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[摘 要]随着科技持续发展,电厂脱硝系统日渐完善。电气、仪表设备和控制系统包含其中,直接关系到脱硝系统安全、稳定运行,顺利实现烟气脱销,提高电厂运营经济效益的关键点。因此,本文从不同角度入手客观分析了脱硝系统中电气、仪表设备和控制系统。
[关键词]脱硝系统 电气、仪表设备 控制系统分析
中图分类号:S418 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0196-01
在脱硝系统运行过程中,电气、仪表设备以及控制系统是必不可少的关键性组成要素。电厂要全方位深入了解电气、仪表设备以及控制系统运行情况,结合主客观影响因素,深化运行中的脱硝系统以及烟气脱硝工艺,动态控制故障发生率,促使日常脱硝工作有序开展。
一、脱销系统
在社会经济发展的浪潮中,我国煤炭消费量、氮氧化合物排放量明显增加,
生态环境问题日渐加重,环境污染整治以及空气质量提高已成为党和国家关注的焦点,脱硝技术的大力发展是有效路径之一。同时,我国对工业装置氮氧化物的排放已制定了新的标准,选择性催化以及非催化还原烟气脱硝系统改造等已成为氮氧化合物超低排放实现的关键点,最大化减少运行中氮氧化合物排放量,提高地区空气质量。当下,我国烟气脱硝技术多样化化,以脱硝是否加水、脱硝产物状态为媒介,烟气脱硝可以分为两类,即干法和湿法烟气脱硝技术。和湿法烟气脱硝技术相比,干法烟气脱硝技术更具优势,较少的投资,应用其中的脱硝设备以及脱硝工艺简单化,脱除氮氧化合物效率较高,可以减少对地区空气产生的二次污染。以选择性催化还原脱硝系统为例,氨气是其运行中的还原介质,催化反应器、控制系统等是其重要组成部分。通常情况下,选择性催化还原反应器被设置在锅炉的省煤器出口、空气预热器入口二者间。在进入SCR反应器之前,热烟气会在上游烟道喷入氨气,在催化剂作用下,会和烟气中的氮氧化合物相互作用,氮氧化合物被分解成为氮气和水,脱硝顺利完成。脱硝结束之后,反应器底部会流出净烟气,在出口烟道作用下,出现在下游空气预热器中。
二、脱硝系统中电气、仪表设备和控制系统
1、案例
以某电厂為例,脱硝系统中的脱硝装置采用的是选择性催化还原法,即SCR,输送管线系统、SCR反应系统、烟气监测系统等包含其中。在一系列系统作用下,脱硝系统装置运行中顺利实现烟气脱硝。该脱硝系统装置的控制系统必须符合满足各方面客观要求,电气系统、火灾报警系统、脱硝DCS系统等都是脱硝系统的子系统,和相关系统相互作用,处于统一的网络结构体系中,顺利实现联网。
2、脱硝系统的电气、仪表设备和控制系统具体分析
2.1 脱硝系统的电气设备
在该电厂运行过程中,为了满足日常脱硝要求,400V电动机控制中心设置到脱硝系统装置内部适宜位置,就地控制箱也设置其中。该电厂要以脱硝系统装置为导向,多层次了解电气设备各方面具体要求,科学设置一系列电气设备,使其处于稳定运行中,在烟气脱硝过程中,能够充分发挥多样化功能作用。该电厂要明确室内外安装的照明配电箱外壳保护等级,室内为IP40,室外为IP55,其他位置的照明配电箱为IP54。该电厂要根据配电间、控制室等内部情况,明确作用其中的插座类型,控制好插座总数量,科学安装检修电源箱,布置、核心元件选型等要满足IEC具体要求。作用到电气设备检修环节的照明工具、维修电气工具采用12V的电源,借助安全变压器箱顺利实现。
2.2 脱硝系统的仪表设备
