【正文】 使煙囪排放可以達(dá)到 30 mg/Nm179。 4. 工程概算： 軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)：靜態(tài)投資投資額約為 1035 萬元。 低低溫省煤器：靜態(tài)投資投資額約為 1200 萬元，包括低低溫省煤器整體系統(tǒng)所有費(fèi)用。采用這兩種方案改造后，均能使除塵效率達(dá)到 %以上，除塵器出口煙塵排放濃度降低到 30mg/Nm3 以下，單臺(tái)機(jī)組每年可減少煙塵排放量 644t 以上，環(huán)境與社會(huì)效益顯著。 鍋爐系哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司制造的 HG2030/，配 600MW 汽輪發(fā)電機(jī)組的亞臨界壓力、一次中間再熱、控制循環(huán)、汽包鍋爐；采用平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣方式；鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量 2030t/h。 除塵器運(yùn)行現(xiàn)狀經(jīng)過 6 多年的運(yùn)行，除塵器內(nèi)部部件磨損老化的較嚴(yán)重，除塵器的整體除塵效率偏低。并且原設(shè)計(jì)的除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)型式已老化過時(shí)，煙道均風(fēng)效果差，極板極線適應(yīng)性差，也導(dǎo)致電源能耗高，性能差。由于實(shí)際燃用煤種灰份遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)煤種，超出了除塵器的適應(yīng)能力，從而導(dǎo)致除塵器運(yùn)行參數(shù)較低，排煙含塵濃度很高，出口煙塵排放濃度平均值為。目前，電廠二期2 發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 7 / 46臺(tái)機(jī)組煙塵排放濃度均滿足不了新標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。由于實(shí)際燃用煤種灰份遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)煤種，導(dǎo)致煙氣含塵濃度高。同時(shí)，煙塵中不斷溶出的重金屬會(huì)抑制 Ca2+與 HSO3反應(yīng)。濃度高粒徑小的煙塵不但直接影響脫硫效率,還會(huì)降低石膏脫水效果,并造成噴頭、管道甚至脫水“皮帶”塞。電除塵器系統(tǒng)的提效節(jié)能既可以提升電廠節(jié)能降耗建設(shè)，同時(shí)也降低了運(yùn)行費(fèi)用。 ②. 國家頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)定及相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 ③. 為節(jié)約資金和縮短工期，并在滿足技術(shù)要求的前提下，盡可能利用現(xiàn)有電除塵器的材料和電除塵器基礎(chǔ)。 除塵器改造設(shè)計(jì)目標(biāo) 根據(jù)目前國家環(huán)保形勢及未來發(fā)展需要，本工程以 60g/Nm3 的除塵器入口煙塵濃度作為除塵器改造設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，將除塵器出口煙塵排放濃度按 30mg/Nm3 設(shè)計(jì)，煙囪入口煙塵排放濃度按 20mg/Nm3（α=）考慮。①. 電袋復(fù)合除塵器（布袋除塵器）：前級電除塵區(qū)秉承了電除塵器第一電場的除塵優(yōu)勢，其除塵效率與極板有效面積呈指數(shù)曲線變化，能收集煙塵中大部分粉塵，收塵效率達(dá) 70～80%，并使流經(jīng)電除塵區(qū)未被收集下的微細(xì)粉塵電離荷電，一方面大大降低進(jìn)入布袋除塵器區(qū)含塵濃度，另一方面荷電后的粉塵在濾袋沉積的粉餅呈低阻特性，從而既達(dá)到排放濃度小于 30mg/Nm3的環(huán)保要求，又提高了除塵器整體性能的功效，構(gòu)思比較合理。因此，電袋除塵器設(shè)備的使用還需要謹(jǐn)慎。另外，改為電袋式除塵器，必然使得煙氣系統(tǒng)阻力增加，引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)容量勢必要增大。因此，從投資及運(yùn)行的角度看，本方案不是好的選擇，雖然，排放濃度可以達(dá)到國家新的排放要求。如果需要增設(shè)則需要額外增加潔凈水系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器由前級固定電極電場和后級旋轉(zhuǎn)電極電場組成，旋轉(zhuǎn)電極電場中陽極部分采用旋轉(zhuǎn)的陽極板和旋轉(zhuǎn)的清灰刷。 旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器不僅具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，還具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 但是，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器存在著尚未得到有效克服的現(xiàn)實(shí)問題：有電除塵改造過程中，由于旋轉(zhuǎn)電極電除塵需要更多的安裝面積（是常規(guī)一個(gè)電場的 倍面積），可能影響除塵器出口與引風(fēng)機(jī)的煙道連接，間接影響后續(xù)煙氣的流動(dòng)，甚至反過來影響除塵效果。 ④. 徑流式電除塵器： 徑流式電除塵器，采用旋轉(zhuǎn)橫向電極電場結(jié)構(gòu)，移動(dòng)陽極板采用鎳基泡沫金屬材料，具有新穎性，對細(xì)顆粒物（）具有很好的捕集效果，可用于電除塵器末級粉塵的捕集。本工程，溫度從 130℃降到 90℃左右，從經(jīng)驗(yàn)看，一般可以起到減排 20%的功效。⑦. 本體擴(kuò)容：通過增加電場或加高加寬，增大集塵面積，以提高除塵效率。這樣可以把常規(guī)氣流帶著粉塵離開極板的趨勢，轉(zhuǎn)變?yōu)榇迪驑O板的趨勢，也可以說把氣流流向?qū)瘔m極板不利的因素轉(zhuǎn)化為有利因素。研究結(jié)表明；縱向極板改造為橫向雙層極板，其 ω 可以提高 5 倍，其 1 個(gè)電場可以頂 3 縱向電場。因此，在煙氣量一定的條件下，要提高電除塵器的效率，必須增加收塵的面積（即比集塵面積）或粉塵驅(qū)進(jìn)速度。因此，雙層橫向極板電除塵器技術(shù),是一個(gè)雙層橫向極板電場可以達(dá)到常規(guī)電場 2～3 倍除塵效果的新型技術(shù)。在追求不斷提高除塵效率的過程中，其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，性能不斷提升。當(dāng)電暈線與陽極板之間加高壓直流電時(shí)，兩極之間將形成不均勻電場，離電暈線越近，電場強(qiáng)度就越強(qiáng)；當(dāng)電暈線附近的一個(gè)很小區(qū)域內(nèi)(一般為 2～3mm)電場強(qiáng)度大至某一值時(shí)，在電暈線附近的少量游離子在電場力的作用下被加速至很高的速度，并在運(yùn)動(dòng)中與中性氣體相碰撞，使氣體分子電離為正離子和電子。在強(qiáng)電場區(qū)以外(電暈外區(qū))，電子逐漸減慢到小于碰撞電離所必需的速度(多次碰撞后動(dòng)能減少)，并附著在氣體分子上形成負(fù)離子向陽極運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度和它們的電荷及電場強(qiáng)度成比例。靜電除塵器在處理高比電阻(510 10Ω高比電阻粉塵可能產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，致使收塵效率降低。經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)如此大的差距主要是因?yàn)槌Ｒ?guī)大功率大功耗工作方式下的電能利用率極低。 a. 高頻電源：發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 18 / 46高頻靜電除塵電源采用了大功率高頻功率器件(如 IGBT)、高頻升壓變壓器以及高頻調(diào)制技術(shù)的新一代靜電除塵電源。另外，高頻電源對煤種的適應(yīng)性較差，尤其對高比電阻和細(xì)微粉塵處理效果不好。直流疊加高頻脈沖電壓供電形式的優(yōu)點(diǎn)是：①脈沖電壓持續(xù)時(shí)間短，不易觸發(fā)閃絡(luò)；②脈沖電壓幅值高，可增加粉塵的荷電量，進(jìn)而增加粉塵驅(qū)進(jìn)速度提高除塵效率；③采用單獨(dú)的脈沖電壓源，高壓脈沖可以以較高的頻率產(chǎn)生；采用間歇脈沖供電技術(shù)來克服高比電阻粉塵引起的反電暈，根據(jù)工況條件變化自動(dòng)選擇工作方式（選擇間歇脈沖供電的占空比）、自動(dòng)選擇運(yùn)行參數(shù)，可以提高除塵效率而且還可以大量節(jié)約電能。而“軟穩(wěn)電源”，則突破了發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 19 / 46統(tǒng)治百年的懷特理論。當(dāng)前應(yīng)用于大型火電廠的軟穩(wěn)電源技術(shù)已經(jīng)是該系列的第三代產(chǎn)品，三代科研人員歷經(jīng)三十余年的不斷研發(fā)，不斷突破的成果。