电气工程自动化实验的操作
电气工程自动化实验的操作【1】
摘 要：电厂综合规划的主要项目是电气工程，电厂是能量转化的动力厂，它将各种原始能量转换为电能。
电气工程施工项目如果出现了事物，经济损失严重。
电气工程涉及了电机电器、计算机技术、电力电子技术等内容。
电厂电气自动化的内容重点在于机组脱硫安装工程，为了使机组安装作业的正常进行，可通过开展自动化试验的方式，结合实例，对电气工程自动化问题进行分析，对机组脱硫进行研究。
关键词：操作 安装试验 脱硫机组 电气工程
作为生产电能的重要场所，电厂在运行期间，应对电气工程的运行效率进行严格地控制。
电气工程的特点体现在软硬件结合、机电结合、强弱电结合等方面。
电气工程以及自动化技术涉及到几点一体化技术、计算机技术、电子技术等，跨越领域众多。
电厂电气工程自动化作业的内容之一就是机组脱硫安装，为了能够提升人员作业效率，任务的完成可根据自动化试验结果来实现。
脱硫工艺系统的设置是为了确保整套系统的正常运行，因而配置了副产品处理系统、压缩空气系统、工艺水系统、石膏脱水系统、浆液排空系统、吸收系统、烟气系统、吸收剂配置系统等众多个子系统。
1 案例概述
某地区电厂保留有扩建项目，在Ⅰ期建设中，燃煤机组的规模为2×600MW。
FGD也随项目配套进行建设，采用石灰石粉——石膏湿法脱硫工艺实现装置。
其装置的脱硫效率大于等于97%。
主体工程与FGD装置在投运、建设以及设计等方面都是同时进行的。
为了减少石灰石耗量、维持吸收液恒定pH值，石灰石在加入吸收塔的同时，吸收塔循环泵进行搅拌，可促进石灰石在浆液中的溶解和均布。
中和反应：在吸收塔的内部、中和后的浆液进行再循环，在吸收剂浆液中加入中和氢离子，保持了一定的吸收液pH值。
氧化反应：在吸收塔喷淋去域内，HSO3被烟气中的氧所氧化，在反应池中，其余HSO3被彻底氧化。
吸收反应：在吸收塔内，喷嘴喷出的循环浆液与烟气进行有效接触，循环浆液会将大部分的SO2吸收。
管道、设备在石灰石湿式脱硫装置中，存在着不同程度的结构、腐蚀、磨损等现象，因此，必须对其进行有效防治，这就能够降低脱硫装置在安全经济运行面的威胁。
在我国气温寒冷的北方地区，还须防治脱硫装置的冰冻等。
2 烟气系统
将未进行脱硫的烟气通过烟气系统导入脱硫装置，而烟气经过脱硫后，被输送入烟囱。
烟气进入脱硫装置后，流量的控制是依靠安装在FGD入口的增压风机来实现的，最后由烟囱中排放出由吸收塔排出的脱硫烟气，其烟气的温度大约为47 ℃。
通过脱硫装置增压风机降低了烟气系统的压力。
一旦FGD装置和机组启动装置因发生故障的原因而停止运行时，关闭处于FGD装置进出口的挡板门，打开旁路挡板门，经过烟囱，烟气能够进行直接排放。
为了不再烟温度较高的情况下运行，FGD装置的运行可切入旁路，以对设备造成损坏。
一套烟气挡板门密封空气系统、一个FGD旁路烟气挡板门、一个FGD出口烟气挡板门、一个FGD进口烟气挡板门、一台动叶可调轴流式增压风机，这些系统共同组成了烟气系统。
在锅炉40%BMCR～100%BMCR的负荷工作情况下，增压风机也能够轻松适应，前提是在温度裕度大于10 ℃、风量裕度大于10%的情况下。
设计流量效率在当风压裕度大于20%的条件下，不应小于85%。
烟气挡板门在最大压差的作用力下，有着较高的严密性，其为双层百叶挡板，该挡板的结构为带气体密封结构。
为了最大程度降低挡板内的积灰和腐蚀度，对烟道挡板的布置和结构进行了严格的设计。
喷淋系统和事故冷却水箱等组成了一套烟气事故冷却系统。
为了对吸收塔本体进行有效保护，冷却进入吸收塔的烟气，并充分保证了全厂在失电操作下的环境因素。
