淺談電除塵節能技術的應用

彭宇泉

（福建龍凈環保股份有限公司，福建龍巖364000）

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淺談電除塵節能技術的應用

彭宇泉

（福建龍凈環保股份有限公司，福建龍巖364000）

摘要：通過對安徽某電廠5#爐電除塵節能技術改造前后實際運行數據、經濟效益分析以及效率測試情況進行對比，分析節能技術在電廠電除塵器上應用的可行性。

關鍵詞：電除塵；節能；應用

節能減排是實現可持續發展戰略和轉變經濟增長方式的必然要求，國家不斷加大對企業節能減排的監督檢查力度，鼓勵使用節能設備和采用節能模式，以提高資源的利用率。“挖掘內部潛力，降低發電成本，爭取更大利潤”已成為每一家發電企業的首選策略。靜電除塵器是火電廠煙氣實現環保達標排放的重要輔助設備，也是電廠的高耗能設備之一，未采用節能技術的靜電除塵器耗電量大約占到廠用電率的2%～3%。如果能夠在保證靜電除塵器正常運行，除塵效率不降低或有所提高的前提下，降低除塵器的電耗，對發電廠有很好的經濟效益。

1　某電廠5#爐電除塵系統設備情況

某電廠5#爐機組容量600 MW，電除塵電控設備由福建龍凈環保股份有限公司設計提供，雙列雙室四電場。一臺爐除塵器配16套高壓硅整流設備、2臺振打控制柜和4臺加熱控制柜。一、二電場高壓設備容量2.0 A/66 kV，三、四電場高壓設備容量2.0 A/72 kV。振打及電加熱由單片機控制，每臺爐配一套上位機。按高壓設備轉換效率70%計算，整臺電除塵器高壓設備容量高達3 154 kVA。

由于電加熱系統已采用恒溫節能控制，已無多少節能空間，因此電除塵器的節能運行主要是降低高壓硅整流設備運行電耗。如果能大幅度降低電除塵器高壓硅整流設備的耗電，則效益顯著。

2　設備運行情況

2.1改造前設備運行情況

由于電除塵除塵效果較好，從脫硫前（電除塵出口）顯示的粉塵含量看，濃度在20～28 mg/Nm3，電科院測試的煙塵排放濃度為26.6 mg/Nm3。節能改造前，運行人員已采用直接將運行參數降低的方法，減少電除塵的耗電，因此相對于3 154 kVA的設備容量，整個電除塵的高壓硅整流設備的運行已經處于比較節能的狀態。但是由于是人工設定，不能根據設備運行工況及鍋爐負荷進行相應的調節，一方面參數的調節存在盲目性，另一方面設備的節能潛力也未充分挖掘，存在局限性和不合理性。改造前運行參數見表1（負荷：427 MW）。

表1　電除塵設備改造前運行參數

2.2改造后設備運行情況

龍凈環保股份有限公司運用最新的節能控制技術，對其高壓控制系統、低壓振打系統及上位機控制系統（IPC系統）進行升級改造，增加斷電振打技術，引入機組負荷和給煤量信號。設備改造完成后，應用節能優化控制系統，并經過大約半個月的調試和觀察，所有硅整流設備都能根據運行工況及機組負荷/給煤量的變化進行自動調節，參數運行在最佳狀態。由于改造后設備運行參數是根據工況及機組負荷/給煤量變化自動調節，因此各個時段的運行參數可能不一樣。改造后某個時段的運行參數見表2（負荷：560.82MW）。

表2　電除塵設備改造后運行參數

2.3經濟效益分析

通過節能改造前后的統計數據對比可以看出，改造后高壓硅整流設備的節電率達到67.8%，節能效果非常明顯。從該廠SIS系統輔機電耗分值月報查詢到的數據，也可以看出改造前后除塵段電量的巨大變化。改造前4個月和改造后1個月的用電量統計見表3。

表3　設備改造前4個月和改造后1個月用電量統計表

改造前月均用電量：

（90.21+70.72+59.72+67.24）/4=71.97萬kW·h

節電率：（71.97-25.87）/71.97×100%=64.05%

按電除塵年運行10個月，每年可節省電量：

（71.97-25.87）×10=461萬kW·h

按0.4元/kW·h計算，每年可節省費用：

461×0.4=184.4萬元

通過對改造前4個月和改造后1個月的用電量統計情況，計算得出節能率約64.05%，與統計的數據基本一致，遠遠超過改造前預期的30%。

3　測試情況（引用電科院報告）

在機組正常運行的情況下，電科院分別于2015年10月9日和2016年1月26日對5#爐電除塵進行了節能改造前和改造調試完成后的效率等各項指標的測試。

3.1測試期間負荷

改造前負荷測試指標見表4。

表4　電除塵設備節能改造前負荷測試表

改造后負荷測試指標見表5。

表5　電除塵設備節能改造后負荷測試表

3.2測試期間入爐煤工業分析結果

測試期間入爐煤工業分析結果見表6。

表6　電除塵設備測試期間入爐煤工業分析表

3.3電除塵設備節能改造前后測試數據

測試數據見表7。

表7　電除塵設備節能改造前后指標測試

3.4測試結論

（1）改造前，在機組正常運行條件下測試，5#機組A列除塵器除塵效率為99.60%；B列除塵器除塵效率為99.73%；根據除塵器設計值，除塵效率達到設定值。

（2）改造后，在機組正常運行條件下測試，5#機組A列除塵器除塵效率為99.83%；B列除塵器除塵效率為99.79%；根據除塵器設計值，除塵效率達到設定值。

（3）根據GB-13233-2011《火電廠大氣污染物排放標準》及測試時的煤質，5#機組屬“第III時段”機組，在空氣過剩系數為1.4時，煙塵排放濃度限值為350 mg/dNm3。5#機組出口排放煙氣測試結果如下。

改造前：煙塵排放濃度為26.6 mg/dNm3（小于30 mg/dNm3）；

改造后：煙塵排放濃度為23.9 mg/dNm3（小于30 mg/dNm3）。

4　結論

從改造后取得的經濟效益和改造后效率測試的數據看，該廠電除塵節能改造取得了相當明顯的效果。從這個案例也可以看出，通過對電除塵電源改造以達到節能的目的是可行的，也是設備發展改進的方向。

參考文獻

［1］ 朱琪.電除塵電源節能改造［J］.華電技術，2008，30（7）：68-70.

［2］ 郝建宏，馬永光.電除塵器節電控制策略的優化［J］.華北電力技術，2010（1）：1-4.

［3］ 喬永成，王新中.火電廠電除塵器電控系統的節能改造［J］.中國環保產業，2010（8）：35-37.

Application of energy-saving technology in electro-static precipitator

PENG Yuquan
（Fujian Longking Co.，Ltd.，Longyan 364000，China）

Abstract:Based on the compare of the actual operating data，economic analysis and efficiency of test cases before and after the energy-saving technological transformation at the unit #5 ESP of a power plant in Anhui，this paper analyzed the application feasibility of energy-saving technology in electro-static precipitator in the power plant.

Keywords:electro-static precipitator；energy-saving；application

中圖分類號：X701.2；TP273

文獻標志碼：A

文章編號：1674-0912（2016）04-0042-03

作者簡介：彭宇泉（1983-），男，湖北黃岡人，大學本科，中級工程師，專業方向：大氣污染治理電控。

收稿日期（2016-03-09）