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[摘 要]随着绿色发展理念的不断深入，火力发电厂烟气脱硝一跃成为核心工程，本文主要阐述的是火力发电厂烟气脱硝装置氨区的工艺安全设计，旨在为火力发电厂的绿色发展提供有效参考意见，切实提升火力发电厂的社会效益与经济效益。
[关键词]火力发电厂；烟气脱硝装置；氨区工艺；安全设计
中图分类号：TP441 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0385-01
随着我国工业经济的迅速发展，大气污染问题逐步凸显，为更好的适应GB13223要求，国家制定了煤电节能排减升级改造工作，各大火力发电厂也逐步开展烟气脱硝装置改造工作。
1系统设计
烟气脱硝装置系统包括：SCR/SNCR电气系统、还原剂储存、电气系统、制备区、安全设计、通信等，如下图1所示。
烟气脱硝装置设计应当按照相关规程，最新规定与要求，结合实际情况，合理开展烟气脱硝装置设计。
烟气脱硝装置供电系统电压等级应当与电厂的主体工程保持一致。
烟气脱硝装置供电系统中性点接地方式应当与电厂工程保持一致。
2火力发电厂烟气脱硝装置电气接线设计
由于烟气脱硝装置电负荷量较小，一般为低压负荷，在原则上不会设置独立的供电，因此，选择的是低压母线段供电方式。新建的烟气脱硝装置，施工进展应当与主体工程同步建设，烟气脱硝反应区由电动机控制中心直接供电。烟气脱硝反应区电动机控制中心两路电源进线，由主厂房动力中心提供电源，互为备用关系。就技改项目应当单独设置电动机控制中心，有条件的话，还可在附近设置专门的备用回路，以便直接供电。
3控制与保护系统
3.1电动机设备均采取远方控制、就地控制两种。就突然启动会危机周围人员、设备安全的低压电动机，需要设置紧急停止按钮，及时控制事故。就地操作的传输设备等，应当在就近设置就地操作按钮、控制箱，取消电气开关柜的操作按钮。
3.2电气设备控制、测量应当采取计算机监控方式。
3.3就地电压为交流220V。
3.4脱硝系统不采取常规音响、光字牌，开关状态信号、预告信号、电气事故信号均送入相关控制系统内，也可将其送入远程控制站内。脱硝系统测量信号采取4-20mA的变送器，将信号输入到控制系统内。信号测量与电力测量应当满足GB/T50063规定。
3.5满足DL/T5136、GB/T50063相关规程，最新版要求。
3.6脱硝系统所有的设备需要纳入控制系统内，为后期的控制提供便捷性。
4电气设备选择及布置
4.1电气设备选择
脱硝低压开关应当采取抽屉式的开关柜，电回路负责控制保护，其流程包括：塑壳断路器、接触器、热继电器。开关柜选择与元器件选择应当与主体工程保持一致。低压供电回路应当保留15.0%的备用回路，每种规格的回路需要配备相应的备用电源，就脱硝技改项目，可适当减少备用回路。低压变压器采取干式变压器为主，接线组别选择DYn11。110kW以上的低压负荷，电源回路应当采取空气断路器。脱销液氨区电动机、检修箱、照明箱、灯具等应当满足GB50058要求，明确火灾危险环境的各类防爆电气设备要求。
4.2电气设备布置
首先，对于新建的项目，应当在脱硝反应区单独设置电动机控制中心，并将其布置在主厂房内。其次，针对各类技改项目，也需要单独设置脱硝反应区，将其布置在反应器平台上，也可将其设置在封闭间内。最后，脱硝还原剂储存、制备，也需要设置电动机控制中心，一般将其布置在配电室内。
5火力发电厂烟气脱硝装置氨区的工艺安全设计
5.1照明及维修
照明标准应当符合相关技术规定，爆炸、火灾要求规定，火力发电厂的照明水平需要与电厂主体工程保持高度一致。厂房、厂区等露天场所照明电压为380/220V，三相四线中性点直接接地。同时，感应区照明应当与厂区照明保持一致，氨区电控楼应当设置应急照明系统，制备区照明应当选择主厂房应急照明系统，考虑自带蓄电池应急灯。需要注意的是，故障应急照明时间应当不得低于60min。氨区路灯应当布置在氨区围墙外，氨区阿内的氨气制备间、储罐区、SCR反应区，照明灯应当采取光控与手动集中控制。配电间与电子设备间应当采取就地控制照明开关。还需营在氨区设置检修箱，为后期的检修工作奠定基础。