軟穩(wěn)電源技術(shù)已在國內(nèi)高比電阻燃煤大容量機(jī)組的電除塵上實(shí)施應(yīng)用，并通過了市、自治區(qū)、國家環(huán)科院等權(quán)威機(jī)構(gòu)的測試鑒定。這與軟穩(wěn)電源相比有本質(zhì)的區(qū)別。如上圖所示，與軟穩(wěn)電源相比，建立電場的平均電壓要小于軟穩(wěn)電源的供電平均電壓。 軟穩(wěn)電源技術(shù)的優(yōu)勢 軟穩(wěn)電源與脈沖、高頻電源以上原理上的不同帶來更多優(yōu)勢： ①軟穩(wěn)電除塵技術(shù)采用軟特性、準(zhǔn)穩(wěn)定直流供電的技術(shù)路線和工藝路線，有效抑制火花放電的連續(xù)發(fā)生，從根本上消除了電場全擊穿的電耗，電場100％處于電暈放電狀態(tài)。 ⑤供電裝置先進(jìn)，自行設(shè)計(jì)的感應(yīng)電路集成模塊，把供電電源和除塵器本體視同統(tǒng)一整體，通過硬件主導(dǎo)、軟件輔助的同步控制模式有效地抑制了火花放電，保持電源自適應(yīng)工況的“軟特性”能力。發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 21 / 46 ⑧ 軟穩(wěn)電源軟特性特征使集塵極表面荷了電的高比電阻粉塵電荷容易釋放，減少高比電阻粉塵層局部放電現(xiàn)象，有效拓寬粉塵的比電阻范圍，使軟穩(wěn)靜電除塵技術(shù)能夠廣泛適用不同的煤種。U ( K v )OI ( m A )aba、硬特性電源輸出曲線b、軟特性電源輸出曲線軟穩(wěn)電源電壓輸出波形發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 22 / 46 所謂軟穩(wěn)電源的“軟”是指電源性質(zhì)屬于軟特性，它是針對常規(guī)電源的硬特性來說的；“穩(wěn)”是指電源的波形是一條穩(wěn)定的直線，它是針對常規(guī)電源的脈動(dòng)性來說的。 電除塵現(xiàn)場工況不可能一直處于不變狀態(tài)，每時(shí)每刻會(huì)受到煤種以及電場內(nèi)溫度、濕度、粉塵濃度的變化的影響。 極限值比較發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 23 / 46 軟穩(wěn)電源節(jié)能、減排原理 軟穩(wěn)電源工作電壓最佳點(diǎn)是在火花始發(fā)點(diǎn)以下的臨界處，在整個(gè)過程中都沒有火花放電的產(chǎn)生。 因?yàn)榛鸹ㄊ及l(fā)點(diǎn)以下臨界處是最佳點(diǎn)的極限值，所以常規(guī)電源最佳點(diǎn)的極限值只是峰值 a、b 兩個(gè)點(diǎn)，其有效值則是峰值的 1/√2，而軟穩(wěn)電源的最佳點(diǎn)是火花始發(fā)點(diǎn)以下臨界處平行時(shí)間軸的一條直線，每時(shí)每刻都等于常規(guī)電源的軟穩(wěn)電源和常規(guī)電源電源輸出比較發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 24 / 46峰值，即為常規(guī)電源有效值的√2 倍，即 V 穩(wěn) =√2V 常規(guī)有效值 。 拓寬捕集粉塵比電阻的范圍 兩個(gè)帶電體之間的靜電引力：F=Q1Q2／εγ178。cm—210 10Ω 橫向陽極板 在本體結(jié)構(gòu)方面，我們突破了常規(guī)的模式，采用橫向陽極板。這樣可以把常規(guī)氣流帶著粉塵離開極板的趨勢，轉(zhuǎn)變?yōu)榇迪驑O板的趨勢，把氣流流向?qū)瘔m極板不利的因素轉(zhuǎn)化為有利因素。橫向槽板就是極為有效的措施。Ω—2C 型集塵極板上邊界層氣流示意圖注：V—?dú)饬魉俣?；ω—庫侖力的?qū)進(jìn)速度；δ—邊界層。均速板后面的集塵極 A 也起著均速作用，因而對 D 的均速要求相對降低了。 橫向極板布置中橫向間距，通風(fēng)率，電暈線密度，橫向陽極振打機(jī)構(gòu)等都有成熟的設(shè)計(jì)。理論顯示，一個(gè)橫向陽極板電場相當(dāng)于四個(gè)縱向極板電場。第四電場更換橫向極板后阻力總增加約 22Pa，此時(shí)對風(fēng)機(jī)余量有相應(yīng)的考慮。通過調(diào)節(jié)低加回水管路電調(diào)門開度，可以調(diào)節(jié)低壓省煤器凝結(jié)水流量。同時(shí)，在煙氣流阻限制較嚴(yán)格的情況下，可使煙氣側(cè)流阻控制在允許值之內(nèi)。(2)防止低溫腐蝕采取的技術(shù)措施發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 30 / 46本設(shè)計(jì)方案考慮到本廠燃用煤的硫分，收到基硫份達(dá)到 %，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)慎重考慮受熱面的結(jié)露腐蝕問題。 ②優(yōu)化 H 型鰭片管高度和節(jié)距，翅片貼壁灰濃度小于平均灰濃度，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可減輕換熱管上的積灰。表 3 節(jié)煤效益統(tǒng)計(jì)序號 項(xiàng) 目 單位 數(shù)值 備注1 低溫省煤器吸熱量 MW 　2 加裝低溫省煤器降低發(fā)電煤耗 g/kwh 　發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 31 / 463 年運(yùn)行小時(shí)數(shù) h 5500 　4 年節(jié)煤量（標(biāo)煤） 噸/年 　5 單位煤價(jià)(標(biāo)煤) 元/噸 500 　6 節(jié)煤效益 萬元/年 　污染物排放減少量計(jì)算：本工程的設(shè)計(jì)煤質(zhì)資料如表 1 所示：按表 1 煤質(zhì)資料，1 臺(tái)機(jī)組每年因節(jié)約標(biāo)煤而減少主要污染物排放量見表4。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度，項(xiàng)目投資回收器約為 年。改造期間不需要停電，逐臺(tái)切換施工，即停一臺(tái)電源，改造一臺(tái)電源，改造后的電源馬上恢復(fù)供電，以此類推，直至完成全部電源改造。發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 33 / 46 低低溫省煤器加裝 本方案考慮將原電除塵器前部入口煙道上增設(shè)低溫省煤器，將煙氣溫度從130℃降至 90℃，減少工況煙氣量、降低電場風(fēng)速?！?00mg/Nm179。 第一個(gè)階段：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng) （同 ） 第二階段：第四電場改為雙層橫向槽板 對第一、二、三電場做恢復(fù)性檢修，使其達(dá)到原設(shè)計(jì)能力；拆除原除塵器第四電場本體內(nèi)部陽極板、陰極線，機(jī)械振打機(jī)構(gòu)等。 (3) 第四電場改造為橫向陽極板后，該單電場的除塵效率為 89%。發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 35 / 46 增效效果：方案一 方案二項(xiàng)目入口濃度≤ 36g/Nm3入口濃度≤ 60g/Nm3入口濃度≤ 36g/Nm3入口濃度≤ 60g/Nm3本體檢修(保證效率) ≥99. 85% ≥99. 85%橫向陽極板( 本體總體保證除塵效率 ) ≥99. 91% ≥99. 91%軟穩(wěn)電源(保證減排幅度) ≥50% ≥50% ≥50% ≥50%低低溫省煤器( 保證減排幅度 ) ≥ 13% ≥ 13%除塵器出口綜合除塵效率 ≥ 45% ≥ 46% ≥ 55% ≥%除塵器出口濃度 ≤ ≤ ≤ ≤ 27mg/Nm3增效結(jié)果(脫硫前) 達(dá)標(biāo) 不達(dá)標(biāo) 達(dá)標(biāo) 達(dá)標(biāo)脫硫洗塵(保證減排幅度) ≥ 10% ≥ 35% ≥ 10% ≥3 0%總除塵效率 ≥ 5% ≥ 3% ≥ 59% ≥ 69%電廠最終排放濃度 ≤ ≤2 ≤ ≤ 增效結(jié)果(脫硫后) 達(dá)標(biāo) 達(dá)標(biāo) 達(dá)標(biāo) 達(dá)標(biāo) 結(jié)論：除塵器入口濃度不超過設(shè)計(jì)之上限的 36g/Nm3的工況下，方案一和方案二，都能使除塵器出口濃度保持在 30mg/Nm3以下，滿足穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；除塵器入口濃度不超過 60g/Nm3的工況下，方案二，都能使除塵器出口濃度保持在30mg/Nm3以下，滿足穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；而方案一則經(jīng)脫硫洗塵后，都能使電廠最終排放濃度保持在 30mg/Nm3以下，滿足穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。發(fā)電有限責(zé)任公司二期 2600MW機(jī)組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報(bào)告 37 / 467. 施工組織方案 工作范圍? 除塵器電源改造，主要工作拆除原有除塵器供電電源，換裝中標(biāo)單位軟穩(wěn)電源。 現(xiàn)場操作和施工方法? 中標(biāo)單位對整個(gè)現(xiàn)場各種操作和施工方法的適用性，穩(wěn)定性和安全性全面負(fù)責(zé)。? 中標(biāo)單位全面負(fù)責(zé)在工地上施工的人員的安全，并使工