【正文】 界 自 然 循 環(huán) 鍋 爐 ， 汽 輪機 采 用 哈 爾 濱 汽 輪 機 廠 有 限 公 司 的 N300/、 一次 中 間 再 熱 、 雙 缸 雙 排 汽 、 單 抽 、 凝 汽 式 汽 輪 機 。1 號爐 A、B 兩電除塵器各電場均正常投入運行時，A 臺電除塵器的除塵效率為 %；B 電除塵器的除塵效率為 %。⑷. 1 號爐出力在 861t/h、燃煤灰份在 %穩(wěn)定運行時，脫硫系統(tǒng)出口煙塵質(zhì)量流量為 。⑵. 2 號爐 A電除塵器漏風率為 %，2 號爐 B電除塵器漏風率為%。主要體現(xiàn)除塵器本體特征的主要參數(shù)符合（除漏風率外）設計要求。圖 11：設計值、2022 年平均值、2022 年 12月 5/6/7日數(shù)據(jù)對比實際燃燒煤種偏離設計煤種，灰份含量變化明顯。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，目前機組實際煙塵排放值均小于設計值，滿足設計要求，但由于新標準的實施，排放濃度限值進一步降低至20mg/Nm 3時，2爐均不能滿足排放達標限值，必須進行電除塵技術(shù)改造，方能滿足或達到新的排放標準。電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 11 / 52③. 煙氣脫硫工藝的要求。大量研究證明燃煤含硫量越低,對脫硫效率的影響越大,這主要是通常以鈣硫摩爾比來計算石灰石用量,燃煤含硫量低,相應所用石灰石量就少，當進入吸收塔前煙塵濃度一定的情況下,煙塵與石灰石比例發(fā)生變化,煙塵所占份額越大,對脫硫效率的影響也越大。電除塵器是極為重要的環(huán)保設備，通常也是火力發(fā)電廠的高能耗設備。表 12:2022年 3約 1日1 爐 A1電除塵運行電壓、電流二次電壓（kV） 43 43 43 43 56二次電流（mA） 588 557 596 600 612二次電壓（kV） 51 53 53 55 55二次電流（mA） 961 964 966 956 981二次電壓（kV） 44 44 44 45 45二次電流（mA） 950 955 948 952 949二次電壓（kV） 70 68 71 72 731爐 A1室二次電流（mA） 759 902 904 906 896當前某電廠采用大連電子研究所的常規(guī)電源，電源轉(zhuǎn)化率差，電場平均供電電壓不高，采用任何一種新式電源即可提高供電電壓，降低二次電流，從而達到節(jié)能降耗的目的。③. 熱力測試數(shù)據(jù)。 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。 除塵器改造設計目標根據(jù)目前國家環(huán)保形勢及未來發(fā)展需要，本工程以 30g/Nm3的除塵器入口煙塵濃度作為除塵器改造設計基準，將除塵器出口煙塵排放濃度按 30mg/Nm3 設計，煙囪入口煙塵排放濃度按 20mg/Nm3（α=）考慮。氣象資料： 地勢北高南低，地形分為平原和臺塬兩部分。年降水量 545 毫米，無霜期 219 天。 現(xiàn)有電除塵器設備：序號 項目 單位 參數(shù)1 電場有效斷面積 m2 2692 電場有效長度 mm 電場長度：13 電場 m；4 電場 3 電場有效寬度 mm4 電場有效高度 mm 陽極電場高度：；陰極電場高度：5 同極間距 mm陽極（同極間距 400mm）；陰極：（沿氣流方向放電極同極間隙：Ⅰ電場 500 ；Ⅱ、Ⅲ電場 250 ；Ⅳ電場 500mm；垂直氣流方向放電極同極間隙：400mm）6 有效收塵面積 m2 220227 處理煙氣量 m3/h m3/s電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 17 / 528 入口含塵濃度 g/Nm3 9 出口含塵濃度 mg/Nm3 ?15010 電場數(shù)量 個 411 陰極排數(shù) 排12 陽極排數(shù) 排通道數(shù)：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ電場：2*23；Ⅳ電場2*2013 陰極陽極振打型式 陽極：整體撓臂錘振打；陰極：小框架撥 錘振打14 陽極板型式 大 C型15 陰極板型式Ⅰ電場：整體管狀芒刺線；Ⅱ、Ⅲ電場；寬體鋸齒線：Ⅳ電場：魚骨針加輔助電極型式16 設備阻力 Pa ?245Pa17 煙氣溫度 ℃ ℃18 煙氣負壓 Pa 650019 漏風率 % ?3%電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 18 / 523. 電除塵器綜合改造方案的確定 除塵器增效改造技術(shù)的考察及初選結(jié)合當前國內(nèi)外提高除塵效率的常規(guī)解決方案和先進技術(shù)，可供選擇的解決方案可以分為本體及其附設設備改造和電控系統(tǒng)改造兩大類。