淺談電除塵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

彭宇泉

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司，福建龍巖364000）

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淺談電除塵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

彭宇泉

（福建龍凈環(huán)保股份有限公司，福建龍巖364000）

摘要：通過對(duì)安徽某電廠5#爐電除塵節(jié)能技術(shù)改造前后實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)效益分析以及效率測(cè)試情況進(jìn)行對(duì)比，分析節(jié)能技術(shù)在電廠電除塵器上應(yīng)用的可行性。

關(guān)鍵詞：電除塵；節(jié)能；應(yīng)用

節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的必然要求，國(guó)家不斷加大對(duì)企業(yè)節(jié)能減排的監(jiān)督檢查力度，鼓勵(lì)使用節(jié)能設(shè)備和采用節(jié)能模式，以提高資源的利用率。“挖掘內(nèi)部潛力，降低發(fā)電成本，爭(zhēng)取更大利潤(rùn)”已成為每一家發(fā)電企業(yè)的首選策略。靜電除塵器是火電廠煙氣實(shí)現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo)排放的重要輔助設(shè)備，也是電廠的高耗能設(shè)備之一，未采用節(jié)能技術(shù)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(yùn)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(duì)發(fā)電廠有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

1　某電廠5#爐電除塵系統(tǒng)設(shè)備情況

某電廠5#爐機(jī)組容量600 MW，電除塵電控設(shè)備由福建龍凈環(huán)保股份有限公司設(shè)計(jì)提供，雙列雙室四電場(chǎng)。一臺(tái)爐除塵器配16套高壓硅整流設(shè)備、2臺(tái)振打控制柜和4臺(tái)加熱控制柜。一、二電場(chǎng)高壓設(shè)備容量2.0 A/66 kV，三、四電場(chǎng)高壓設(shè)備容量2.0 A/72 kV。振打及電加熱由單片機(jī)控制，每臺(tái)爐配一套上位機(jī)。按高壓設(shè)備轉(zhuǎn)換效率70%計(jì)算，整臺(tái)電除塵器高壓設(shè)備容量高達(dá)3 154 kVA。

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

2　設(shè)備運(yùn)行情況

2.1改造前設(shè)備運(yùn)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(cè)試的煙塵排放濃度為26.6 mg/Nm3。節(jié)能改造前，運(yùn)行人員已采用直接將運(yùn)行參數(shù)降低的方法，減少電除塵的耗電，因此相對(duì)于3 154 kVA的設(shè)備容量，整個(gè)電除塵的高壓硅整流設(shè)備的運(yùn)行已經(jīng)處于比較節(jié)能的狀態(tài)。但是由于是人工設(shè)定，不能根據(jù)設(shè)備運(yùn)行工況及鍋爐負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，一方面參數(shù)的調(diào)節(jié)存在盲目性，另一方面設(shè)備的節(jié)能潛力也未充分挖掘，存在局限性和不合理性。改造前運(yùn)行參數(shù)見表1（負(fù)荷：427 MW）。

表1　電除塵設(shè)備改造前運(yùn)行參數(shù)

2.2改造后設(shè)備運(yùn)行情況

龍凈環(huán)保股份有限公司運(yùn)用最新的節(jié)能控制技術(shù)，對(duì)其高壓控制系統(tǒng)、低壓振打系統(tǒng)及上位機(jī)控制系統(tǒng)（IPC系統(tǒng)）進(jìn)行升級(jí)改造，增加斷電振打技術(shù)，引入機(jī)組負(fù)荷和給煤量信號(hào)。設(shè)備改造完成后，應(yīng)用節(jié)能優(yōu)化控制系統(tǒng)，并經(jīng)過大約半個(gè)月的調(diào)試和觀察，所有硅整流設(shè)備都能根據(jù)運(yùn)行工況及機(jī)組負(fù)荷/給煤量的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，參數(shù)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。由于改造后設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是根據(jù)工況及機(jī)組負(fù)荷/給煤量變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，因此各個(gè)時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)可能不一樣。改造后某個(gè)時(shí)段的運(yùn)行參數(shù)見表2（負(fù)荷：560.82MW）。

