【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 經(jīng)過空氣預(yù)熱器加熱到 250℃ 后分成兩部分，第一部分熱山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 11 空氣進(jìn)入爐膛底部風(fēng)室，通過布置在布風(fēng)板上的風(fēng)帽使床流化；另一部分熱空氣是為了點(diǎn)火用，該熱空氣點(diǎn)火成功后與第一部分熱空氣混合進(jìn)入爐膛底部風(fēng)室。二次風(fēng)系統(tǒng)分為二路：第一路冷風(fēng)作為給煤皮帶的密封用風(fēng)，送至給煤機(jī)，以克服爐內(nèi)正壓，防止?fàn)t膛煙氣倒流進(jìn)入給煤系統(tǒng)；第二路風(fēng)經(jīng)過暖風(fēng)器及二次風(fēng)空氣預(yù)熱器后，風(fēng)溫約 260℃ ，作為二次風(fēng)進(jìn)入爐膛上部的二次風(fēng)箱，用于補(bǔ)充燃燒空氣，完成分級(jí)燃燒，增加床內(nèi)擾動(dòng)和保持錐段及上爐膛的氣流速度，保證床內(nèi)良好的燃燒 及脫硫反應(yīng)。 每臺(tái)鍋爐配一臺(tái)雙室四電場(chǎng)靜電除塵器，除塵效率在 %以上。三臺(tái)爐合用一座煙囪，煙囪高度為 180m，出口內(nèi)徑為 。 采用正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)方案。在每個(gè)灰斗下部配一小倉泵，用壓縮空氣直接將飛灰輸送到灰?guī)?。灰?guī)斓撞吭O(shè)濕式攪拌機(jī)和干灰散裝機(jī)，用來卸料裝車；灰?guī)熘械母苫矣酶苫夜捃囘\(yùn)往綜合利用地點(diǎn)，可將灰調(diào)濕后用密閉汽車運(yùn)至廠外貯灰場(chǎng)。 鍋爐排渣進(jìn)入冷渣器，將熱渣從 800℃ 冷卻至 200℃ 后經(jīng)輸送機(jī) (埋刮板機(jī)或鏈?zhǔn)綑C(jī)等 )將渣輸送到爐后渣倉內(nèi)，然后用自卸汽車將渣送到綜合利用點(diǎn)。如建材廠生產(chǎn)出現(xiàn)事 故，則運(yùn)至廠外貯灰場(chǎng)。 ⑶ 熱力發(fā)電 電廠發(fā)電的主要設(shè)備是汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。鍋爐內(nèi)的中溫次高壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹作功，沖動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。 選用雙抽凝汽式直接空冷供熱機(jī)組，其主要技術(shù)規(guī)范如下： 型號(hào)： 額定 /最大功率： 50MW/60MW 額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min 主汽門前壓力： 山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 12 主汽門前溫度： 535℃ 工業(yè)抽汽壓力： 額定 /最大工業(yè)抽汽量： 140t/h/230t/h 采暖抽汽壓力： 額定 /最大采暖抽汽量： 100t/h/200t/h 發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)規(guī)范為： 型號(hào)： QF602 型 額定功率： 60MW 額定電壓： 額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min 功率因數(shù)： 額定頻率： 50Hz 本項(xiàng)目承擔(dān)生活熱負(fù)荷及采暖熱負(fù)荷，生活熱負(fù)荷主要是 用山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 13 汽，采用工業(yè)抽汽 ， 262℃ 的蒸汽直接向用戶供熱。采暖供熱系統(tǒng)采取在廠內(nèi)設(shè)熱力站，裝設(shè)熱網(wǎng)加熱器，用參數(shù) 、 150℃ 的采暖抽汽加熱熱網(wǎng)循環(huán)水。熱網(wǎng)加熱器出口熱水溫度 120℃ ， 供至各二級(jí)采暖熱力站，回水溫度為 70℃ 。 