电厂烟气脱硫系统电负荷分析及优化设计
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生存和制胜的法宝 。
工 艺水系 统的用 电负荷一 般配二 台工艺水 泵 （ １ 用１ 备 ）和二 台除 雾器冲洗水泵 （ １ 用ｌ 备）。
１ ． ７ 其 它 其它还 包含 检修葫芦 、直流系统 、ＵＰ Ｓ 系统 、ＤＣＳ 系统 、仪表及 电
动 阀柜 、照 明暖通 等用电负荷。
２ ． 脱硫 电气负荷分 析
一
１ ． 脱硫系统 电气负荷概述
石灰石． 石膏湿法脱硫系统电气负荷主要包括 以下几个分系统：
１ ． １ 烟 气 系 统
烟气系统的电负荷主要有增压风机 （ 用于烟气提压，以克Ｊ ］ ［ ￣ Ｆ Ｇ Ｄ 系统 烟气 阻力）、原／ 净烟气挡板门电动执行机构、低压密封风机 （ 用于防止烟 气泄露，每炉设２ 台，１ 运ｌ 备）、密封空气电加热器 （ 减小双层挡板 门两层 板之间的温差变形和热变形的应力提高密封可靠性）。 １ － ２ 吸收塔本体 系统 Ｓ Ｏ ２ 吸收系统是烟气脱硫系统的核心，用电负荷主要包括吸收塔浆液 循环泵、氧化风机、吸收塔搅拌器和石膏浆液排出泵等设备 。 １ ． ３ 排 放 系统 排放 系 统 的用 电负荷 主 要包 括 事 故浆 液箱 及搅 拌 器 、事 故浆 液 泵、吸收塔区排水坑及搅拌器 、吸收塔 区排水坑泵 。 １ ． ４ 石膏脱水及废水 系统 石膏脱 水系统及 废水处 理系统 的用 电负荷主要包 括石 膏排 出泵 、 真空皮带脱水机（ － 级脱 水系统１ 、真空泵 、滤布 冲洗水泵 、滤液 水箱搅 拌器及 滤液水泵、废水旋流器 （ 废水旋流器给料泵 、废水旋 流器 给料箱 搅拌器 、废 水泵、废水箱搅拌器 ）。 １ ． ５ 石灰石贮存及浆液制备 系统 石 灰石贮存 及浆 液制备 系统用 电负荷主 要包括石 灰石贮 仓 （ 仓底 给料 阀、螺 旋输送 机等 ）、石灰石浆液箱 （ 石灰石浆液搅拌器 ）、石灰 石供浆泵 。对 于大容量机组电厂用石灰石做原料时 ，还有湿 式球磨机 、 皮带称重给料 机、斗式提升机等用 电负荷 。
１ ． ６ 工 艺 水 系 统
３ ． 电气 系统 的优化设 计
多年 以来 随着 国家环 保局对 各地大 气排放 物 的检 测越来越 严格 ， 要求越来越高 ，各类脱硫新 建、脱 硫改造项 目不断上马 ，而加入 的企业 也不断增加 ，在这种激 烈竞 争的环 境中，怎样在确保脱硫 效率满 足国家 环保局的要求 的前提 下有效 的优化 设计、降低工程成本就成 了各 家企业
２ ． １ 按照 《 火力发 电厂厂用 电设计技术规程 》ＤＬ ／ Ｔ ５ １ ５ ３ ． ２ ０ １ ４ 中火 力发 电厂常 用厂用 负荷 特性参 考表 ，增压风机 、ＧＧＨ、浆液 循环泵 、 吸收 塔搅拌 器、石灰石 浆液箱 搅拌器均 属于 Ｉ 类 负荷 ，挡 板 门为０ Ｉ Ｉ 类 负荷 ，其它为 Ｉ Ｉ ／ Ｉ Ｉ Ｉ 类负荷 。