3 吸收塔系统
在实验操作中，我们应该进行多方面考虑的就是吸收塔系统。
例如：石灰石浆液流量测量装置、除雾器压差、压力、温度、pH值、吸收塔液位等测点、远方以及就地的测量装置等。
辅助排放设施、氧化空气部分、冲洗、除雾器、搅拌、洗后他喷淋、石膏浆液排出泵、吸收塔浆液循环泵、吸收塔自身等组成了吸收塔整体系统。
塔体与吸收塔浆池的结构为一体化结构，吸收塔前不设置洗涤塔。
吸收塔的外部结构表面使用了油漆，为了能够进行有效防腐，在吸收塔本身的内部表面则采用了衬胶进行防腐。
吸收塔中可将一层喷淋层的空间预留出来。
每层踏设置五层喷淋系统、拥有五台喷淋系统，五台循环泵、两级除雾器。
还应设置氧化空气系统，这时为了能够将塔浆池内的亚硫酸钙有效、迅速、充分地吸收。
搅拌系统分为两层，为了确保亚硫酸钙能够在任何时候都获得充分的氧化，上层搅拌器应防止塔内石膏浆液的堵塞、结构、沉淀等现象的产生。
而下层搅拌器主要用于对浆液沉积的防范。
在机组脱硫安装工程试验操作中，应该注意的时，应有效防止液体的泄漏，增加吸收塔结构的气密性。
为了有效避免浆池中浆液的沉淀，浆池的下面应安设搅拌器。
为了能够确保浆液及时排空，可将排空箱安装于吸收塔的底部。
入空门可安设与吸收塔除雾器区域和喷淋区域，应在除雾器中设置方便维护的走道，吸收塔喷淋层可以承受的荷载为50 kg/m2。
应按照20000 mg/L来设计吸收塔内浆液的最大浓度。
4 冷却水系统
电厂循环水的排污水中，包含有脱硫岛工艺水水源。
脱硫场地冲洗;石膏脱水建筑冲洗;调整吸收塔氧化浆池液位、石灰石止浆等;储存箱的冲洗水、输送管路、浆液输送设备、除雾器;石膏脱水系统用水、石灰石浆液的卑职用水、吸收塔蒸发水等等，为工艺水的主要用户。
由主体工程工业水系统产出脱硫装置设备的密封水与冷却水，主体工程工业水回收系统将冷却设备后的回水进行回收。
在设计工艺水箱时，可按照两台炉脱硫装置进行正常运行1 h情况下的最大公益水耗量。
5 石膏脱水系统
对锅炉进行石膏脱水系统实验，源自于对电气工程自动化需求的考虑。
石膏存储系统、过滤水、石膏一、二级脱水系统组成了石膏脱水系统。
通过石膏排出泵，吸收塔的石膏液体进入石膏旋流器进行浓缩。
经由石膏旋流器出来的溢流浆液中，一小部分进入了废水旋流去，而大部分则返回了吸收塔，继续进行循环使用。
小部分石膏液体在进入了脱硫废水处理系统后，返回溢流箱，最后，经过浓浆给料泵后，直接进入真空皮带脱水机。
为了使表面含水量低于10%，在经过真空皮带脱水机进行脱水处理后，石膏皮带输送机会将经过脱水处理的浓浆存放至石膏存储间。
在石膏脱水的过程中，为了确保石膏的品质质量，控制脱硫石膏中Cl-成分含量，应采用工艺水冲洗滤饼、滤布以及石膏，在滤液箱中收集石膏过滤水，最后，采用泵将其送至石灰石浆液箱以及吸收塔中。
石膏脱水系统如图1所示。
6 排放系统
将事故浆罐设置于机组脱硫安装工程整体脱硫岛中，事故浆罐的功能是对吸收塔和管道冲洗水的最大容量、以及石灰石浆液罐、吸收塔浆液进行存储。
应按照每台炉吸收塔浆液其总容量的百分之百来考虑事故浆罐的有效容积。
经过自动化试验结果，为了维持浆液的正常流通，尽可能安装事故浆液返回泵来实现。
应按照箱体内浆液在15小时内完全放空的标准来设计事故浆罐浆液的转送速度。
将工艺楼地坑和吸收塔区域地坑设置在系统中，可用于回收管道冲洗水、设备冲洗水，并将其定期回收至吸收塔中。
为了防止产生颗粒的沉积，地坑中设置有搅拌器，为防腐设计，其内部还设置了玻璃钢，地坑结构采用了混凝土结构。
7 结语
综上所述，电气工程自动化试验过程中，通过一系列的试验，可以发现电气工程系统自身所存在的问题，并根据这些问题，和可靠性的参考依据，企业可以制定出科学、合理、详细的作业计划。