工程的先進(jìn)性 電廠根據(jù)當(dāng)?shù)孛禾抠Y源的特點(diǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求，選用 220t/h 循環(huán)流化床燃煤鍋爐。 循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是近十幾年來發(fā)展起來的潔凈、高效的新型燃燒技術(shù)，它采用了分級(jí)循環(huán)燃燒系統(tǒng)。 循環(huán)流化床燃煤鍋爐應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組的主要優(yōu)點(diǎn)是： ⑴ 燃燒效率高。由于采用分級(jí)循環(huán)燃燒系統(tǒng)，氣固兩相混合接觸較好，滯留時(shí)間較長(zhǎng)。設(shè)計(jì)合理的循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率可達(dá) 99%，與煤粉爐的燃燒效率相當(dāng)，但在燃燒低品位煤時(shí)，其燃燒效率將大大優(yōu)于煤粉爐，而且其燃燒效率不受爐內(nèi)脫硫 過程的影響； ⑵ 燃料的適應(yīng)性廣。它不僅可燃用煤粉爐使用的各種燃料，而且能燃用高灰分高水分的褐煤、洗中煤、煤泥、煤矸石等劣質(zhì)燃料。循環(huán)流化床鍋爐為有效利用這些其它燃燒方式根本無法利用的劣質(zhì)燃料提供了一條很好的途徑。 ⑶ 爐內(nèi)脫硫、低 NOx 生成，控制煙氣污染物效果好。需要對(duì)煙氣脫硫時(shí)，可在燃料中加入石灰石，當(dāng) Ca/S 比為 時(shí)脫硫效率可達(dá) 80－ 95％。由于燃燒溫度低和采用分級(jí)燃燒， NOx 的生成量較低。一般情況下 NOx 排放濃度可降低到 500mg/m3 以下。低于火電廠 NOX 的排放標(biāo)準(zhǔn) (650mg/m3)。 ⑷ 燃料和石灰石制備及給料系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。入爐煤顆粒一般要求在 3－10mm 以下。石灰石顆粒在 1mm 以下，比爐外煙氣脫硫使用的石灰石粉細(xì)度（ 250 目篩余 5％）要粗得多； 山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 14 ⑸ 負(fù)荷變化范圍大，調(diào)節(jié)特性好。由于循環(huán)流化床鍋爐所特有的良好的水循環(huán)特性、汽溫控制特性和燃燒特性，使得其具有較大的負(fù)荷變化范圍，鍋爐負(fù)荷可在 30~110％范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行； ⑹ 灰渣便于綜合利用。循環(huán)流化床鍋爐灰渣未經(jīng)高溫熔融過程，活性較好，且可燃物少，有利于作水泥摻合料和其它建筑材料的原料。 ⑺ 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗低，由于鍋爐的燃燒效率高，使 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低。本工程發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為 ，為國(guó)內(nèi)中型熱電廠的先進(jìn)水平。 總之，循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率高，污染物排放量少，發(fā)電煤耗低，是一種高效、低污染燃燒技術(shù)，是一種好的清潔生產(chǎn)工藝。 3．直接空冷系統(tǒng) 直接空冷是將汽輪機(jī)排出的乏氣，由管道引入稱之為空冷凝汽器的鋼制散熱器中，由環(huán)境空氣直接將其冷卻為凝結(jié)水，減少了常規(guī)二次換熱所需要的中間冷卻介質(zhì)，換熱溫差大，效果好。避免了冷卻水蒸發(fā)、風(fēng)吹和排污損失，節(jié)約用水。此外，直接空冷系統(tǒng)還有以下特點(diǎn)： ⑴ 電廠整體占地面積較小。由于空冷凝汽器布置在 汽機(jī)房前的高平臺(tái)上，平臺(tái)下仍可布置電器設(shè)備等，空冷凝汽器占地得到綜合利用，使得電廠整體占地面積減少。 ⑵ 冬季防凍措施比較靈活可靠。