徐州電廠靜電除塵器高頻電源改造與高效除塵節(jié)能效果分析

隨著近年來國家環(huán)保部門對燃煤發(fā)電企業(yè)污染物排放的要求日趨嚴格，靜電除塵器作為重要環(huán)保設(shè)備，日趨受到關(guān)注。目前，我國燃煤發(fā)電機組靜電除塵器大多選用常規(guī)工頻（50Hz）電源，能耗居高不下，電耗量占機組發(fā)電量的0.3%～0.4%。因此如何提高電除塵設(shè)備除塵效率同時降低其能耗，具有非常重要的意義。

本文以徐州電廠2×1000MW國產(chǎn)超超臨界燃煤發(fā)電機組靜電除塵器提效改造為例，介紹了靜電除塵器采用高頻高壓供電裝置（簡稱：高頻電源）替代工頻電源系統(tǒng)設(shè)備，實現(xiàn)了靜電除塵器出口煙塵濃度低于20mg/Nm3等超低排

放目標，同時通過優(yōu)化完善鍋爐負荷閉環(huán)控制系統(tǒng)等措施，大幅減少了電耗量，為企業(yè)取得了可觀的經(jīng)濟效益。

一、項目概況

國華徐州發(fā)電有限公司一期工程2×1000MW國產(chǎn)超超臨界燃煤發(fā)電機組鍋爐、汽輪機、發(fā)電機三大主機由上海電氣集團公司制造，分別于2011年12月20日、12月31日正式運營。同步建設(shè)脫硫脫硝工程，采用石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝、SCR煙氣脫硝裝置。

靜電除塵器采用三室四電場BE型靜電除塵器，主要由干式靜電除塵器本體以及整流設(shè)備、低壓供電裝置等組成。其中每臺電除塵包含12臺GGAj021.8A/66KV和GGAj021.6A/66KV硅整流設(shè)備。每臺除塵器設(shè)置12臺高壓控制柜，包含可控硅、智能監(jiān)控器等構(gòu)成。

每臺除塵器設(shè)置4臺低壓控制板，采用DDPX型低壓控制裝置，可實現(xiàn)電磁振打器控制、電加熱恒溫控制、測溫、料位顯示等常規(guī)電除塵器的控制功能，也可實現(xiàn)過程邏輯控制；既可程序自動控制，又可現(xiàn)場操作箱上控制。低壓控制柜1～3分別控制電除塵器Ⅰ～Ⅲ室的陰、陽極頂部電磁錘振打和高壓斷電振打，灰斗加熱、進出口喇叭溫度檢測，灰斗高料位檢測和高壓隔離開關(guān)到位顯示等。

低壓控制柜4控制電除塵器保溫箱加熱，安全聯(lián)鎖等。電子間PLC柜實現(xiàn)卸輸灰控制。為達到本次超低排放改造要求，將采用高頻電源技術(shù)對除塵器提效改造，使靜電除塵器出口煙塵濃度低于20mg/Nm3的排放標準。

二、國華徐電燃煤電廠除塵高頻電源優(yōu)化改造原因及措施分析

（一）國華徐電燃煤電廠除塵高頻電源優(yōu)化改造范圍

1.靜電除塵器本體部分改造。改為低低溫除塵器后，原靜電除塵器本體、灰斗、煙道等殼體結(jié)構(gòu)和強度、氣流分布裝置、阻流板和灰斗結(jié)構(gòu)、振打裝置﹑氣力輸送等相關(guān)部分進行檢查、評估；對靜電除塵器本體適應(yīng)性改造等。

2.靜電除塵器電氣部分改造，包含高頻電源、高壓隔離開關(guān)箱、高壓控制柜改造、低壓控制系統(tǒng)改造等部分。

3.靜電除塵器電控部分改造，主要包含工作站、操作員站、交換機、通訊箱、濁度儀、DCS連接、輔網(wǎng)連接等。

（二）設(shè)計原則

在低溫省煤器投入，高頻電源全功率運行，設(shè)計煤種邊界條件下，電除塵出口灰塵濃度不高于20mg/Nm3。

在低溫省煤器投入，設(shè)計煤種邊界條件下，電除塵出口煙塵達到20mg/Nm3時，高頻電源總功耗小于1740.8kW。

為達到本次超低排放改造要求，采用低低溫除塵及高頻電源技術(shù)對除塵器提效改造，靜電除塵器出口煙塵濃度低于20mg/Nm3，除塵效率不低于除塵改造前性能試驗值及設(shè)計煤種折算值。

（三）國華徐電燃煤電廠除塵高頻電源優(yōu)化改造的措施

國華徐電靜電除塵器采用三室四電場BE型，為保證出口煙塵濃度低于20mg/Nm3等超低排放指標達標，本期靜電除塵器、高頻電源改造項目對既有系統(tǒng)設(shè)備進行改造優(yōu)化。

1.總體改造優(yōu)化措施

（1）將原24臺工頻整流變更換為24臺EHC-Ⅱ2.0A/72kV直升式調(diào)頻高頻電源，每臺高頻電源增設(shè)就地電源控制箱1面，原電除塵高壓控制柜改為高頻電源柜。

（2）高頻電源內(nèi)主接觸器與高壓隔離開關(guān)狀態(tài)位置回路設(shè)安全閉鎖，高壓隔離開關(guān)柜門和所有檢修人孔門設(shè)機械鎖具，防止人員誤入帶電設(shè)備間隔。

（3）低壓遠程控制系統(tǒng)與高頻高壓電源遠程控制系統(tǒng)整合、聯(lián)動，采用斷電、欠壓/減功率振打、分組振打等不同模式。

（4）除塵器灰斗內(nèi)壁、內(nèi)人孔門內(nèi)襯不銹鋼板，氣流分布板更換為不銹鋼材質(zhì)，部分陽極板、陰極線更換，極間距和振打桿調(diào)整，膨脹節(jié)更換，除塵器內(nèi)部泄漏氣流封堵。

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