但其主要弊病是濾袋破損的問題。布袋的原料 PPS纖維和脈沖閥主要依賴進口，布袋價格較貴，價格變化范圍較大，約 450～1100 元/個。因此，改為電袋式除塵器勢電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 19 / 52必要對風煙（包括：引風機、增加一次風機和相關風煙管道等）系統(tǒng)進行改造，不但引起廠用電量的增加，投資也將增加很大，今后的運行維護管理成本也將增加許多。水霧的噴入使粉塵凝并、增濕，降低了粉塵比電阻，粉塵和水霧在電場中一起荷電，一起被收集，水霧在收塵極板上形成水膜，水膜使極板保持潔凈，使得濕式電除塵長期高效運行。增加了電廠電耗，廠用電小指標降低。 這種新技術(shù)的應用不僅可以增加粉塵的有效驅(qū)進速度，提高除塵效率，降低電除塵器出口煙塵濃度，減小煤種對除塵效率影響的敏感性，還可以使出口煙塵濃度保持穩(wěn)定。與袋式除塵器相比，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器維護費用低、性價比更高。的運行、檢修強度。 ⑤. 低低溫煙氣換熱器:低低溫省煤器技術(shù)是為了適應電廠進一步提高熱力系統(tǒng)循環(huán)效率而采取的一種在煙氣排放過程中進一步吸收煙氣中含有的可以利用的潛在熱量的新的回熱加熱新方法。該類技術(shù)主要為輔助除塵技術(shù)，能夠一定程度地改善除塵效果。b. 目前國內(nèi)陽極板高度設計最大為，因而陽極板高度增加對除塵器收塵面積增加的影響很小。但如果現(xiàn)場空間不夠的情況下，這種改造就顯得無能為力。電除塵器效率與粉塵驅(qū)進速度、比集塵面積的大小有關。時，除塵效率需要達到理論上 %的除塵效率（入口濃度 30 g/Nm179。 電控系統(tǒng)及其技術(shù)分析 靜電除塵原理及主要電源靜電除塵電源是靜電除塵裝置的核心部分，其性能直接影響除塵的效率。通常電除塵器電暈線是細長的金屬線，上面布滿了芒刺線。因此，在電暈極附近的狹小區(qū)域就產(chǎn)生了放電條件，形成電暈，這就是電暈形成的機理。反電暈是沉積在收塵極表面上高比電阻粉塵層產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象。當粉塵層中的電場強度大于其臨界值時，就在粉塵層的孔隙間產(chǎn)生局部擊穿，產(chǎn)生與電暈極極性相反的正離子，并向電暈極運動。然而，在實際工程應用中為了達到設計除塵效率，往往需要幾千千瓦的電功率，遠遠高于理論分析值。因此，通過先進的技術(shù)措施提高有效電能比例，降低反效與無效電能比例，可進一步提高電除塵器的除塵效率、降低煙塵排放濃度并大幅降低電能消耗。國內(nèi)應用高頻電源的用戶調(diào)查顯示，高頻電源和常規(guī)工頻電源相比，就連美國原裝進口的產(chǎn)品，其減排增效也達不到 20%，國產(chǎn)的高頻電源減排效果只有 10%左右。主要由基礎電壓調(diào)節(jié)電路、脈沖產(chǎn)生電路、保護電路、脈沖幅值調(diào)節(jié)電路等組成。半個多世紀以來，一直遵循世界電除塵權(quán)威美國學者懷特先生提出的理論：電除塵工作的最佳點是在火花始發(fā)點以上某一處“最佳火花率”地方，因此，現(xiàn)在大型或特大型的電除塵器,都是通過微電子技術(shù)，火花自動跟蹤，自動抑制把電源工作點調(diào)整在“最佳火花率”狀態(tài)下運行。在現(xiàn)有的所有電源中，最大限度地抑制“無效”和“反效”，最大幅度地提高了“有效”占比，獲得了最顯著的除塵和節(jié)電效果。2022 年以后，主振元件采用 IGBT,功率可以做得很大，輸出功率可達到 10KW，電流可達 800MA以上，能適應大規(guī)模的電廠除塵。在檢測到火花電壓時，通過間歇供電或較短時間內(nèi)停止供電的方式消除火花。 ②脈沖電源和高頻電源供電方式都是以周波方式供電的電源為，越過火花電壓的部分電能全部損耗，低于火花電壓的部分無法全部荷電。而 “軟穩(wěn)”電源技術(shù)由于整個供電過程都處于無火花放電狀態(tài)，所以其對放電極不產(chǎn)生電腐蝕問題，從而能保證除塵器處于長期高效穩(wěn)定運行，延長了設備使用壽命，并降低了運行檢修人員勞動強度。 ④軟穩(wěn)除塵技術(shù)在整個供電周期內(nèi)都不產(chǎn)生火花放電，為用電除塵收集易燃易爆粉塵提供可行的技術(shù)手段。 ⑦“軟穩(wěn)”電源比常規(guī)電源節(jié)電的同時，也降低了粉塵層在極板上的電荷積累，從而降低了粉塵層對極板的吸引力，振打后容易脫落，便于收塵。 電除塵綜合技改方案的確定 基于以上本體及其附設設備和電控系統(tǒng)技術(shù)的分析，確定某電廠 2X300MW機組除塵器增效節(jié)能改造方案如下：方案一：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+低低溫省煤器方案二：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 29 / 524. 