直接空冷通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或停運(yùn)風(fēng)機(jī)或使風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)空冷凝汽器的進(jìn)風(fēng)量，直至吸熱風(fēng)來防止空冷凝汽器凍結(jié)，調(diào)節(jié)相對(duì)靈活，效果好且可靠。 鍋爐煙氣處理情況簡(jiǎn)介 靜電除塵器的工作原理是利用高壓 電場(chǎng) 使煙氣發(fā)生 電離 ，氣流中的 粉塵荷電在電場(chǎng)作用下與氣流分離。負(fù)極由不同斷面形狀的金屬導(dǎo)線制成，叫放電電極。正極由不同幾何形狀的金屬板制成，叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質(zhì)、設(shè)備構(gòu)造和煙氣流速等三個(gè)因素的影響。粉塵的比電阻是評(píng)山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 15 價(jià)導(dǎo)電性的指標(biāo)，它對(duì)除塵效率有直接的影響。比電阻過低，塵粒難以保持在集塵電 極上，致使其重返氣流。比電阻過高，到達(dá)集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會(huì)產(chǎn)生局部擊穿和放電現(xiàn)象。這些情況都會(huì)造成除塵效率下降。 靜電除塵器的電源由控制箱、升壓變壓器和整流器組成。電源輸出的電壓高低對(duì)除塵效率也有很大影響。因此，靜電除塵器運(yùn)行電壓需保持 40 一 75kV 乃至 100kV 以上。 與其它類型的除塵器相比，電除塵器有如下明顯的特點(diǎn)： ⑴ 除塵效率高，三電場(chǎng)電除塵器的除塵效率可達(dá) ％以上，四電場(chǎng)電除塵器的除塵效率可達(dá) ％以上； ⑵ 本體壓力損失小，壓力損失一般為 160~300Pa； ⑶ 能耗低，處理 1000m3 煙氣約需用電 ~； ⑷ 處理煙氣量大，可達(dá) 106m3/h 以上； ⑸ 可在高溫下運(yùn)行，普通鋼材可在 350℃ 以下運(yùn)行。 電廠燃用洗中煤和矸石，并摻燒石灰石，所以燃料的總灰分很高。為了保護(hù)環(huán)境空氣質(zhì)量，使煙塵排放濃度不超過最高允許排放濃度限值，必須采用高效除塵器。 山西 XX 熱電有限責(zé)任公司所采用的鍋爐煙氣處理設(shè)施 —— 電除塵設(shè)備為先進(jìn)的 雙室四電場(chǎng)靜電除塵器。 采用 靜電除塵器的 除塵效率 可達(dá) 99%。 改造 方案 的選擇 現(xiàn)有靜電除塵器供電電源系統(tǒng)存在的問 題 單相電源加到電除塵器所產(chǎn)生的峰值電壓比平均電壓高 25%，易在電除塵器電場(chǎng)中誘發(fā)電火花：電暈電流密度低，在高濃度粉塵或帶脫硫系統(tǒng)的工況下，難以提高電場(chǎng)的平 均電壓、電流，影響整體除塵效率，使得電除塵器山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 16 的出口氣體排放難以達(dá)標(biāo) 。 為彌補(bǔ)該不足采用了 增大電除塵器單體體積或增加電場(chǎng)級(jí)數(shù)等辦法，于是出現(xiàn)許多大型四電場(chǎng)和五電場(chǎng)的電除塵器，但這樣一來，在提高除塵器收塵效果的同時(shí)，也帶來很多弊端，例如：三相用電不平衡、功率因數(shù)低、初級(jí)電網(wǎng)損耗大等問題，造成嚴(yán)重的電網(wǎng)污染，不利于工廠用電和節(jié)能。于是人們渴望有一種既能適應(yīng) 更高環(huán)保要求又能節(jié)能減排的產(chǎn)品。 需求推動(dòng)發(fā)展，為適應(yīng)日趨嚴(yán)峻的市場(chǎng)要求，人們開始從電氣角度尋找出路。于是市場(chǎng)上先后推出了三相電源、高頻開關(guān)電源等新一代高效除塵電氣產(chǎn)品，并經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行證明它們能夠確實(shí)有著比單相電源更加有效的除塵效果及節(jié)約用電等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以它們必將成為單相硅整流電源的替代產(chǎn)品得以推廣。 