(云南华电镇雄发电有限公司 昭通镇雄 657204)
摘要：进一步提高火电企业脱硫设施运行效率，切实加强对脱硫设施运行过程的监管，确保实现云南省“十二五”二氧化硫总量减排目标，根据《云南省“十二五”主要污染物总量减排目标责任书》、《云南省人民政府关于印发云南省“十二五”低碳节能减排综合性工作方案的通知》（云政发[ 2012]81号）、《云南省人民政府关于进一步加强“ 十二五”全省主要污染物总量减排工作的若干意见》（云政发[ 2012]149号）等有关规定，镇雄公司利用机组检修机会，对脱硫系统旁路实施物理隔断以及封堵后为保证脱硫系统正常运行所采取的技术措施。
关键词：旁路封堵；逻辑优化；可靠性
一、概述
云南华电镇雄发电公司2×600MW机组烟气脱硫装置采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，为保证脱硫系统故障时主机的安全运行，在原烟道、净烟道之间设置有旁路烟道及旁路挡板门。为严格履行国有大型企业的社会责任，提高脱硫设施的投运率，实现脱硫设施与主机同步运行，对旁路挡板门实施了封堵。为确保脱硫烟气旁路门封堵后机组的长周期安全稳定运行，通过对脱硫系统电源和设备改造，以及控制逻辑优化等方面的工作，消除脱硫烟气旁路门封堵后对发电机组安全运行的影响，可靠性和稳定得到进一步提升。
二、电气部分改造
1、电气一次系统增设脱硫启动用电源
（1）目前单台机组从启动、并网到厂用电切换，其（6kV）最大厂用电负荷约为19.63MVA；负荷率仅为启备变设计容量（启备变设计容量为63MVA）的31.15%。正常运行单台机组脱硫系统6kV厂用电负荷约需11MVA，可将新增的脱硫6kV启动用电源在启备变低压侧进行引接。新增的脱硫6kV启动用电源在启备变引接后，单台机组和其脱硫系统同时启动时，启备变负荷率约为48.6%，满足要求。
（2）分别在#1机和#2机脱硫电源段工作电源进线断路器（6501和6701）柜下部各增设一单相PT（预编号65012和67012），用于检测#1、#2机高压脱硫变低压侧电压和供快切装置使用。
2、脱硫6kV启动用电源电气二次系统增设及改进
（1）#1、2机组脱硫6kV启动用电源与工作电源须进行快速切换，为与原系统匹配，采用深圳智能设备开发有限公司SID-8BT型微机厂用快切装置实现，装置接线根据厂家技术资料和电厂二次接线设计（快切装置同期电压分别取自#1机脱硫电源段工作电源进线6501断路器柜下部增设一单相PT（65012）和启备变6kV1A段备用电源进线分支71031TV；#2机脱硫电源段工作电源进线6701断路器柜下部增设一单相PT（67012）和启备变6kV1B段备用电源进线分支73031TV）。
（2）#1、#2机组脱硫6kV启动用电源断路器的控制通过网络由现有集控DCS下达指令来通过现有ECS网络实现，一般情况下通过快切装置操作，只有在检修或试验时，才允许就地操作。
（3）同时设计安装新增#1、#2机组脱硫6kV启动用电源断路器的控制、信号、测量和保护回路（保护回路接入启备变保护装置），要求其控制、信号、测量和保护与7103断路器、7503断路器相同或匹配。
（4）同时#1、#2号机变保护动作启动新增#1、#2机组脱硫6kV启动用电源进行快速切换的相关回路。
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三、设备可靠性改造
设置脱硫增压风机旁路烟道。从全年运行状况考虑，#1、2机组经常处于低负荷运行。当机组处于低负荷状态时，引风机和增压风机耗能较大，且在较低负荷时运行效率较低。考虑到以上因素，设置脱硫增压风机旁路烟道，用以提高脱硫系统的可靠性。