本改造應用技術(shù)介紹 軟穩(wěn)電源 軟穩(wěn)電源特性 軟特性準穩(wěn)定直流電源簡稱為“軟穩(wěn)電源”，作為除塵器的供電電源，在電除塵領域里是一個新的思路、新的技術(shù)路線。不僅是肉眼看得見的火花對除塵不起作用，就是眼睛看不見的越過火花放電線的脈動波部分也是無效的。 常規(guī)電源有火花放電且電源特性屬于硬特性，其輸出電壓不隨著電場內(nèi)部負載變化而自行調(diào)整，不具備適應變化環(huán)境的能力。但常規(guī)電源是脈動的，軟穩(wěn)電源和常規(guī)電源電源輸出比較電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 31 / 52U常的高效只是 a、b、c、d 四個點，遠離 Uf的是低效，超過 a、b、c、d 四個點的是無效。目前出現(xiàn)的“三相電源”“恒流源”“中頻電源”及“高頻高壓電源”和“軟穩(wěn)”電源的最大不同之處，是這幾種電源都還屬于脈動直流和存在著不同程度的火花放電。 常規(guī)電除塵適應粉塵比電阻的范圍是 10?Ωcm。 常規(guī)的集塵極板是順著氣流安裝的，而我們的集塵極板是橫過來逆著氣流安裝的。電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 33 / 52照多依奇公式：η=1eAω/Q，把粉塵遷移速度 ω 看作常數(shù)，要提高除塵效率η，在風量 Q一定的情況下，勢必要提高集塵面積 A，也就是說對原有排放不達標的除塵器要改造成達標，勢必要加寬或加長或加高，通常的做法是增加一級電場。研究結(jié)表明：縱向極板改造為橫向極板，其 ω可以提高 5倍，其 1個電場的除塵能力相當于 4縱向電場。極板間開口率為 30～50%均速板 D把風道出口氣流進行均速。因而成數(shù)倍減少 EP截面積和長度，體積較現(xiàn)在常規(guī) EP成倍減少，實現(xiàn)了 EP小型化。我們對橫向陽極板的風場測試發(fā)現(xiàn)，橫向極板使電場區(qū)的風更加均勻，流場，陽極板集塵分布均勻。 關于更換橫向陽極板后電場阻力的問題說明：順向極板電場喇叭口前的末段均風板通常設計為相互扣著的槽型板，板間距通常在 3cm左右，其對電場內(nèi)電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 34 / 52風速影響都小于 3％，而橫向陽極板板間距都在 5cm左右，即使是多層橫向結(jié)構(gòu)，因為電場內(nèi)風速很低（通常小于 1m/秒），極板間距對風阻的影響是非常有限的。 在鍋爐和發(fā)電設備正常運行期間就可以完成更換軟穩(wěn)電源改造。軟穩(wěn)電源改造可先行也可與低低溫省煤器加裝可同步進行。相關的煙道、電氣、控制、土建需要作配套改造。完成電源改造后再進行 DCS系統(tǒng)集成和兼容，最后提供完整優(yōu)化運行系統(tǒng)。 (2) 更換軟穩(wěn)電源，保證除塵器增效 50%以上。 增效效果：方案一：序號 項目 入口濃度≤30g/Nm 31 本體目前效率效率 %2 軟穩(wěn)電源(保證減排幅度) ≥50%3 低低溫省煤器(保證減排幅度) ≥13%4 除塵器出口綜合除塵效率 ≥%5 除塵器出口濃度 ≤6 增效結(jié)果(脫硫前) 達標7 脫硫洗塵(保證減排幅度) ≥20%8 總除塵效率 ≥%9 電廠最終排放濃度 ≤10 增效結(jié)果(脫硫后) 達標方案二：序號 項目 入口濃度≤30g/Nm 31 本體目前效率效率 %2 軟穩(wěn)電源(保證減排幅度) ≥50%3 低低溫省煤器(保證減排幅度)4 除塵器出口綜合除塵效率 ≥%5 除塵器出口濃度 ≤27mg/Nm 36 增效結(jié)果(脫硫前) 達標7 脫硫洗塵(保證減排幅度) ≥30%8 總除塵效率 ≥%9 電廠最終排放濃度 ≤10 增效結(jié)果(脫硫后) 達標電廠 2300MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 40 / 52結(jié)論：除塵器入口濃度不超過設計之上限的 30g/Nm3的工況下，方案一及方案二都可穩(wěn)定滿足出口濃度保持在 20mg/Nm3以下。? 進行本體改造，拆除原有除塵器本體第二、四電場，換裝中標單位獨有雙層橫向陽極板，并對第一、三電場進行檢修。中標單位在分項工程施工前，編制施工組織設計和作業(yè)指導書交業(yè)主工程師確認，經(jīng)確認后方可施工。電廠應為文明施工創(chuàng)造良好條件并講解或傳達電廠或某集團有關文明生產(chǎn)要求。? 電廠應根據(jù)合同或技術(shù)協(xié)議要求進行施工指導或作業(yè)流程配合，如：開具操作票、