该电厂要将就地指标仪表科学设置在脱硝系统被监视的位置,采取可行的防振对策,科学设置温度、压力等一系列取样点,促使仪表以及控制设备设置的具体位置、数量符合机组DCS/PLC对脱硝系统的具体要求,比如,远程监控、故障处理。其中热控仪表设备的各类开关、变送器、阀门等必须具有相关资料,规格、功能等明确化。脱硝系统控制系统阀门要具有较好的可控性,调节范围要明确化,符合当下热工控制系统具体要求。阀门驱动装置的驱动力矩、阀体二者动作灵活,运行情况以动态特性曲线形式呈现出来,和驱动装置密切相关的接线盒要具有较好的防水、防尘等特性,满足当戏IP56防护等级要求。执行器都必须根据日常脱硝中锅炉具体运行环境,进行合理布置以及安装,过力矩闭锁开关合理设置在供电动门,开关位置设置好接点,接点容量必须在规定范围内,控制好远传测温元件热电阻。该电厂要将附件合理安装到脱硝系统测量仪表中,采用三重冗余形式,科学配置测温元件、逻辑开关等热工测量元件。在脱硝系统运行中,仪表控制设备、控制柜二者防护等级必须明确化,仪表管材不能出现腐蚀等情况。该发电厂要根据运行中的脱硝系统,采用专门的仪表阀,阀芯要有较大的活动空间,较好的密封性,较长的使用寿命,防止仪表系统运行中出现“卡塞、开关不灵活”等问题,仪表阀的垫圈要采用铜质类型的材料。此外,在脱硝系统运行中,该电厂要做好巡检工作,及时发现并解决脱硝系统中的仪表系统出现的故障问题,比如,探头和冷凝器堵塞、采样泵停止运转、中间接头松动,加大日常以及定期维护力度,定期优化仪表设备系统,使其处于高效稳定运行中。
2.3 脱硝系统的自动化控制系统
在脱硝系统运行过程中,该电厂要借助电仪设备,优化仪表和控制系统,要具有鲜明的“稳定性、可维修性”等特征,促使仪控设备、自动调节系统等处于稳定运行中。脱硝系统、辅助系统、单体设备等多个方面要在机组DCS、PLC作用下实现,比如,开启控制、动态监控、故障处理,便于工作人员在操作过程中能够及时发现脱硝系统出现的故障问题,及时进行针对性处理。作用其中的电气仪表和控制设备要具有较高的性能,满足防腐、防爆等多方面要求,促使电气仪表和控制系统处于高效运行中。
脱硝系统的控制系统和机组DCS、PLC二者密切相关,明确应用其中的控制器,比如,PID控制器。该电厂要根据日常脱硝系统运行中控制系统出现的故障信息数据,多方面分析控制系统性能、运行效果等,巧用现代化信息技术,科学仿真控制系统控制形式,合理构建可行的模型,进行深层次仿真分析。随后,该电厂要以故障问题为媒介,深化脱硝系统的控制系统,最大化提升系统抗干扰性能。脱硝系统的控制系统要有可编程序逻辑控制器,合理预留OPC通信接口,和分散控制系统进行通信,要根据控制系统工作原理、性能特征等,实时优化控制系统,在运行过程中有着较好的“报警”、“查询”等功能,能够对脱硝系统关键性设备进行规范化控制、调节,避免运行过程中频繁出现异常情况,实现高质量的烟气脱硝。该电厂要随时完善电气仪表设备、控制系统,定期将检修、维护以及保养工作落到实处,注重系统设备优化升级,加大对系统设备的管理力度,促使控制系统和脱硝系统的电气设备、仪表等相互作用,促使脱硝系统处于更加稳定运行中,优化烟气脱硝形式,符合新时期我国在脱硝方面提出的新要求,顺利提高脱硝整体效率,动态控制氮氧化合物浓度,促使生产过程中氮氧化合物排放量在规定范围内。
三、结语
总而言之,在日常运行过程中,电厂要多层次深入了解日常脱硝情况,从电气、仪表设备及控制系统角度入手,完善脱销系统装置,具有较高的运行性能,高效实现脱硝,动态控制脱硝成本的基础上,提高日常脱硝“经济、社会、生态”效益,增强自身市场核心竞争力。以此,不断加快我国新时期脱硝工艺发展步伐,促使经济与生态环境二者全面协调发展。
参考文献
[1] 廖永进,范军辉,杨维结,等.基于RBF神经网络的SCR脱硝系统喷氨优化[J].动力工程学报,2017,(11):931-937.