在电厂电气自动化运行的过程中，机组脱硫安装是非常关键的内容，在进行试验时，可对操作人员进行正确引导，根据现场试验操作的结果，对后期的错做流程进行详细地规划，为了实现电厂机组高效、持续、安全、稳定地生产与运行状态，确保电气工程调试运行的无误进行，操作人员应严格按照工程图纸的要求进行正确的操作。
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电气工程自动化实验的操作【2】
摘 要：电厂是进行能量转化的动力厂，可以将各种能量转化为电能，电厂综合规划的主要项目就是电气工程，如果电气工程出现了一些问题，就会给电厂造成很大的损失。
实现电气工程自动化工作重点在于机组脱硫安装工程，因此可以通过开展自动化实验的方式使机组正常进行安装作业，文章结合具体实例对电气工程自动化问题进行了分析。
关键词：电气工程;自动化实验;脱硫机组
随着科学技术的发展，自动化技术逐渐应用到电气工程中去并取得了很好的效果，这使得电气工程自动化技术不断发展。
机组脱硫安装是电厂电气工程自动化工作的重点内容，可以根据自动化试验结果来保证任务的完成，并提高人员的工作效率。
1 案例概述
有某地区电厂保留的扩建项目，Ⅰ期建设中，燃煤机组的规模为2×600MW，FGD随项目进行配套建设，采用石灰石粉--石膏湿法脱硫工艺实现装置，脱硫效率大于等于97%，主体工程与FGD装置在投运、建设以及设计等方面都是同时进行的。
为了节约石灰石消耗量，并将吸收液的pH值维持在一个恒定的水平，将石灰石加入吸收塔时，吸收塔循环泵要同时进行搅拌，这样可以使石灰加快溶解并均匀分布。
在吸收塔的内部，中和之后的浆液会再次进行循环，此时在吸收剂浆液中加入一定的中和氢离子，便能够使吸收液的pH值维持在一个恒定的水平。
吸收塔喷淋区域内，亚硫酸氢根被烟气之中的氧所氧化，在反应池内，剩余的亚硫酸氢根会被完全氧化。
在吸收塔内，循环浆液接触到烟气，会将烟气中大部分的二氧化硫吸收。
电厂使用的石灰石湿式脱硫装置中，管道以及设备都会存在不同程度的结构腐蚀以及磨损现象，必须要采取必要的防护措施降低脱硫装置面临的危险，保证电厂的安全运行。
2 烟气系统
该项目的烟气系统是由一套烟气挡板门密封空气系统、一个FGD旁路烟气挡板门、一个FGD出口烟气挡板门、一个FGD进口烟气挡板门、一台动叶可调轴流式增压风机组成的。
该项目将没有经过脱硫处理的烟气经过烟气系统导入到脱硫装置内，经过脱硫处理的烟气被输送到烟囱。
烟气输入到脱硫装置内时，可以通过安装在FGD入口的增压风机来控制烟气的流量，处理之后经由烟囱排放的脱硫烟气温度大致为47℃，可以通过脱硫装置增压风机来降低烟气系统的压力。
如果烟气系统中的FGD装置和机组启动装置发生故障而无法继续运行时，需要关闭处于FGD装置进出口的挡板门，同时打开旁路挡板门，这样脱硫烟气可以经过烟囱直接排放出去。
为了避免FGD装置在烟气温度较高的情况下运行，可以将其切入旁路，避免对设备造成损坏。
增压风机能够轻松适应锅炉在40%BMCR～100%BMCR负荷下的工作情况，但是要保证其温度裕度大于10℃、风量裕度大于10%，烟气系统的烟气流量设计要在风压裕度大于20%的条件下进行，烟气流量不应当小于85%。
烟气系统的烟气挡板门是双层百叶挡板，为带气体密封结构，在最大压差的作用力下，有着很高的严密性。
为了降低挡板内的积灰以及挡板的腐蚀度，该项目对烟道挡板的布局以及结构进行了严格的设计，喷淋系统和事故冷却水箱等形成了一套烟气事故冷却系统。
3 吸收塔系统
