淺談電氣工程的自動化管理
1案例概述
有某地區電廠保留的擴建專案，Ⅰ期建設中，燃煤機組的規模為2×600MW，FGD隨專案進行配套建設，採用石灰石粉--石膏溼法脫硫工藝實現裝置，脫硫效率大於等於97%，主體工程與FGD裝置在投運、建設以及設計等方面都是同時進行的。為了節約石灰石消耗量，並將吸收液的pH值維持在一個恆定的水平，將石灰石加入吸收塔時，吸收塔迴圈泵要同時進行攪拌，這樣可以使石灰加快溶解並均勻分佈。在吸收塔的內部，中和之後的漿液會再次進行迴圈，此時在吸收劑漿液中加入一定的中和氫離子，便能夠使吸收液的pH值維持在一個恆定的水平。吸收塔噴淋區域內，亞硫酸氫根被煙氣之中的氧所氧化，在反應池內，剩餘的亞硫酸氫根會被完全氧化。在吸收塔內，迴圈漿液接觸到煙氣，會將煙氣中大部分的二氧化硫吸收。電廠使用的石灰石溼式脫硫裝置中，管道以及裝置都會存在不同程度的結構腐蝕以及磨損現象，必須要採取必要的防護措施降低脫硫裝置面臨的危險，保證電廠的安全執行。
2煙氣系統
該專案的煙氣系統是由一套煙氣擋板門密封空氣系統、一個FGD旁路煙氣擋板門、一個FGD出口煙氣擋板門、一個FGD進口煙氣擋板門、一臺動葉可調軸流式增壓風機組成的。該專案將沒有經過脫硫處理的煙氣經過煙氣系統匯入到脫硫裝置內，經過脫硫處理的煙氣被輸送到煙囪。煙氣輸入到脫硫裝置內時，可以透過安裝在FGD入口的增壓風機來控制煙氣的流量，處理之後經由煙囪排放的脫硫煙氣溫度大致為47℃，可以透過脫硫裝置增壓風機來降低煙氣系統的壓力。如果煙氣系統中的FGD裝置和機組啟動裝置發生故障而無法繼續執行時，需要關閉處於FGD裝置進出口的擋板門，同時開啟旁路擋板門，這樣脫硫煙氣可以經過煙囪直接排放出去。為了避免FGD裝置在煙氣溫度較高的情況下執行，可以將其切入旁路，避免對裝置造成損壞。增壓風機能夠輕鬆適應鍋爐在40%BMCR～100%BMCR負荷下的工作情況，但是要保證其溫度裕度大於10℃、風量裕度大於10%，煙氣系統的煙氣流量設計要在風壓裕度大於20%的條件下進行，煙氣流量不應當小於85%。煙氣系統的煙氣擋板門是雙層百葉擋板，為帶氣體密封結構，在最大壓差的作用力下，有著很高的嚴密性。為了降低擋板內的積灰以及擋板的腐蝕度，該專案對煙道擋板的佈局以及結構進行了嚴格的設計，噴淋系統和事故冷卻水箱等形成了一套煙氣事故冷卻系統。
3吸收塔系統
在電氣工程自動化實驗中，吸收塔系統需要進行多方面的考慮，包括石灰石漿液、壓力、溫度、pH值、吸收塔液位等測點、流量測量裝置等。吸收塔系統中，塔體與吸收塔漿池應該為一體化結構，吸收塔之前不用設定洗滌塔，吸收塔的外部表面需要塗刷油漆，吸收塔的內部表面採用襯膠進行防腐可以達到更好的防腐效果。吸收塔系統內部設定空氣淨化系統，可以使塔漿池內的亞硫酸鈣更加快速、充分地吸收。吸收塔系統中的攪拌系統分為兩層，上層攪拌器應當能夠防止吸收塔內的石膏漿液發生堵塞、沉澱等現象，下層攪拌器主要用於防範石膏漿液發生沉積，攪拌系統的兩層攪拌設計可以確保吸收塔系統內的亞硫酸鈣能夠隨時獲得充分的氧化。進行機組脫硫安裝工程試驗操作時，應當尤其注意防止液體的洩漏，同時要增加吸收塔結構的氣密性。漿池的下面應當設定有攪拌器，用於避免漿池中漿液的沉澱。吸收塔系統的'排空箱最好安裝在吸收塔的底部，以便漿液能夠及時排空。
4冷卻水系統
電廠迴圈水的排汙水中，包含有脫硫島工藝水水源，這些工藝水可以用於進行脫硫場地的沖洗，石膏脫水建築的沖洗，調整吸收塔氧化漿池液位、石灰石止漿等或者作為吸收塔蒸發水等。該專案主體工程的工業水系統產出脫硫裝置裝置的密封水與冷卻水，再由主體工程的工業水回收系統將經過冷卻裝置的水進行回收。設計者在設計工藝水箱時，可以將兩臺脫硫裝置正常執行一小時消耗的最大水量作為參照。
5石膏脫水系統
為了滿足電氣工程自動化的需求，該專案要對鍋爐進行石膏脫水系統實驗。石膏脫水系統由石膏儲存系統、過濾水、石膏一、二級脫水系統組成。吸收塔的石膏液體經過石膏排出泵進入到石膏旋流器中進行濃縮，濃縮後的溢流漿液中，一小部分進入到了廢水區，但大部分都返回到了吸收塔內，可以進行迴圈使用。石膏液體經過脫硫廢水處理系統之後，有一小部分返回了溢流箱，並經過濃漿給料泵後直接進入真空皮帶脫水機。石膏濃漿經過真空皮帶脫水機進行脫水處理後，被石膏皮帶輸送機輸送到石膏儲存間，這樣可以使經過脫水處理後的石膏濃漿的表面含水量低於10%。在對石膏濃漿進行脫水處理的過程中，為了保證石膏的品質，就要嚴格控制脫硫石膏中氯離子的含量，要用工藝水沖洗石膏，並用濾液箱收集石膏過濾水，最後用泵將過濾水送到石灰石漿液箱和吸收塔中。石膏脫水系統。
6排放系統
事故漿罐可用於對吸收塔管道沖洗水、石灰石漿液和吸收塔漿液進行大容量的儲存，在該專案中，事故漿罐被安放在機組脫硫安裝工程的整體脫硫島中。根據自動化實驗結果，安裝事故漿液返回泵可以維持漿液的正常流通，應該按照箱體內漿液在15小時內完全放空的標準來設計事故漿罐漿液的轉送速度，按照每臺吸收塔漿液的總容量來確定事故漿罐的有效容積。排放系統中要設定吸收塔區域地坑，用於回收管道沖洗水等，並將其定期傳輸到吸收塔中。地坑中應該設定有攪拌器來防止顆粒沉積。
7結束語
結合工程例項研究可以發現，透過電氣工程自動化實驗的結果進行分析，可以發現電氣工程系統自身存在的一些問題，因此，自動化實現有助於工作人員找出問題並提供具有可靠性的參考依據，有助於企業制定出有針對性的、科學合理的作業計劃。機組脫硫安裝是電氣工程自動化過程中十分關鍵的內容，電廠可以透過自動化實驗對操作人員進行正確指引，並對後期的措施、流程等進行詳細的規劃與安排，保證電廠的正常執行。