[关键词]脱硝系统 电气、仪表设备 控制系统分析
中图分类号:S418 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0196-01
在脱硝系统运行过程中,电气、仪表设备以及控制系统是必不可少的关键性组成要素。电厂要全方位深入了解电气、仪表设备以及控制系统运行情况,结合主客观影响因素,深化运行中的脱硝系统以及烟气脱硝工艺,动态控制故障发生率,促使日常脱硝工作有序开展。
一、脱销系统
在社会经济发展的浪潮中,我国煤炭消费量、氮氧化合物排放量明显增加,
生态环境问题日渐加重,环境污染整治以及空气质量提高已成为党和国家关注的焦点,脱硝技术的大力发展是有效路径之一。同时,我国对工业装置氮氧化物的排放已制定了新的标准,选择性催化以及非催化还原烟气脱硝系统改造等已成为氮氧化合物超低排放实现的关键点,最大化减少运行中氮氧化合物排放量,提高地区空气质量。当下,我国烟气脱硝技术多样化化,以脱硝是否加水、脱硝产物状态为媒介,烟气脱硝可以分为两类,即干法和湿法烟气脱硝技术。和湿法烟气脱硝技术相比,干法烟气脱硝技术更具优势,较少的投资,应用其中的脱硝设备以及脱硝工艺简单化,脱除氮氧化合物效率较高,可以减少对地区空气产生的二次污染。以选择性催化还原脱硝系统为例,氨气是其运行中的还原介质,催化反应器、控制系统等是其重要组成部分。通常情况下,选择性催化还原反应器被设置在锅炉的省煤器出口、空气预热器入口二者间。在进入SCR反应器之前,热烟气会在上游烟道喷入氨气,在催化剂作用下,会和烟气中的氮氧化合物相互作用,氮氧化合物被分解成为氮气和水,脱硝顺利完成。脱硝结束之后,反应器底部会流出净烟气,在出口烟道作用下,出现在下游空气预热器中。
二、脱硝系统中电气、仪表设备和控制系统
1、案例
以某电厂為例,脱硝系统中的脱硝装置采用的是选择性催化还原法,即SCR,输送管线系统、SCR反应系统、烟气监测系统等包含其中。在一系列系统作用下,脱硝系统装置运行中顺利实现烟气脱硝。该脱硝系统装置的控制系统必须符合满足各方面客观要求,电气系统、火灾报警系统、脱硝DCS系统等都是脱硝系统的子系统,和相关系统相互作用,处于统一的网络结构体系中,顺利实现联网。
2、脱硝系统的电气、仪表设备和控制系统具体分析
2.1 脱硝系统的电气设备
在该电厂运行过程中,为了满足日常脱硝要求,400V电动机控制中心设置到脱硝系统装置内部适宜位置,就地控制箱也设置其中。该电厂要以脱硝系统装置为导向,多层次了解电气设备各方面具体要求,科学设置一系列电气设备,使其处于稳定运行中,在烟气脱硝过程中,能够充分发挥多样化功能作用。该电厂要明确室内外安装的照明配电箱外壳保护等级,室内为IP40,室外为IP55,其他位置的照明配电箱为IP54。该电厂要根据配电间、控制室等内部情况,明确作用其中的插座类型,控制好插座总数量,科学安装检修电源箱,布置、核心元件选型等要满足IEC具体要求。作用到电气设备检修环节的照明工具、维修电气工具采用12V的电源,借助安全变压器箱顺利实现。
2.2 脱硝系统的仪表设备