从而保持塔 内浆液不沉淀 。当脱硫装置长 时停运时，塔 内浆液会全部排 入 事故浆液箱，这时就要求事故浆液箱上 的石灰石搅拌器保持运行 ，以 保 持浆 液不沉淀 。因此 ，吸收塔搅拌器 、石 灰石 浆液箱搅拌器的供 电可 靠性 也必须保 证 ２ ． ２ ． ４ 热控 负荷 Ｕ ＰＳ 旁路电源 、火灾 自动报警系统 、闭路电视监控系统、仪表电源和 些重要 电动阀的电源，对这些电负荷的供 电要求也必须可靠 。 综 上所述 的这些 电负荷 ，考虑到 他们供 电的重 要性和可 靠性 的要 求 ，因此在 电气 设计 时，一般都应设计到保安气 膊 硫 负 荷
烟 气 增 压 凰 机 加 热 － （ｃＧＨ）
嘁 收 塔 浆 蛾 抛 习： ｊ 氧 化 风 机 石 膏 捧 出 幂 故 浆 滩 堰 回 秉
工 出 吸 石 芎 水 泵 路 抻 拙 报 机
ｊＥ●● 冲 洗 水 泵
口 丑 旁 收 襄 培 拭 石
Ｅ Ｌ Ｅ ＣＴ Ｒ０ＮＩ ＣＳ Ｗ ＯＲＬ Ｄ・
ｊ ：
电厂 烟 气脱 硫 系统 电 负荷分 析及 优化 设 计
南京 东大能源 工程 设 计 院有 限公 司 唐治 国
【 摘要 】 石灰石一 石 膏湿法脱硫是 目前市场应用最为广泛的技术 ，本文结合多年 以来电厂脱硫工程经验的总结 ，对烟气脱硫 系统的电气负荷 进 行 了归纳 ，结合 工 艺要 求对 常用 脱硫 重要 电负荷 用 电特 征进 行 了分 析 ，并进 一 步提 出 了优化 措 施 。
石 哀 石 监 灌 籍 搅 拌 机
■ ■机
再 青 Ｅ 灌 Ｉ 抖 囊
目ｔ式 ■●机 真 空 粟
３ ． １ 电气 高低压 配电室布置 脱硫 系 统 的 大 功率 电气设 备 一 般都 会 布置 在 室 外 地面 或 室 内一层 ，因 此电气专业在初步设计阶段开始就应该尽可能的将电气高低压配 电室的位 置布置在 电控楼或综合楼一层 ，这样布置不仅可以方便施工，更是可 以减 少电缆夹层 的设置、减少电缆和 电缆通道的敷设量，能为工程降低成本。 ３ ． ２ 高 压 真 空 断路 器 回 路 改 Ｆ — Ｏ回路 脱硫 电气系统高压母线一般按炉分段， 每台炉单独设一段工作母线， 双电 源进线， 并采用互为备用方式，脱硫系统 的高压 电机和脱硫变接在 高压馈线 开关柜 内，由于真空断路器 良好的灭弧能力及可靠 的安全性在项 目中一直 备受广泛使用，但近年来，国内的很多制造厂 己能生产 电压等级３ ～１ ０ ｋ Ｖ、 开 断 电流３ １ ． ５ ～５ ０ ｋ Ａ全系 列的Ｆ — Ｃ 产品 （ Ｆ ． Ｃ即高压熔断器加 真空接 触 器 ），由于其可靠的技术性能 以及其具有节省 占地 、节约投资等优点，已 经在国内火力发电厂中得到了大量使用。 在设计上， 《 火力发电厂厂用电设计技术规程》对Ｆ ． ｃ 回路也明确可以 使用 而且高压熔断器加真空接触器 回路设计导则也有明确说 明，当高压 厂用 电系统额定 电压为６ Ｋ Ｖ／ １ ０ ＫＶ时，可原则确定容量为１ ２ ５ ０ ｋ Ｗ及 以下的 电动机和 １ ６ ０ ０ ｋ Ｖ Ａ及以下的低压厂用变压器宜选用Ｆ ． Ｃ回路供 电，并根据工 程 中采用的具体设备规范进行核算和调整。 因此 我 们 完全 可 以在脱 硫 高 压段 将 １ ２ ５ ０ ｋ Ｗ 及 以下 的 电动机 和 １ ６ ０ ０ ｋ Ｖ Ａ及 以下 的脱硫变 的馈 线回路改为Ｆ － ｃ回路。 ３ ． ３ 低压 回路优化 根据供 电的规范规程 以及 正常的设计的情况下，进行低压Ｐ Ｃ ／ ＭＣ Ｃ 接 线设计时，应该尽量减少框架断路器 的使用量，因为随着断路器制造工艺 的发展，各大知名 电器厂商生产的塑壳断路器都能做￣４ ０ ０ Ａ、６ ３ ０ Ａ，甚至 有 的还能做到更大，安全性能也是经过了严格的检验和实际项 目的验证 。 例 如 ，在 ７ ５ ｋ Ｗ及 以上 的电动机 回路采用框 架式 断路器＋ 软 启动器 模 式、４ ０ ０ Ａ及 以上馈 线回路采用框架 式断路器 ，完全 可以改成７ ５ ｋ Ｗ及 以上的 电动机 回路采用 塑壳断路器＋ 软启动模式 、４ ０ ０ Ａ及 以上馈线 回路 也采 用大电流的塑壳断路器 ，这样就 能减少框架 断路器的用量 ，能够节 省 投资，起到节省资源 的目的。 ３ ． ４ 其它优化情况 因为每个 项 目的特点不 同 ，因此 电气优 化设计 主要还 是需 根据每 个 项 目的实际情况出发 ，比如 电缆通道 的优 化、电缆截面选取 的优化 、 如果电机 设备离 电气配 电室较远或 需采用变频控 制时，可 以考虑在 电机 就地 设控制柜等等。
【 关键词 】 脱硫 系统；电负荷 ；优化设计
电厂烟气脱硫是指将电厂锅炉排 出至烟囱前的含二氧化硫 （ Ｓ Ｏ ２ ）的烟 气， 通过合理的工艺流程和可靠的设备， 进行净化处理，除去其中绝大部分Ｓ Ｏ ２ ， 然后再排入大气环境 中。虽然电厂使用的脱硫工艺系统多种多样，但到 目前 为止 ，使用最频繁、市场反馈性价比最好的仍是石灰石． 石膏湿法技术。
工 艺水系 统的用 电负荷一 般配二 台工艺水 泵 （ １ 用１ 备 ）和二 台除 雾器冲洗水泵 （ １ 用ｌ 备）。
１ ． ７ 其 它 其它还 包含 检修葫芦 、直流系统 、ＵＰ Ｓ 系统 、ＤＣＳ 系统 、仪表及 电
动 阀柜 、照 明暖通 等用电负荷。
２ ． 脱硫 电气负荷分 析
一
１ ． 脱硫系统 电气负荷概述
石灰石． 石膏湿法脱硫系统电气负荷主要包括 以下几个分系统：
１ ． １ 烟 气 系 统
烟气系统的电负荷主要有增压风机 （ 用于烟气提压，以克Ｊ ］ ［ ￣ Ｆ Ｇ Ｄ 系统 烟气 阻力）、原／ 净烟气挡板门电动执行机构、低压密封风机 （ 用于防止烟 气泄露，每炉设２ 台，１ 运ｌ 备）、密封空气电加热器 （ 减小双层挡板 门两层 板之间的温差变形和热变形的应力提高密封可靠性）。 １ － ２ 吸收塔本体 系统 Ｓ Ｏ ２ 吸收系统是烟气脱硫系统的核心，用电负荷主要包括吸收塔浆液 循环泵、氧化风机、吸收塔搅拌器和石膏浆液排出泵等设备 。 １ ． ３ 排 放 系统 排放 系 统 的用 电负荷 主 要包 括 事 故浆 液箱 及搅 拌 器 、事 故浆 液 泵、吸收塔区排水坑及搅拌器 、吸收塔 区排水坑泵 。 １ ． ４ 石膏脱水及废水 系统 石膏脱 水系统及 废水处 理系统 的用 电负荷主要包 括石 膏排 出泵 、 真空皮带脱水机（ － 级脱 水系统１ 、真空泵 、滤布 冲洗水泵 、滤液 水箱搅 拌器及 滤液水泵、废水旋流器 （ 废水旋流器给料泵 、废水旋 流器 给料箱 搅拌器 、废 水泵、废水箱搅拌器 ）。 １ ． ５ 石灰石贮存及浆液制备 系统 石 灰石贮存 及浆 液制备 系统用 电负荷主 要包括石 灰石贮 仓 （ 仓底 给料 阀、螺 旋输送 机等 ）、石灰石浆液箱 （ 石灰石浆液搅拌器 ）、石灰 石供浆泵 。对 于大容量机组电厂用石灰石做原料时 ，还有湿 式球磨机 、 皮带称重给料 机、斗式提升机等用 电负荷 。
１ ． ６ 工 艺 水 系 统
３ ． 电气 系统 的优化设 计
多年 以来 随着 国家环 保局对 各地大 气排放 物 的检 测越来越 严格 ， 要求越来越高 ，各类脱硫新 建、脱 硫改造项 目不断上马 ，而加入 的企业 也不断增加 ，在这种激 烈竞 争的环 境中，怎样在确保脱硫 效率满 足国家 环保局的要求 的前提 下有效 的优化 设计、降低工程成本就成 了各 家企业
２ ． １ 按照 《 火力发 电厂厂用 电设计技术规程 》ＤＬ ／ Ｔ ５ １ ５ ３ ． ２ ０ １ ４ 中火 力发 电厂常 用厂用 负荷 特性参 考表 ，增压风机 、ＧＧＨ、浆液 循环泵 、 吸收 塔搅拌 器、石灰石 浆液箱 搅拌器均 属于 Ｉ 类 负荷 ，挡 板 门为０ Ｉ Ｉ 类 负荷 ，其它为 Ｉ Ｉ ／ Ｉ Ｉ Ｉ 类负荷 。
从而保持塔 内浆液不沉淀 。当脱硫装置长 时停运时，塔 内浆液会全部排 入 事故浆液箱，这时就要求事故浆液箱上 的石灰石搅拌器保持运行 ，以 保 持浆 液不沉淀 。因此 ，吸收塔搅拌器 、石 灰石 浆液箱搅拌器的供 电可 靠性 也必须保 证 ２ ． ２ ． ４ 热控 负荷 Ｕ ＰＳ 旁路电源 、火灾 自动报警系统 、闭路电视监控系统、仪表电源和 些重要 电动阀的电源，对这些电负荷的供 电要求也必须可靠 。 综 上所述 的这些 电负荷 ，考虑到 他们供 电的重 要性和可 靠性 的要 求 ，因此在 电气 设计 时，一般都应设计到保安气 膊 硫 负 荷
烟 气 增 压 凰 机 加 热 － （ｃＧＨ）
嘁 收 塔 浆 蛾 抛 习： ｊ 氧 化 风 机 石 膏 捧 出 幂 故 浆 滩 堰 回 秉
工 出 吸 石 芎 水 泵 路 抻 拙 报 机
ｊＥ●● 冲 洗 水 泵
口 丑 旁 收 襄 培 拭 石
Ｅ Ｌ Ｅ ＣＴ Ｒ０ＮＩ ＣＳ Ｗ ＯＲＬ Ｄ・
ｊ ：
电厂 烟 气脱 硫 系统 电 负荷分 析及 优化 设 计
南京 东大能源 工程 设 计 院有 限公 司 唐治 国
【 摘要 】 石灰石一 石 膏湿法脱硫是 目前市场应用最为广泛的技术 ，本文结合多年 以来电厂脱硫工程经验的总结 ，对烟气脱硫 系统的电气负荷 进 行 了归纳 ，结合 工 艺要 求对 常用 脱硫 重要 电负荷 用 电特 征进 行 了分 析 ，并进 一 步提 出 了优化 措 施 。
石 哀 石 监 灌 籍 搅 拌 机
■ ■机
再 青 Ｅ 灌 Ｉ 抖 囊
目ｔ式 ■●机 真 空 粟