在电气工程自动化实验中，吸收塔系统需要进行多方面的考虑，包括石灰石浆液、压力、温度、pH值、吸收塔液位等测点、流量测量装置等。
吸收塔系统中，塔体与吸收塔浆池应该为一体化结构，吸收塔之前不用设置洗涤塔，吸收塔的外部表面需要涂刷油漆，吸收塔的内部表面采用衬胶进行防腐可以达到更好的防腐效果。
吸收塔系统内部设置空气净化系统，可以使塔浆池内的亚硫酸钙更加快速、充分地吸收。
吸收塔系统中的搅拌系统分为两层，上层搅拌器应当能够防止吸收塔内的石膏浆液发生堵塞、沉淀等现象，下层搅拌器主要用于防范石膏浆液发生沉积，搅拌系统的两层搅拌设计可以确保吸收塔系统内的亚硫酸钙能够随时获得充分的氧化。
进行机组脱硫安装工程试验操作时，应当尤其注意防止液体的泄漏，同时要增加吸收塔结构的气密性。
浆池的下面应当设置有搅拌器，用于避免浆池中浆液的沉淀。
吸收塔系统的排空箱最好安装在吸收塔的底部，以便浆液能够及时排空。
4 冷却水系统
电厂循环水的排污水中，包含有脱硫岛工艺水水源，这些工艺水可以用于进行脱硫场地的冲洗，石膏脱水建筑的冲洗，调整吸收塔氧化浆池液位、石灰石止浆等或者作为吸收塔蒸发水等。
该项目主体工程的工业水系统产出脱硫装置设备的密封水与冷却水，再由主体工程的工业水回收系统将经过冷却设备的水进行回收。
设计者在设计工艺水箱时，可以将两台脱硫装置正常运行一小时消耗的最大水量作为参照。
5 石膏脱水系统
为了满足电气工程自动化的需求，该项目要对锅炉进行石膏脱水系统实验。
石膏脱水系统由石膏存储系统、过滤水、石膏一、二级脱水系统组成。
吸收塔的石膏液体经过石膏排出泵进入到石膏旋流器中进行浓缩，浓缩后的溢流浆液中，一小部分进入到了废水区，但大部分都返回到了吸收塔内，可以进行循环使用。
石膏液体经过脱硫废水处理系统之后，有一小部分返回了溢流箱，并经过浓浆给料泵后直接进入真空皮带脱水机。
石膏浓浆经过真空皮带脱水机进行脱水处理后，被石膏皮带输送机输送到石膏存储间，这样可以使经过脱水处理后的石膏浓浆的表面含水量低于10%。
在对石膏浓浆进行脱水处理的过程中，为了保证石膏的品质，就要严格控制脱硫石膏中氯离子的含量，要用工艺水冲洗石膏，并用滤液箱收集石膏过滤水，最后用泵将过滤水送到石灰石浆液箱和吸收塔中。
石膏脱水系统如图1所示。
6 排放系统
事故浆罐可用于对吸收塔管道冲洗水、石灰石浆液和吸收塔浆液进行大容量的存储，在该项目中，事故浆罐被安放在机组脱硫安装工程的整体脱硫岛中。
根据自动化实验结果，安装事故浆液返回泵可以维持浆液的正常流通，应该按照箱体内浆液在15小时内完全放空的标准来设计事故浆罐浆液的转送速度，按照每台吸收塔浆液的总容量来确定事故浆罐的有效容积。
排放系统中要设置吸收塔区域地坑，用于回收管道冲洗水等，并将其定期传输到吸收塔中。
地坑中应该设置有搅拌器来防止颗粒沉积。
7 结束语
结合工程实例研究可以发现，通过电气工程自动化实验的结果进行分析，可以发现电气工程系统自身存在的一些问题，因此，自动化实现有助于工作人员找出问题并提供具有可靠性的参考依据，有助于企业制定出有针对性的、科学合理的作业计划。
机组脱硫安装是电气工程自动化过程中十分关键的内容，电厂可以通过自动化实验对操作人员进行正确指引，并对后期的措施、流程等进行详细的规划与安排，保证电厂的正常运行。
参考文献
[1]宋建飞.浅谈电气工程自动化实验的操作[J].科技资讯，2013(18)：9-10.
[2]钟家洪，夏勇.浅谈电气工程自动化实验的操作[J].煤炭技术，2012(9)：228-230.
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