该电厂要将就地指标仪表科学设置在脱硝系统被监视的位置,采取可行的防振对策,科学设置温度、压力等一系列取样点,促使仪表以及控制设备设置的具体位置、数量符合机组DCS/PLC对脱硝系统的具体要求,比如,远程监控、故障处理。其中热控仪表设备的各类开关、变送器、阀门等必须具有相关资料,规格、功能等明确化。脱硝系统控制系统阀门要具有较好的可控性,调节范围要明确化,符合当下热工控制系统具体要求。阀门驱动装置的驱动力矩、阀体二者动作灵活,运行情况以动态特性曲线形式呈现出来,和驱动装置密切相关的接线盒要具有较好的防水、防尘等特性,满足当戏IP56防护等级要求。执行器都必须根据日常脱硝中锅炉具体运行环境,进行合理布置以及安装,过力矩闭锁开关合理设置在供电动门,开关位置设置好接点,接点容量必须在规定范围内,控制好远传测温元件热电阻。该电厂要将附件合理安装到脱硝系统测量仪表中,采用三重冗余形式,科学配置测温元件、逻辑开关等热工测量元件。在脱硝系统运行中,仪表控制设备、控制柜二者防护等级必须明确化,仪表管材不能出现腐蚀等情况。该发电厂要根据运行中的脱硝系统,采用专门的仪表阀,阀芯要有较大的活动空间,较好的密封性,较长的使用寿命,防止仪表系统运行中出现“卡塞、开关不灵活”等问题,仪表阀的垫圈要采用铜质类型的材料。此外,在脱硝系统运行中,该电厂要做好巡检工作,及时发现并解决脱硝系统中的仪表系统出现的故障问题,比如,探头和冷凝器堵塞、采样泵停止运转、中间接头松动,加大日常以及定期维护力度,定期优化仪表设备系统,使其处于高效稳定运行中。
2.3 脱硝系统的自动化控制系统
在脱硝系统运行过程中,该电厂要借助电仪设备,优化仪表和控制系统,要具有鲜明的“稳定性、可维修性”等特征,促使仪控设备、自动调节系统等处于稳定运行中。脱硝系统、辅助系统、单体设备等多个方面要在机组DCS、PLC作用下实现,比如,开启控制、动态监控、故障处理,便于工作人员在操作过程中能够及时发现脱硝系统出现的故障问题,及时进行针对性处理。作用其中的电气仪表和控制设备要具有较高的性能,满足防腐、防爆等多方面要求,促使电气仪表和控制系统处于高效运行中。
脱硝系统的控制系统和机组DCS、PLC二者密切相关,明确应用其中的控制器,比如,PID控制器。该电厂要根据日常脱硝系统运行中控制系统出现的故障信息数据,多方面分析控制系统性能、运行效果等,巧用现代化信息技术,科学仿真控制系统控制形式,合理构建可行的模型,进行深层次仿真分析。随后,该电厂要以故障问题为媒介,深化脱硝系统的控制系统,最大化提升系统抗干扰性能。脱硝系统的控制系统要有可编程序逻辑控制器,合理预留OPC通信接口,和分散控制系统进行通信,要根据控制系统工作原理、性能特征等,实时优化控制系统,在运行过程中有着较好的“报警”、“查询”等功能,能够对脱硝系统关键性设备进行规范化控制、调节,避免运行过程中频繁出现异常情况,实现高质量的烟气脱硝。该电厂要随时完善电气仪表设备、控制系统,定期将检修、维护以及保养工作落到实处,注重系统设备优化升级,加大对系统设备的管理力度,促使控制系统和脱硝系统的电气设备、仪表等相互作用,促使脱硝系统处于更加稳定运行中,优化烟气脱硝形式,符合新时期我国在脱硝方面提出的新要求,顺利提高脱硝整体效率,动态控制氮氧化合物浓度,促使生产过程中氮氧化合物排放量在规定范围内。
三、结语
总而言之,在日常运行过程中,电厂要多层次深入了解日常脱硝情况,从电气、仪表设备及控制系统角度入手,完善脱销系统装置,具有较高的运行性能,高效实现脱硝,动态控制脱硝成本的基础上,提高日常脱硝“经济、社会、生态”效益,增强自身市场核心竞争力。以此,不断加快我国新时期脱硝工艺发展步伐,促使经济与生态环境二者全面协调发展。
参考文献
[1] 廖永进,范军辉,杨维结,等.基于RBF神经网络的SCR脱硝系统喷氨优化[J].动力工程学报,2017,(11):931-937.