当机组处于低负荷状态时，停运增压风机，烟气直接通过脱硫增压风机旁路烟道，起到节能的效果。增压风机旁路挡板门采用双电动执行器控制（开关时间为50s）。根据试验，在脱硫增压风机停运进行旁路运行时，引风机可以带65%机组负荷运行。
当增压风机故障跳闸时，可通过联锁快开增压风机旁路并降负荷来调整，防止机组跳闸，提高系统可靠性。
四、热控部分
脱硫旁路挡板拆除后，脱硫系统的日常运行，直接影响到机组的安全运行，甚至可能造成停机。因此，必须充分考虑脱硫设备的稳定性、安全性和风险分散性，必须控制烟气脱硫系统内设备故障造成降负荷运行或停机的概率。
针对脱硫控制系统的重要输入/输出信号，如烟气脱硫（FGD）入口温度、吸收塔出口温度、脱硫故障触发锅炉主燃料跳闸（MFT）、增压风机跳闸等信号，进行冗余设置，并分别配置在不同的卡件通道上，避免卡件故障，引起控制系统误发信号。为了确保脱硫控制系统保护信号的可靠性，重要保护信号均采取“三取二”、“二取二”方式。针对一些原先设计的单点保护测点，逐一进行排查梳理，取消单点保护状况。若遇到单点保护设计情况，可在设备允许的条件下，增设测点，如无可能增设测点，则进一步通过软件的逻辑设计来弥补现有硬件条件的不足，将风险降至最低，通过优化设计来确保设备的稳定、安全、经济运行。
1、增压风机保护停热控逻辑优化
为提高增压风机保护可靠性防止误动，将增压风机振动大跳闸条件修改为：（1）X轴方向振动大且Y轴方向振动大报警方向振动大且Y轴方向振动大报警；（2）Y轴方向振动大且X轴方向振动大报警。
2、增压风机小旁路的热控系统联锁设置
因增压风机无冗余设备，因此在此次改造中增加了增压风机65%小旁路，作为增压风机的冗余设备。小旁路作为增压风机的的冗余设备，必须对挡板门进行必要的保护、联锁设置，当增压风机故障跳闸时，为保障烟气通道畅通，联锁开增压风机旁路，同时增压风机动叶联锁开50%。
3、FGD保护动作（脱硫跳锅炉MFT）热控逻辑优化
通过对保护项目的测量系统的准确性、可靠性、取样独立性、测量冗余性、智能判断功能之后，最后将FGD保护动作条件修改为：（1）FGD出口烟气温度>70℃（信号2取2），延时120秒；（2）FGD入口烟气温度 >170℃（信号3取2），且至少四台浆液循环泵均不在运行状态，延时60秒；（3）五台浆液循环泵均不在运行状态且FGD入口温度≥80℃（信号3取2）。同时为防止吸收塔出入口温度的接线松动或温度元件断线最易造成温度保护误动作，对进入保护的每个温度点加入了速率判断逻辑，速率设定为5℃/S。
五、总结
烟气脱硫旁路挡板拆除后，脱硫系统融入机组整体控制范围，其原有设备级安全保护上升为机组级，大大提高了脱硫系统设备的重要性，对脱硫系统设备的质量、安全等提出了更高要求。脱硫系统作为主机的一部分，即要考虑到脱硫系统故障情况下保证机组的安全稳定运行，同时尽量做到设备的冗余配置，提升设备的安全等级。通过对现有系统的优化和改进，采取合理有效的对策，可有效降低对机组的安全影响，进而保障机组的安全、稳定、经济、环保运行。
参考文献
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[3]陈创社;赫向辉;王军平;无旁路烟气脱硫装置运行可靠性探讨[J];华电技术;2009年07期.
论文作者:朱琳,罗联锋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签：旁路论文; 机组论文; 风机论文; 烟气论文; 系统论文; 设备论文; 可靠性论文; 《电力设备》2016年第15期论文;