330 MW机组锅炉电除尘高频电源改造效果分析

张德继

（江苏淮阴发电有限责任公司，江苏 淮安 223002)

1 概述

新版《火电厂大气污染物排放标准》于2012-01-01起正式实施，对火电厂的大气污染物排放标准要求越来越严。现有火电厂自2014-07-01开始，烟尘排放限值由50 mg/m3降至30 mg/m3以下，且要求除尘效果必须达到国家标准，并做到在线实时监视可追溯，这就对除尘器运行提出了更高要求。为进一步提高电除尘器运行效果，做好环保、节能工作，某公司在2013-09-19至2013-11-27期间，按计划对3号炉电除尘进行环保改造，增加了脱硝装置，将电除尘由双室4电场改为双室5电场，电除尘电控系统也由工频连续火花、间歇脉冲放电改造为高频放电。

2 项目改造情况

2.1 改造准备

首先，必须做好项目立项工作。新版《火电厂大气污染物排放标准》出台后，电除尘出力是否能满足要求必须请权威机构进行性能试验才能确认。试验要按好煤和掺配煤2种工况进行，若不能满足指标要求，才能进行改造立项。立项前，必须经过详细调研，调研对象包括厂家、设计院、用户。而后按固改形式上报计划，计划上报后要和上级、集团、电监办做好沟通汇报工作。

其次，必须进行对比分析、用户调查再决定采取何种电除尘改造方案。改造方法有增加电场、循环电极、电袋等，由于该电厂属于城市电厂，场地较小，最终决定采用增加1个电场并使用高频电源的方案。

另外，在电除尘改造中采用设计、拆除、施工全包方式，以避免多个单位相互扯皮的现象。

在工期的安排上，必须提前考虑如何做到尽量缩短改造时间。在停机前，先对不需要停机改造的部分进行施工，如土建部分、支撑钢梁部分等。同时，制定详细施工方案，绘制网络图，并严格执行。

2.2 设备的改造

3号炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司产品，额定流量为1 036 t/h。3号炉电除尘本体部分原本是安徽意义环保设备公司的产品，型号为EE；电除尘控制部分为国电南京自动化股份有限公司DCC2000 V2.0版本，其高压控制、低压振打一体化。本次电除尘改造的所有设备及电气控制系统的设计、安装、调试工作均由福建龙净环保股份有限公司负责，为EPC项目。将原电除尘电控系统除开关室内的控制柜外全部予以拆除，进行了全面更新改造。具体改造项目如下。

(1)将原1，2，3，4电场改造为0，1，2，3，4电场。

(2)全部电场工频整流电源改为高频电源，新装0，1，2，3，4 GGYAJ-1.2A/72 kV型电场高频电源，共计20套。

(3)在开关室内，原控制柜部分只保留柜体、开关和刀熔刀闸，其余二次部分全部拆除，新增低压振打控制柜、4只电加热刀闸和就地柜。

(4)5个电场阴阳极振打均采用顶部形式的BEH型电磁振打结构，比原来侧面振打更加节能。其振打周期和时间均可手动设置调整，使用前已调节至最优状态。

(5)电除尘电源控制采用福建龙净环保股份有限公司专用软件。此软件既可通过上位机程序在辅控室自动控制，又可通过开关室就地工控机进行控制，还可进行手动就地操作控制，并具有能级火花跟踪控制、峰值跟踪控制、闪频跟踪控制、阶段恢复跟踪控制、间歇脉冲供电控制、粉尘浓度反馈控制等功能。

(6)3号炉电除尘设备设计总容量为2 203 kVA(不计检修电源和照明电源)，原除尘变压器满足要求，未进行改动。

2.3 改造中的主要问题及解决措施

2.3.1 交叉作业问题

由于进行电除尘改造时，还需进行脱硝工程改造，涉及的工程量大且场地小，交叉作业问题非常突出。具体解决措施为：提前做好协调，划好工作区域，设备放置区域，做好起吊设备布置；提前和回收方做好对接，做到拆除的废旧物质及时分拆、运走，不致于占用场地、耽误作业。

2.3.2 基础施工问题

由于电除尘前端需要增加1个电场，在基础施工中，为防止噪音扰民和振动对运行机组的影响，桩基只能采用灌注桩。由于电场前端有烟道支撑，受高度限制大的桩机无法进入，只能采用小桩机，这将对工期产生影响。对一些支撑只能先加固再拆除，以保证设备安全。对基础施工中地面高度较高的问题，采用下挖降低高度、施工后回填的方法予以解决。

2.3.3 施工安全问题

由于施工现场人员众多，为尽量缩短停电时间、确保工期，必须做好施工安全措施。要求施工方必须设立专职安全员，同时电厂也抽调专人24 h不间断现场值班监督。

2.4 改造中的全过程质量控制

为保证改造质量，聘请了工程监理，同时电厂也分专业定期对口进行过程检查、项目现场验收。其关键环节必须经过验收签字，质量不合格的必须整改到位。施工前制定考核标准，双方签字后执行；施工中出现问题则采取罚款、停工整改等措施，如一次施工中损伤到引风机电缆，立即勒令施工方进行停工整改，采取保护措施，待验收合格后方允许继续工作；同时对施工方予以罚款。

对改造的效果进行验收。聘请权威机构对电除尘改造前、后进行试验，对各项指标逐一进行对比，把好改造效果验收关。

3 改造效果分析

3.1 节电分析

改造前，电除尘高频电源为间歇脉冲放电方式，除尘厂用电量以2013年4—8月份平均的电量量指标计；改造后电除尘厂用电量以2013-12-03至2013-12-09运行相对稳定后的电量指标计，两者进行对比，如表1所示。

表1 3号炉除尘平均厂用电量及机组出力

由表1可见，改造后，平均每天节电达2 804.4 kWh，节电率约57.8 %。

3.2 出口烟尘浓度分析

3号炉电除尘器原设计粉尘排放浓度为100 mg/m3，实际运行中出口烟尘浓度经常超过设计值。现将3号炉电除尘改造前、后电除尘出口烟尘量进行对比。

选取改造前2010-02-07工频连续火花放电、2010-03-01工频间歇脉冲放电的电除尘出口烟尘浓度数据和改造后2013-12-04，2013-12-09高频电源除尘的出口烟尘浓度数据进行对比，如表2所示。

表2 电除尘出口烟尘浓度对比 mg/m3

由表2可知：改造后出口烟尘浓度平均值低于30 mg/m3，满足新的环保排放要求。

高频电源改造后，在投运的11月底到12月初，烟尘浓度以实测值30 mg/m3为监视值。从12月下旬开始，由于控制指标改以新标准值为准，烟尘浓度监视的实测值要求降低到20 mg/m3以下。通过及时调整高频电源的脉冲周期和脉冲个数，将出口烟尘排放浓度控制在20 mg/m3以下，说明通过调节高频电源的运行参数对降低烟尘排放指标具有一定的效果。