330 MW機組鍋爐電除塵高頻電源改造效果分析

張德繼

（江蘇淮陰發電有限責任公司，江蘇 淮安 223002)

1 概述

新版《火電廠大氣污染物排放標準》于2012-01-01起正式實施，對火電廠的大氣污染物排放標準要求越來越嚴?，F有火電廠自2014-07-01開始，煙塵排放限值由50 mg/m3降至30 mg/m3以下，且要求除塵效果必須達到國家標準，并做到在線實時監視可追溯，這就對除塵器運行提出了更高要求。為進一步提高電除塵器運行效果，做好環保、節能工作，某公司在2013-09-19至2013-11-27期間，按計劃對3號爐電除塵進行環保改造，增加了脫硝裝置，將電除塵由雙室4電場改為雙室5電場，電除塵電控系統也由工頻連續火花、間歇脈沖放電改造為高頻放電。

2 項目改造情況

2.1 改造準備

首先，必須做好項目立項工作。新版《火電廠大氣污染物排放標準》出臺后，電除塵出力是否能滿足要求必須請權威機構進行性能試驗才能確認。試驗要按好煤和摻配煤2種工況進行，若不能滿足指標要求，才能進行改造立項。立項前，必須經過詳細調研，調研對象包括廠家、設計院、用戶。而后按固改形式上報計劃，計劃上報后要和上級、集團、電監辦做好溝通匯報工作。

其次，必須進行對比分析、用戶調查再決定采取何種電除塵改造方案。改造方法有增加電場、循環電極、電袋等，由于該電廠屬于城市電廠，場地較小，最終決定采用增加1個電場并使用高頻電源的方案。

另外，在電除塵改造中采用設計、拆除、施工全包方式，以避免多個單位相互扯皮的現象。

在工期的安排上，必須提前考慮如何做到盡量縮短改造時間。在停機前，先對不需要停機改造的部分進行施工，如土建部分、支撐鋼梁部分等。同時，制定詳細施工方案，繪制網絡圖，并嚴格執行。

2.2 設備的改造

3號爐為哈爾濱鍋爐廠有限責任公司產品，額定流量為1 036 t/h。3號爐電除塵本體部分原本是安徽意義環保設備公司的產品，型號為EE；電除塵控制部分為國電南京自動化股份有限公司DCC2000 V2.0版本，其高壓控制、低壓振打一體化。本次電除塵改造的所有設備及電氣控制系統的設計、安裝、調試工作均由福建龍凈環保股份有限公司負責，為EPC項目。將原電除塵電控系統除開關室內的控制柜外全部予以拆除，進行了全面更新改造。具體改造項目如下。

(1)將原1，2，3，4電場改造為0，1，2，3，4電場。

(2)全部電場工頻整流電源改為高頻電源，新裝0，1，2，3，4 GGYAJ-1.2A/72 kV型電場高頻電源，共計20套。

(3)在開關室內，原控制柜部分只保留柜體、開關和刀熔刀閘，其余二次部分全部拆除，新增低壓振打控制柜、4只電加熱刀閘和就地柜。

(4)5個電場陰陽極振打均采用頂部形式的BEH型電磁振打結構，比原來側面振打更加節能。其振打周期和時間均可手動設置調整，使用前已調節至最優狀態。

(5)電除塵電源控制采用福建龍凈環保股份有限公司專用軟件。此軟件既可通過上位機程序在輔控室自動控制，又可通過開關室就地工控機進行控制，還可進行手動就地操作控制，并具有能級火花跟蹤控制、峰值跟蹤控制、閃頻跟蹤控制、階段恢復跟蹤控制、間歇脈沖供電控制、粉塵濃度反饋控制等功能。

(6)3號爐電除塵設備設計總容量為2 203 kVA(不計檢修電源和照明電源)，原除塵變壓器滿足要求，未進行改動。

2.3 改造中的主要問題及解決措施

2.3.1 交叉作業問題

由于進行電除塵改造時，還需進行脫硝工程改造，涉及的工程量大且場地小，交叉作業問題非常突出。具體解決措施為：提前做好協調，劃好工作區域，設備放置區域，做好起吊設備布置；提前和回收方做好對接，做到拆除的廢舊物質及時分拆、運走，不致于占用場地、耽誤作業。

2.3.2 基礎施工問題

由于電除塵前端需要增加1個電場，在基礎施工中，為防止噪音擾民和振動對運行機組的影響，樁基只能采用灌注樁。由于電場前端有煙道支撐，受高度限制大的樁機無法進入，只能采用小樁機，這將對工期產生影響。對一些支撐只能先加固再拆除，以保證設備安全。對基礎施工中地面高度較高的問題，采用下挖降低高度、施工后回填的方法予以解決。

2.3.3 施工安全問題

由于施工現場人員眾多，為盡量縮短停電時間、確保工期，必須做好施工安全措施。要求施工方必須設立專職安全員，同時電廠也抽調專人24 h不間斷現場值班監督。

2.4 改造中的全過程質量控制

為保證改造質量，聘請了工程監理，同時電廠也分專業定期對口進行過程檢查、項目現場驗收。其關鍵環節必須經過驗收簽字，質量不合格的必須整改到位。施工前制定考核標準，雙方簽字后執行；施工中出現問題則采取罰款、停工整改等措施，如一次施工中損傷到引風機電纜，立即勒令施工方進行停工整改，采取保護措施，待驗收合格后方允許繼續工作；同時對施工方予以罰款。

對改造的效果進行驗收。聘請權威機構對電除塵改造前、后進行試驗，對各項指標逐一進行對比，把好改造效果驗收關。

3 改造效果分析

3.1 節電分析

改造前，電除塵高頻電源為間歇脈沖放電方式，除塵廠用電量以2013年4—8月份平均的電量量指標計；改造后電除塵廠用電量以2013-12-03至2013-12-09運行相對穩定后的電量指標計，兩者進行對比，如表1所示。

表1 3號爐除塵平均廠用電量及機組出力

由表1可見，改造后，平均每天節電達2 804.4 kWh，節電率約57.8 %。

3.2 出口煙塵濃度分析

3號爐電除塵器原設計粉塵排放濃度為100 mg/m3，實際運行中出口煙塵濃度經常超過設計值。現將3號爐電除塵改造前、后電除塵出口煙塵量進行對比。

選取改造前2010-02-07工頻連續火花放電、2010-03-01工頻間歇脈沖放電的電除塵出口煙塵濃度數據和改造后2013-12-04，2013-12-09高頻電源除塵的出口煙塵濃度數據進行對比，如表2所示。

表2 電除塵出口煙塵濃度對比 mg/m3

由表2可知：改造后出口煙塵濃度平均值低于30 mg/m3，滿足新的環保排放要求。

高頻電源改造后，在投運的11月底到12月初，煙塵濃度以實測值30 mg/m3為監視值。從12月下旬開始，由于控制指標改以新標準值為準，煙塵濃度監視的實測值要求降低到20 mg/m3以下。通過及時調整高頻電源的脈沖周期和脈沖個數，將出口煙塵排放濃度控制在20 mg/m3以下，說明通過調節高頻電源的運行參數對降低煙塵排放指標具有一定的效果。