5.2防雷接地设置
火力发电厂防雷与接地设置需要满足GB50650、GB/T50065、DL/T621、GB50057等规定与标准。液氨储存、氨气制备区域应当设置独立的防雷针，制定完善的防雷电感应措施，接地材料首选防腐蚀材料。露天储存罐应当采取闭合接地体，接地电阻控制在30Ω之内，接地间距控制在30m之内。脱硝氨区接地電阻在4Ω内，至少与主体工程接地2处，依据实际情况，合理设置检查井。
SCR反应区金属设备应当保障其接地的可靠性，采取地线接入地网的方式，可不必再设置单独的防雷保护。
5.3防爆与防火
不适宜采取携带式电气的设备，在满足工艺生产安全的基础上，最大程度减少电气设备的数量。将正常运行阶段出现火花的电气设备，布置在爆炸危险性较小的区域内，或者是不存在爆炸危险的环境内。氨区液氨储罐区、氨气制备区属于爆炸高度集中的环节，脱销液氨储存、制备区电气设计，应当符合相关规定要求。合理设置防火设备，配备一定数量的防火器。
6结束语
综上所述，就火力发电厂而言，只有保障烟气脱硝装置氨区工艺安全，保障设备设置的合理性与科学性，才可提升火电厂生产效益，推动火电厂得到更好的发展，更好的满足人们的用电需求。
参考文献
[1]李贵兵，郑锐.火力发电厂SCR烟气脱硝装置运行调整优化探讨[J].河南电力技术，2016，10（10）：4-8+15.
[2]李贵兵.火力发电厂SCR烟气脱硝装置运行调整优化探讨[A].中国节能协会热电产业联盟.2016燃煤电厂超低排放形势下SCR脱硝系统运行管理及氨逃逸监测、空预器堵塞与低温省煤器改造技术交流研讨会论文集[C].中国节能协会热电产业联盟：北京中能联创信息咨询有限公司，2016，31（07）：562-564.
[3]王斌，刘政修，任学刚.火力发电厂锅炉烟气脱硝催化剂性能评估[J].华北电力技术，2015，13（08）：37-41.
[4]莘守亮.火力发电厂脱硝电气系统设计[J].山东化工，2014，43（12）：120-121+125.
[5]童波.选择性催化还原法烟气脱硝装置氨站设计要点分析[J].华电技术，2014，36（07）：70-72+74+80.
[6]孟宪彬.火力发电厂NOx控制措施及治理效果研究[D].北京工业大学，2016，13（04）：33-34.
[关键词]火力发电厂；烟气脱硝装置；氨区工艺；安全设计
中图分类号：TP441 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0385-01
随着我国工业经济的迅速发展，大气污染问题逐步凸显，为更好的适应GB13223要求，国家制定了煤电节能排减升级改造工作，各大火力发电厂也逐步开展烟气脱硝装置改造工作。
1系统设计
烟气脱硝装置系统包括：SCR/SNCR电气系统、还原剂储存、电气系统、制备区、安全设计、通信等，如下图1所示。
烟气脱硝装置设计应当按照相关规程，最新规定与要求，结合实际情况，合理开展烟气脱硝装置设计。
烟气脱硝装置供电系统电压等级应当与电厂的主体工程保持一致。
烟气脱硝装置供电系统中性点接地方式应当与电厂工程保持一致。
2火力发电厂烟气脱硝装置电气接线设计
由于烟气脱硝装置电负荷量较小，一般为低压负荷，在原则上不会设置独立的供电，因此，选择的是低压母线段供电方式。新建的烟气脱硝装置，施工进展应当与主体工程同步建设，烟气脱硝反应区由电动机控制中心直接供电。烟气脱硝反应区电动机控制中心两路电源进线，由主厂房动力中心提供电源，互为备用关系。就技改项目应当单独设置电动机控制中心，有条件的话，还可在附近设置专门的备用回路，以便直接供电。
3控制与保护系统
3.1电动机设备均采取远方控制、就地控制两种。就突然启动会危机周围人员、设备安全的低压电动机，需要设置紧急停止按钮，及时控制事故。就地操作的传输设备等，应当在就近设置就地操作按钮、控制箱，取消电气开关柜的操作按钮。
3.2电气设备控制、测量应当采取计算机监控方式。
3.3就地电压为交流220V。
3.4脱硝系统不采取常规音响、光字牌，开关状态信号、预告信号、电气事故信号均送入相关控制系统内，也可将其送入远程控制站内。脱硝系统测量信号采取4-20mA的变送器，将信号输入到控制系统内。信号测量与电力测量应当满足GB/T50063规定。
