大唐韓城第二發電廠電除塵節能改造應用

一、基本情況

    大唐韓城第二發電有限責任公司裝機容量2400MW，擁有4臺600MW亞臨界燃煤機組，是西北地區特大型火力發電廠。其中一期1、2號機組于2002年9月開工，分別于2005年8月、11月投產發電。二期3、4號機組于2006年8月開工建設，2008年6月、8月投產發電。4臺機組全部建成后，該公司已成為西北單機容量****，擁有600MW機組最多、全員勞動生產率最高的火力發電企業。大唐韓城第二發電有限責任公司4臺機組電除塵全部采用福建龍凈環保設備廠生產BE型臥式雙室四電場干式靜電除塵器，運行穩定，滿足煙塵排放的環保要求。

二、改造原因  

    近年來，龍凈環保公司以現場工況特性分析為基礎，以鍋爐負荷、煙氣溫度等多種參數為參考的閉環反饋控制節能技術日益成熟，已在多個大型火電廠成功應用，效果十分顯著，該系統在保證除塵效率的前提下，節電率可最高可達80％以上，平均節電超過50％，達到了保效節能的目的。在目前火力發電競爭日益激烈的形勢下，該系統能夠大幅降低發電成本，爭取****利潤。

    大唐韓城第二發電有限責任公司1-4號機組電除塵器日常運行電耗較高，機組廠用電率高居不下，發電成本高。雖然電除塵系統具有部分節能功能，但只能靠運行人員手動調節來實現，且由于在不同煤種和不同機組負荷下，所需調整的狀況均不同，調整工作量大，在實際運行中運行人員一般不太輕易或頻繁改變電除塵的運行方式，因此節能的實現可行性和操作性不大，造成電除塵耗電量一直高居不下。同時，電除塵電氣系統長期運行在大電流、高功率方式下，不但能耗大，還會造成電除塵電器元件特別是高壓控制柜和整流變經常因電流大、溫度高，設備故障率較高，維護費用和工作量都比較大。加之目前電煤價格高居不下，企業經營難度加大，對電除塵電氣控制系統進行節能技術改造顯得非常迫切，意義非常重大。為此，該公司將1-4號機組電除塵電氣控制系統改造作為2009年的重大技改項目。該項目于2009年1月份進行改造施工，由大唐韓城第二發電有限責任公司與福建龍凈環保股份有限公司共同實施。

三、改造方案

    經雙方多次研究分析，節能改造的主要內容為：

    更換升級高壓控制系統、低壓振打控制系統，增設機組負荷、濁度等反饋控制信號，升級IPC系統軟件，新增自動節能控制功能、斷電振打控制功能，設備調試及系統調試等。

    本次改造每臺電除塵施工工期為20天左右，4臺電除塵交叉進行，總工期約兩個月，就順利地完成了整個改造工作

四、改造后的運行情況  
 

     通過改造，大唐韓城第二發電有限責任公司4臺鍋爐電除塵均實現了以機組負荷信號等多種參量作為閉環反饋控制信號,電除塵系統能夠根據機組負荷等多種參量變化自動選擇高壓柜各運行參數以及振打模式。整個控制過程全部由電除塵IPC智能節能優化控制系統進行自動實現，大大減少人為因素對電除塵運行造成的影響，提高了設備運行的可靠性和安全性。電除塵控制系統擁有監控模式、節能模式；在節能模式下還有：普通節能、增強節能、超級節能等多種運行模式可供運行人員選擇，以保證在不同煤質時，電除塵既節能，又保證排放達標。電除塵的耗電量大幅降低，****降幅在80%以上。

    本次節能改造另一項技術成果就是復合式功率振打技術的應用。采用此項技術有以下好處：

    ①能減少極板積灰，減輕反電暈的影響；

    ②有助于加強對粘性很大的粉塵清灰；

    ③能較大幅提高電場有效電壓的輸出；

    ④幫助提高除塵效率；減少除塵器無效能耗，延長振打裝置壽命。

    復合式功率振打技術的實施對電除塵運行起到良好的促進作用，效果明顯。在電場斷電時，粉塵的粘附力有所下降，因此在電場未斷電時振打不下去的粉塵，在電場斷電時絕大部分都被打了下去，特別是對于電除塵極板、極線起到清理作用，在2009年3月份進行的2號機組C級檢修期間，經檢查2號爐電除塵實施一個月后，電除塵極板原有的積灰絕大部分被清除掉，電場內部極板表面較以往檢修時要干凈很多。

五、改造后經濟效益

    經過測試，改造后電除塵高壓控制柜的運行電壓、運行電流與未改造前相比均大幅降低，電除塵能耗大幅下降，節能效果顯著。以1號爐電除塵運行為例：在機組負荷355MW時，未投節能運行模式，電除塵耗電量為1376kWh；同樣負荷下，投運節能方式后電除塵耗電量下降為179kWh，節電量達1197kWh，節能效率為87%，總的平均節能效率72.25%。

    由于節能效率與機組負荷以及煤質具有較大關系，只按照平均50%的節電率進行計算，1臺鍋爐電除塵每年可節約的電量為（按照機組運行5000小時計算）：345萬千瓦時。按照每千瓦時電價為0.3元計算，一臺爐電除塵每年可以節約資金103.5萬元。保守計算，大唐韓城第二發電有限責任公司4臺爐鍋爐電除塵每年節約資金可達414萬元，經濟效益非�？捎^。

六、結論

    本次改造，大大降低了電除塵電氣設備的電耗，降低廠用電率，對火電企業節能減排工作和經營工作都起到極大的促進作用，對于所有火電廠均值得借鑒和參考。同時通過改造，還一同處理了電除塵系統存在的缺陷和隱患，優化、提高了電除塵的可靠性、穩定性，從而大大減少設備損耗，延長設備使用壽命，減少設備維護量，降低設備維護費用。

    總之，本次節能改造，充分挖掘了電除塵系統的潛力，在保證電除塵除塵效率不降低的前提下，大幅降低電除塵耗電量，減少企業發電成本。該節能技術對于火力發電廠的確是非常值得嘗試的。

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