电缆桥架的安装路径，在充分了解的基础上细化照明布置。对于脱水综合楼中间层及零米层，照明不必拘于灯具安装高度相同，可调整每个灯具的朝向和高度，必要时还可单独设立照明支柱，以使照明更加合理有效，避免楼内出现照明死角。对于脱水楼内有泵坑的地方，应了解设备的布置情况，以及设备是否需要巡视操作，并根据具体需要，在泵坑的四周或梁底加强局部照明。另外，制浆车间的照明一般布置在两侧的柱上和中间梁下弦平齐位置。由于一侧经常有桥架，与布置在一侧柱上的灯具经常发生遮挡与碰撞，因此在施工图设计阶段应与桥架设计人员沟通，适当调整标高或布置方式，避免遮挡与碰撞。
（2）在电控间的照明设计中，建议采用利用系数法计算平均照度。一般对于利用系数的选取，可根据所设计房间或者场所面积大小而有所区别，面积大的区域利用系数可适当提高，面积小的房间或场所利用系数选择较低。但个人建议通过计算室形指数，在根据所选的灯具的配光曲线查表时还需选择相应的天花板、墙面、地板的反射系数，从中寻找合适的利用系数。另外，在确定功率密度值时还需要考虑镇流器等其它相关附件的功率值。
（3）在吸收塔照明设计中，一般照度要求不高，因而可按照平台扶梯旋转角度来确定灯具数量。例如某吸收塔半径R=8.0m，平台格栅板宽L=1.5m，采用三防泛光灯布置在扶梯外侧，忽略其灯光的散射，从光源点沿吸收塔做切线，则光源点、吸收塔中心点与切点之间夹角的2倍为光源最小照射角，设夹角为，即有：
可得光源最小照射角：
根据对称性，光源最大照射角度为：
因而，当旋转平台角度小于65.2°，可设置一盏；当旋转平台角度处于大于130.4°，则需设置两盏。
另外，吸收塔平台照明通常还可以参考景观照明进行设计，针对其具有配电线路长的特点，由于整个线路电流总体不大，选择线缆截面时载流量很容易满足要求，同时考虑线路压降问题在电缆截面选择应适当加大截面即可，这样不仅满足减少压降的要求，还可为增加路灯留有裕量，同时由于压降小，线路损耗就小，系统稳定性高。
（4）最后，对于现场带有阀门、仪表和就地控制箱的工艺设备，应详细了解工艺设备的具体布置情况，必要时可另外设置局部照明。
4、结束语
目前，电厂脱硫系统多数分包给专业的环保公司进行设计施工，由于各公司的照明工程师对现场情况陌生，在施工过程中缺乏与现场的交流沟通，仅参考照明标准或前期项目经验进行设计，造成脱硫岛的照明情况均未发挥能达到最佳效果，甚至导致设计浪费。因而，在照明设计过程中，照明设计师要与现场施工人员保持紧密的联系，对施工现场有全面的把握，具体了解照明分布情况。同时，设计过程当中，尽量实施照明节能的技术措施，使用绿色照明，提供照明效率的同时降低厂用电率。
参考文献
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论文作者:丁浩, 周文
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/15
标签：系统论文; 吸收塔论文; 照度论文; 灯具论文; 平台论文; 情况论文; 工艺论文; 《电力设备》2016年第5期论文;