3.5满足DL/T5136、GB/T50063相关规程，最新版要求。
3.6脱硝系统所有的设备需要纳入控制系统内，为后期的控制提供便捷性。
4电气设备选择及布置
4.1电气设备选择
脱硝低压开关应当采取抽屉式的开关柜，电回路负责控制保护，其流程包括：塑壳断路器、接触器、热继电器。开关柜选择与元器件选择应当与主体工程保持一致。低压供电回路应当保留15.0%的备用回路，每种规格的回路需要配备相应的备用电源，就脱硝技改项目，可适当减少备用回路。低压变压器采取干式变压器为主，接线组别选择DYn11。110kW以上的低压负荷，电源回路应当采取空气断路器。脱销液氨区电动机、检修箱、照明箱、灯具等应当满足GB50058要求，明确火灾危险环境的各类防爆电气设备要求。
4.2电气设备布置
首先，对于新建的项目，应当在脱硝反应区单独设置电动机控制中心，并将其布置在主厂房内。其次，针对各类技改项目，也需要单独设置脱硝反应区，将其布置在反应器平台上，也可将其设置在封闭间内。最后，脱硝还原剂储存、制备，也需要设置电动机控制中心，一般将其布置在配电室内。
5火力发电厂烟气脱硝装置氨区的工艺安全设计
5.1照明及维修
照明标准应当符合相关技术规定，爆炸、火灾要求规定，火力发电厂的照明水平需要与电厂主体工程保持高度一致。厂房、厂区等露天场所照明电压为380/220V，三相四线中性点直接接地。同时，感应区照明应当与厂区照明保持一致，氨区电控楼应当设置应急照明系统，制备区照明应当选择主厂房应急照明系统，考虑自带蓄电池应急灯。需要注意的是，故障应急照明时间应当不得低于60min。氨区路灯应当布置在氨区围墙外，氨区阿内的氨气制备间、储罐区、SCR反应区，照明灯应当采取光控与手动集中控制。配电间与电子设备间应当采取就地控制照明开关。还需营在氨区设置检修箱，为后期的检修工作奠定基础。
5.2防雷接地设置
火力发电厂防雷与接地设置需要满足GB50650、GB/T50065、DL/T621、GB50057等规定与标准。液氨储存、氨气制备区域应当设置独立的防雷针，制定完善的防雷电感应措施，接地材料首选防腐蚀材料。露天储存罐应当采取闭合接地体，接地电阻控制在30Ω之内，接地间距控制在30m之内。脱硝氨区接地電阻在4Ω内，至少与主体工程接地2处，依据实际情况，合理设置检查井。
SCR反应区金属设备应当保障其接地的可靠性，采取地线接入地网的方式，可不必再设置单独的防雷保护。
5.3防爆与防火
不适宜采取携带式电气的设备，在满足工艺生产安全的基础上，最大程度减少电气设备的数量。将正常运行阶段出现火花的电气设备，布置在爆炸危险性较小的区域内，或者是不存在爆炸危险的环境内。氨区液氨储罐区、氨气制备区属于爆炸高度集中的环节，脱销液氨储存、制备区电气设计，应当符合相关规定要求。合理设置防火设备，配备一定数量的防火器。
6结束语
综上所述，就火力发电厂而言，只有保障烟气脱硝装置氨区工艺安全，保障设备设置的合理性与科学性，才可提升火电厂生产效益，推动火电厂得到更好的发展，更好的满足人们的用电需求。
参考文献
[1]李贵兵，郑锐.火力发电厂SCR烟气脱硝装置运行调整优化探讨[J].河南电力技术，2016，10（10）：4-8+15.
[2]李贵兵.火力发电厂SCR烟气脱硝装置运行调整优化探讨[A].中国节能协会热电产业联盟.2016燃煤电厂超低排放形势下SCR脱硝系统运行管理及氨逃逸监测、空预器堵塞与低温省煤器改造技术交流研讨会论文集[C].中国节能协会热电产业联盟：北京中能联创信息咨询有限公司，2016，31（07）：562-564.
[3]王斌，刘政修，任学刚.火力发电厂锅炉烟气脱硝催化剂性能评估[J].华北电力技术，2015，13（08）：37-41.
[4]莘守亮.火力发电厂脱硝电气系统设计[J].山东化工，2014，43（12）：120-121+125.
[5]童波.选择性催化还原法烟气脱硝装置氨站设计要点分析[J].华电技术，2014，36（07）：70-72+74+80.
[6]孟宪彬.火力发电厂NOx控制措施及治理效果研究[D].北京工业大学，2016，13（04）：33-34.