神華國華盤山發電有限責任公司
1號爐電除塵高頻電源改造節能運行報告
一、基本情況
神華國華盤山發電有限責任公司1號爐500MW機組，是由俄羅斯設計生產的國內現有的大型超臨界火力發電廠，每臺爐配三臺згд-108-9-6-6型雙層雙室六電場靜電除塵器。陽極板采用大C型結構，陰極線采用芒刺線結構。電場有效高度9米，每臺電除塵器上層電場通道數108個，下層電場通道數98個。每臺電除塵器配24臺工頻高壓硅整流變壓器，1號爐共72臺工頻高壓整流變壓器。
1號爐電除塵器自投運以來，設備運行穩定可靠，除塵效果良好，但由于原電除塵電控系統設備太多、耗電量大，已經難以滿足國家節能減排的要求，在多番考察，并結合現場實際情況后，提出用高頻電源替代工頻電源，并在2、3電場用1臺高頻電源帶上、下2層本體的2個電場，在廠領導的關懷下，經過雙方技術人員幾個月的緊密合作和共同努力，高頻電源電源節能改造十分成功，經實際測算除塵器的平均節電率超過50%，電除塵器除塵效率為99.77%。
二、高頻電源節能改造前測試時工頻電源運行參數
表1. 此次電除塵器效率試驗期間1號爐1號電除塵器各電場主要運行參數表(部分)
試驗日期：2010年8月25日
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電場 |
參 數 |
記錄1 |
記錄2 |
電場 |
參 數 |
記錄1 |
記錄2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
11A01 |
一次電壓V |
213 |
212 |
11B01 |
一次電壓V |
236 |
236 |
|
一次電流A |
32 |
32 |
一次電流A |
45 |
45 |
||
|
二次電壓kV |
48 |
47 |
二次電壓kV |
46 |
46 |
||
|
二次電流mA |
30 |
99 |
二次電流mA |
298 |
301 |
|
11A03 |
一次電壓V |
208 |
210 |
11B03 |
一次電壓V |
234 |
233 |
|
一次電流A |
49 |
49 |
一次電流A |
63 |
63 |
||
|
二次電壓kV |
47 |
48 |
二次電壓kV |
44 |
44 |
||
|
二次電流mA |
297 |
300 |
二次電流mA |
299 |
300 |
三、改造方案
①對本體不做改動；
②采用24臺高頻電源替換原有的一至四電場工頻電源；
③改造一至四電場的120臺振打電機的控制系統，優化振打功能；
④實現節能提效。
下圖為單個室供電示意圖，其余6個室本體供電方式相同：
高頻電源為低壓振打裝置提供工作電源并實現對振打電機的控制，具有“斷電振打控制功能”，實現高低壓一體化控制，更有利于振打清灰，提高除塵效率。
IPEC節能控制系統改造。針對高頻電源控制器“工況自動檢測”，增加節能參數調節功能、節能數據處理功能，IPEC系統的網絡拓撲結構如下：
在1號爐高頻電源、節能系統投運后，通過多次多負荷區間對電除塵器運行工況進行分析，參照除塵器出口在線粉塵儀的粉塵信號，深入調節不同節能等級（普通節能、增強節能、超級節能）的節能參數，最終確定系統的節能參數，滿足現場工況要求，使煙氣排放不低于改造前排放要求(改造后，1號爐除塵變耗電量為340kW/h，出口排放25mg/Nm3，測試數據由華北電科院提供)，節電率高于50%，超過要求的30%的節電率。
四、高頻電源節能改造后測試時運行參數
采用龍凈環保公司的高頻電源節能改造后，系統運行穩定，除塵效率略有提高，節電效果顯著。(部分參數)
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電場 |
參 數 |
記錄1 |
記錄2 |
電場 |
參 數 |
記錄1 |
記錄2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
11A01 |
母線電壓V |
533 |
529 |
11B01 |
母線電壓V |
519 |
514 |
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諧振電流A |
4 |
4 |
諧振電流A |
8 |
5 |
||
|
二次電壓kV |
35.2 |
34.4 |
二次電壓kV |
30.6 |
30.9 |
||
|
二次電流mA |
58 |
60 |
二次電流mA |
122 |
119 |
|
11B02 |
母線電壓V |
517 |
512 |
11B03 |
母線電壓V |
510 |
502 |
|
諧振電流A |
4 |
4 |
諧振電流A |
2 |
2 |
||
|
二次電壓kV |
32.7 |
35 |
二次電壓kV |
30.2 |
29.7 |
||
|
二次電流mA |
155 |
81 |
二次電流mA |
78 |
77 |
五、6kV除塵變實際功耗對比
改造前1號爐除塵器6kV除塵變的平均功率為780kW/h，高頻電源改造后，6kV除塵變的平均功率為340kW/h（其中24臺高頻電源的耗電功率低于120kW/h，24臺工頻高壓整流變220kW/h）。
六、總結
高頻電源、節能控制系統投運后一直穩定可靠，高頻電源節能改造前1號爐除塵器6kV除塵變的平均功率為780kW/h，高頻電源節能改造后，6kV除塵變的平均功率為340kW/h（其中24臺高頻電源的耗電功率低于120kW/h），節電率超過50%，且除塵效率略有提高，完全滿足排放要求。該系統為我廠節約了大量的電量，產生了巨大的經濟效益，其間接的經濟效益還有很多，如延長設備的使用壽命和降低除塵變的損耗、減少維護成本等�？傊�，我廠的高頻電源節能改造效果顯著，值得推廣。
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