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(fā)電有限責(zé)任公司，江蘇 淮安 223002)

1 概述

新版《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準》于2012-01-01起正式實施，對火電廠的大氣污染物排放標(biāo)準要求越來越嚴?，F(xiàn)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(biāo)準，并做到在線實時監(jiān)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(huán)保、節(jié)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(huán)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(tǒng)也由工頻連續(xù)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(biāo)準》出臺后，電除塵出力是否能滿足要求必須請權(quán)威機構(gòu)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(biāo)要求，才能進行改造立項。立項前，必須經(jīng)過詳細調(diào)研，調(diào)研對象包括廠家、設(shè)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(jiān)辦做好溝通匯報工作。

其次，必須進行對比分析、用戶調(diào)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(huán)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(shè)計、拆除、施工全包方式，以避免多個單位相互扯皮的現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)圖，并嚴格執(zhí)行。

2.2 設(shè)備的改造

3號爐為哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司產(chǎn)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(huán)保設(shè)備公司的產(chǎn)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(shè)備及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作均由福建龍凈環(huán)保股份有限公司負責(zé)，為EPC項目。將原電除塵電控系統(tǒng)除開關(guān)室內(nèi)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(guān)室內(nèi)，原控制柜部分只保留柜體、開關(guān)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(jié)構(gòu)，比原來側(cè)面振打更加節(jié)能。其振打周期和時間均可手動設(shè)置調(diào)整，使用前已調(diào)節(jié)至最優(yōu)狀態(tài)。

(5)電除塵電源控制采用福建龍凈環(huán)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(guān)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(fù)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(shè)備設(shè)計總?cè)萘繛? 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(yè)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(yè)問題非常突出。具體解決措施為：提前做好協(xié)調(diào)，劃好工作區(qū)域，設(shè)備放置區(qū)域，做好起吊設(shè)備布置；提前和回收方做好對接，做到拆除的廢舊物質(zhì)及時分拆、運走，不致于占用場地、耽誤作業(yè)。

2.3.2 基礎(chǔ)施工問題

由于電除塵前端需要增加1個電場，在基礎(chǔ)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(chǎn)生影響。對一些支撐只能先加固再拆除，以保證設(shè)備安全。對基礎(chǔ)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(xiàn)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(shè)立專職安全員，同時電廠也抽調(diào)專人24 h不間斷現(xiàn)場值班監(jiān)督。

2.4 改造中的全過程質(zhì)量控制

為保證改造質(zhì)量，聘請了工程監(jiān)理，同時電廠也分專業(yè)定期對口進行過程檢查、項目現(xiàn)場驗收。其關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須經(jīng)過驗收簽字，質(zhì)量不合格的必須整改到位。施工前制定考核標(biāo)準，雙方簽字后執(zhí)行；施工中出現(xiàn)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(fēng)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(xù)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(quán)威機構(gòu)對電除塵改造前、后進行試驗，對各項指標(biāo)逐一進行對比，把好改造效果驗收關(guān)。

3 改造效果分析

3.1 節(jié)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(biāo)計；改造后電除塵廠用電量以2013-12-03至2013-12-09運行相對穩(wěn)定后的電量指標(biāo)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(jié)電達2 804.4 kWh，節(jié)電率約57.8 %。

3.2 出口煙塵濃度分析

3號爐電除塵器原設(shè)計粉塵排放濃度為100 mg/m3，實際運行中出口煙塵濃度經(jīng)常超過設(shè)計值?，F(xiàn)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(xù)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(shù)據(jù)和改造后2013-12-04，2013-12-09高頻電源除塵的出口煙塵濃度數(shù)據(jù)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(huán)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(jiān)視值。從12月下旬開始，由于控制指標(biāo)改以新標(biāo)準值為準，煙塵濃度監(jiān)視的實測值要求降低到20 mg/m3以下。通過及時調(diào)整高頻電源的脈沖周期和脈沖個數(shù)，將出口煙塵排放濃度控制在20 mg/m3以下，說明通過調(diào)節(jié)高頻電源的運行參數(shù)對降低煙塵排放指標(biāo)具有一定的效果。