３ ． １ 电气 高低压 配电室布置 脱硫 系 统 的 大 功率 电气设 备 一 般都 会 布置 在 室 外 地面 或 室 内一层 ，因 此电气专业在初步设计阶段开始就应该尽可能的将电气高低压配 电室的位 置布置在 电控楼或综合楼一层 ，这样布置不仅可以方便施工，更是可 以减 少电缆夹层 的设置、减少电缆和 电缆通道的敷设量，能为工程降低成本。 ３ ． ２ 高 压 真 空 断路 器 回 路 改 Ｆ — Ｏ回路 脱硫 电气系统高压母线一般按炉分段， 每台炉单独设一段工作母线， 双电 源进线， 并采用互为备用方式，脱硫系统 的高压 电机和脱硫变接在 高压馈线 开关柜 内，由于真空断路器 良好的灭弧能力及可靠 的安全性在项 目中一直 备受广泛使用，但近年来，国内的很多制造厂 己能生产 电压等级３ ～１ ０ ｋ Ｖ、 开 断 电流３ １ ． ５ ～５ ０ ｋ Ａ全系 列的Ｆ — Ｃ 产品 （ Ｆ ． Ｃ即高压熔断器加 真空接 触 器 ），由于其可靠的技术性能 以及其具有节省 占地 、节约投资等优点，已 经在国内火力发电厂中得到了大量使用。 在设计上， 《 火力发电厂厂用电设计技术规程》对Ｆ ． ｃ 回路也明确可以 使用 而且高压熔断器加真空接触器 回路设计导则也有明确说 明，当高压 厂用 电系统额定 电压为６ Ｋ Ｖ／ １ ０ ＫＶ时，可原则确定容量为１ ２ ５ ０ ｋ Ｗ及 以下的 电动机和 １ ６ ０ ０ ｋ Ｖ Ａ及以下的低压厂用变压器宜选用Ｆ ． Ｃ回路供 电，并根据工 程 中采用的具体设备规范进行核算和调整。 因此 我 们 完全 可 以在脱 硫 高 压段 将 １ ２ ５ ０ ｋ Ｗ 及 以下 的 电动机 和 １ ６ ０ ０ ｋ Ｖ Ａ及 以下 的脱硫变 的馈 线回路改为Ｆ － ｃ回路。 ３ ． ３ 低压 回路优化 根据供 电的规范规程 以及 正常的设计的情况下，进行低压Ｐ Ｃ ／ ＭＣ Ｃ 接 线设计时，应该尽量减少框架断路器 的使用量，因为随着断路器制造工艺 的发展，各大知名 电器厂商生产的塑壳断路器都能做￣４ ０ ０ Ａ、６ ３ ０ Ａ，甚至 有 的还能做到更大，安全性能也是经过了严格的检验和实际项 目的验证 。 例 如 ，在 ７ ５ ｋ Ｗ及 以上 的电动机 回路采用框 架式 断路器＋ 软 启动器 模 式、４ ０ ０ Ａ及 以上馈 线回路采用框架 式断路器 ，完全 可以改成７ ５ ｋ Ｗ及 以上的 电动机 回路采用 塑壳断路器＋ 软启动模式 、４ ０ ０ Ａ及 以上馈线 回路 也采 用大电流的塑壳断路器 ，这样就 能减少框架 断路器的用量 ，能够节 省 投资，起到节省资源 的目的。 ３ ． ４ 其它优化情况 因为每个 项 目的特点不 同 ，因此 电气优 化设计 主要还 是需 根据每 个 项 目的实际情况出发 ，比如 电缆通道 的优 化、电缆截面选取 的优化 、 如果电机 设备离 电气配 电室较远或 需采用变频控 制时，可 以考虑在 电机 就地 设控制柜等等。
【 关键词 】 脱硫 系统；电负荷 ；优化设计
电厂烟气脱硫是指将电厂锅炉排 出至烟囱前的含二氧化硫 （ Ｓ Ｏ ２ ）的烟 气， 通过合理的工艺流程和可靠的设备， 进行净化处理，除去其中绝大部分Ｓ Ｏ ２ ， 然后再排入大气环境 中。虽然电厂使用的脱硫工艺系统多种多样，但到 目前 为止 ，使用最频繁、市场反馈性价比最好的仍是石灰石． 石膏湿法技术。