表2　電除塵設(shè)備改造后運(yùn)行參數(shù)

2.3經(jīng)濟(jì)效益分析

通過節(jié)能改造前后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，改造后高壓硅整流設(shè)備的節(jié)電率達(dá)到67.8%，節(jié)能效果非常明顯。從該廠SIS系統(tǒng)輔機(jī)電耗分值月報(bào)查詢到的數(shù)據(jù)，也可以看出改造前后除塵段電量的巨大變化。改造前4個(gè)月和改造后1個(gè)月的用電量統(tǒng)計(jì)見表3。

表3　設(shè)備改造前4個(gè)月和改造后1個(gè)月用電量統(tǒng)計(jì)表

改造前月均用電量：

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

節(jié)電率：（71.97-25.87）/71.97×100%=64.05%

按電除塵年運(yùn)行10個(gè)月，每年可節(jié)省電量：

（71.97-25.87）×10=461萬kW·h

按0.4元/kW·h計(jì)算，每年可節(jié)省費(fèi)用：

461×0.4=184.4萬元

通過對(duì)改造前4個(gè)月和改造后1個(gè)月的用電量統(tǒng)計(jì)情況，計(jì)算得出節(jié)能率約64.05%，與統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)基本一致，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過改造前預(yù)期的30%。

3　測(cè)試情況（引用電科院報(bào)告）

在機(jī)組正常運(yùn)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(duì)5#爐電除塵進(jìn)行了節(jié)能改造前和改造調(diào)試完成后的效率等各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。

3.1測(cè)試期間負(fù)荷

改造前負(fù)荷測(cè)試指標(biāo)見表4。

表4　電除塵設(shè)備節(jié)能改造前負(fù)荷測(cè)試表

改造后負(fù)荷測(cè)試指標(biāo)見表5。

表5　電除塵設(shè)備節(jié)能改造后負(fù)荷測(cè)試表

3.2測(cè)試期間入爐煤工業(yè)分析結(jié)果

測(cè)試期間入爐煤工業(yè)分析結(jié)果見表6。

表6　電除塵設(shè)備測(cè)試期間入爐煤工業(yè)分析表

3.3電除塵設(shè)備節(jié)能改造前后測(cè)試數(shù)據(jù)

測(cè)試數(shù)據(jù)見表7。

表7　電除塵設(shè)備節(jié)能改造前后指標(biāo)測(cè)試

3.4測(cè)試結(jié)論

（1）改造前，在機(jī)組正常運(yùn)行條件下測(cè)試，5#機(jī)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(jù)除塵器設(shè)計(jì)值，除塵效率達(dá)到設(shè)定值。

（2）改造后，在機(jī)組正常運(yùn)行條件下測(cè)試，5#機(jī)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(jù)除塵器設(shè)計(jì)值，除塵效率達(dá)到設(shè)定值。

（3）根據(jù)GB-13233-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》及測(cè)試時(shí)的煤質(zhì)，5#機(jī)組屬“第III時(shí)段”機(jī)組，在空氣過剩系數(shù)為1.4時(shí)，煙塵排放濃度限值為350 mg/dNm3。5#機(jī)組出口排放煙氣測(cè)試結(jié)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(jié)論

從改造后取得的經(jīng)濟(jì)效益和改造后效率測(cè)試的數(shù)據(jù)看，該廠電除塵節(jié)能改造取得了相當(dāng)明顯的效果。從這個(gè)案例也可以看出，通過對(duì)電除塵電源改造以達(dá)到節(jié)能的目的是可行的，也是設(shè)備發(fā)展改進(jìn)的方向。

參考文獻(xiàn)

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［3］ 喬永成，王新中.火電廠電除塵器電控系統(tǒng)的節(jié)能改造［J］.中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，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(hào)：X701.2；TP273

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-0912（2016）04-0042-03

作者簡(jiǎn)介：彭宇泉（1983-），男，湖北黃岡人，大學(xué)本科，中級(jí)工程師，專業(yè)方向：大氣污染治理電控。

收稿日期（2016-03-09）