高偉

摘 要：響應國家節(jié)能減排的號召，在供電發(fā)電中進行環(huán)保節(jié)能設計，靜電除塵器的作用日益突出。結(jié)合實例，在靜電除塵器原有的技術上，對其進行技術改造，增加了多項新功能，取得了良好的經(jīng)濟效益和運行效果。

關鍵詞：600MW火電機組；靜電除塵器；節(jié)能技術

0 引言

火電廠在發(fā)電過程中容易形成污染，為減輕污染程度，靜電除塵器的應用越來越多。雖有利于環(huán)保，但耗電量大。因此，在不影響功能正常發(fā)揮的前提下，如何降低耗電量是當前考慮的重點。在長期實踐探索中，靜電除塵器節(jié)能技術有了一定進步，為適應新形勢下的要求，應做進一步改造。

1 實例分析

某火電廠有4臺600MW亞臨界燃煤機組鍋爐，型號為HG-1900/25.4-YM4，由哈爾濱鍋爐有限責任公司生產(chǎn)。機組靜電除塵器來自陜西靜電除塵器生產(chǎn)廠家，性能穩(wěn)定，可起到預期的環(huán)保效果。因該廠擔負著整個市的供電，4臺機組工作時間長，靜電除塵器在運行中消耗的電能較多，加重了該廠的經(jīng)濟負擔。使用中以手動調(diào)節(jié)為主，雖能起到一定的節(jié)能效果，但負荷不同時調(diào)整幅度也有差異，節(jié)能效果不明顯。為節(jié)約成本，需對靜電除塵器進行節(jié)能技術改造。

2 600MW火電機組靜電除塵器節(jié)能技術改造

（一）制定改造方案

結(jié)合靜電除塵器的節(jié)能原理分析，要想取得更好的節(jié)能效果，需更新高壓控制、低壓振打控制系統(tǒng)，增加自動節(jié)能控制功能，增設機組負荷等反饋信號。

①改造高壓柜和振打系統(tǒng)。對16臺高壓控制柜的控制軟件和硬件進行更換，保留其通信、保護等功能；完成4臺電磁振打系統(tǒng)的更新，多了一項斷電振打功能。改造后的控制柜均能自動檢測工作狀況，并主動適應其變化。

②改造IPC控制系統(tǒng)。在IPC控制系統(tǒng)平臺上對系統(tǒng)軟件進行升級，增加了多項功能，如TR擴展配置、節(jié)能數(shù)據(jù)處理、節(jié)能參數(shù)調(diào)整等。

③為準確檢測各臺機器出口煙氣的濁度，相繼安裝了濁度儀。從分散控制系統(tǒng)敷設機組負荷信號電纜至電除塵器程序控制臺，提供負荷控制信號源給IPC系統(tǒng)。同時在高壓控制柜和低壓控制柜之間敷設高低壓聯(lián)動控制信號電纜。

④節(jié)能運行調(diào)試。這4臺機組鍋爐在實際中結(jié)合濁度儀的濁度信號，通過分析工況，可設置節(jié)能控制設備參數(shù)，包括負荷系數(shù)、節(jié)能系數(shù)、節(jié)能路線圖以及完成程度等，符合國家規(guī)定的煙氣排放要求，且減少了耗電量。

（二）改造效果分析

在對原來的靜電除塵器系統(tǒng)進行節(jié)能技術改造后，實現(xiàn)了以煙氣濁度信號、機組負荷以及排煙溫度等參數(shù)作為閉環(huán)反饋控制信號，自動選擇高壓柜運行方式。調(diào)節(jié)各運行參數(shù)以及振打模式。新系統(tǒng)增加了自動控制功能，改變了以往人工操作的方式，使用IPC控制系統(tǒng)加以控制，有效解決了人工方式的不足，且使得設備更加穩(wěn)定可靠。新系統(tǒng)有節(jié)能模式、監(jiān)控模式等，以節(jié)能模式為例，人們還可以選擇普通、增強、超級等多個等級。

（1）運行效果

斷電振打功能的增加是此次改造的一大亮點，通過極板進行斷電振打，即在某一分區(qū)進行振打時，對本區(qū)域的高壓柜斷電，從而減弱粉塵的粘附力，取得更好的振打效果。同時能夠減少積灰，為除塵器的極板和極線提供較為干凈的運行環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能。斷電振打功能的優(yōu)勢在于通過減少極板上的積灰，可降低反電暈的影響；提高有效電壓輸出；無效能耗減少，有利于延長振打裝置的使用壽命。

在改造中，斷電振打功能提高了靜電除塵器的節(jié)能效果，使其運行更加穩(wěn)定。當電場斷電時，粉塵的粘附力有所削弱，使得未斷電時振打不下去的粉塵可在此時打下去。4臺靜電除塵器采用斷電振打模式后不久，對其極板進行檢查，積灰全部被清除，清潔度大幅增加。

（2）經(jīng)濟效果

從測試的結(jié)果看，與改造前相比，改造后的高壓控制柜的電暈功率從原來的1520KW降低至856.5KW，煙塵濁度從原來的14.8%降至13.4%。效益測算的前提條件為：①按鍋爐燃用煤質(zhì)不變進行測算；②按當年的機組負荷率為67%，機組年運行6000h測算；③僅考慮由于電暈功率降低而產(chǎn)生的節(jié)能效果，節(jié)電率按70%計算；④成本價按0.3元/KW·h計算；⑤改造是在機組不停運的情況下，分階段、分布實施技術改造施工，采用停一臺整流變壓器，改一臺控制柜、調(diào)試一臺柜子的方法，盡可能縮短設備停運周期，最大限度地減少了對除塵器的影響，所以測算中不考慮停運損失。

1臺鍋爐靜電除塵器每年可以節(jié)電606.61萬KW·h，節(jié)約資金181.98萬元，4臺機器每年可節(jié)約資金727.93萬元，經(jīng)濟效益十分顯著。此次改造共投入172萬元，改造后耗電量大幅減少，節(jié)約了大量成本。僅此一項收益，使改造投資有望在3個月內(nèi)收回。另外，隨著靜電除塵器穩(wěn)定性的增加，減少了事故發(fā)生，節(jié)約了大量維護費用。

3 結(jié)束語

靜電除塵器在火電廠中發(fā)揮著重要作用，可輔助除塵、排煙，有利于環(huán)保。但設備在運行時消耗大量的電能，增加火電廠的成本。為實現(xiàn)更好的節(jié)能效果，需對除塵器的節(jié)能技術進行改造。

參考文獻：

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