目前 2鍋爐煙氣靜電除塵器的實(shí)際運(yùn)行效率 99%， 2020年 5月監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)表明，該除塵器出口煙氣粉塵濃度為 132mg/m3，雖然達(dá)到了 標(biāo)準(zhǔn) 的要求，但與 太原市提出的 50mg/m3要求還遠(yuǎn)較大的距離。 三相 電源系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 三相電源采用三相可控硅全控移相調(diào)壓技術(shù)，將三相 380V/50Hz 電網(wǎng)電源由三組可控硅調(diào)壓后、經(jīng)三相變壓器升壓，在次級(jí)整流后并聯(lián)成一路高壓直流信號(hào)加到電除塵器電場(chǎng)。 由于每臺(tái)電源設(shè)備相對(duì)電網(wǎng)都是三相平衡負(fù)載，因此無論電場(chǎng)多少，都不會(huì)造成三相用電不平衡。 同時(shí)單相電源的電源效率約為 70%，而三相電源的電源效率達(dá) 95%；在相同的額定輸出功率條件下，三相電源的交流輸入電流，約為單相電源的43%，因此能有效地 減少線路損耗和無功損耗，有著非?？茖W(xué)的電力應(yīng)用特點(diǎn)和顯著的節(jié)能 效果，它代表著國(guó)內(nèi)外高壓靜電除塵用整流設(shè)備最先進(jìn)的技術(shù)水平。 山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 17 三相電源具有顯著特點(diǎn) 三相平衡輸入，可以減少初級(jí)電流 ，減少電網(wǎng)缺相損耗；如：要給電除塵器本體提供 ， 采用單相電源的輸入電流為： 271A。一路缺相；采用三相電源的每相輸入電流為： 114A。對(duì)電網(wǎng)無污染，無缺相損耗，是屬于綠色環(huán)保設(shè)備；更適合做成電除塵電源的大功率輸出，更能滿足當(dāng)前本體大型化的特點(diǎn)。 可直接節(jié)能 25%以上，單相輸出效率一般設(shè)計(jì)為： 。在實(shí)際使用單相的效率會(huì)更低一些；而三相的輸出效率 為： 。如果算上單相工作時(shí)電流缺相空損，實(shí)際節(jié)能效果 超過 25%。 輸出的二次電壓平穩(wěn)，峰值電壓與有效值、平均值電壓基本一致，在相同的擊穿電壓下，其二次輸出平均電壓可提高 15%以上，電場(chǎng)的電流密度可提高一倍以上，即輸出二次輸出電流增加一倍；對(duì)于相同的負(fù)載，采用三相電源可比單相提高一倍以上的有效輸出功率；有利提高一些電壓電流偏低的應(yīng)用場(chǎng)合的電暈功率，有利于克服高濃度粉塵的運(yùn)行效果，從而提高除塵效率；對(duì)于新設(shè)計(jì)的本體可以減少收塵的比面積，降低除塵器總重量，減低成本 改造技術(shù)方案 本 項(xiàng) 目 擬 選 用 廈門 綠 洋 電 氣 有 限 公 司 生 產(chǎn) 的。 該 產(chǎn)品符合《中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ——高壓靜電除塵用整流設(shè)備（ JB/T9688—1999）》。 （ 1） 高壓控制柜采用標(biāo)準(zhǔn)的冷彎型鋼框架式結(jié)構(gòu)組成，采用統(tǒng)一的(高 )（寬） (深 )外形尺寸。進(jìn)出線方式有底部進(jìn)、出線和頂部（母線排）進(jìn)線、底部出線 (2)整流變壓器 山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 18 整流變壓器為油浸自冷式，包括交流升壓和高壓硅堆橋整流兩大部分。 (3)阻尼電阻 阻尼電阻串聯(lián)在整流變壓器高壓輸出端和除塵器電場(chǎng)之間 ，是整流設(shè)備電路系統(tǒng)中的保護(hù)元件，它在運(yùn)行中起著限制閃絡(luò)沖擊電流，吸收高次諧波保護(hù)控制電路的重要作用。對(duì)于配用高壓隔離開關(guān)柜的戶外型側(cè)出線整流變壓器，通常將阻尼電阻安裝在開關(guān)柜內(nèi)。 主回路工作原理 三相交流 380V、 50Hz 電源 LA、 LB、 LC，經(jīng)過空氣開關(guān) QA1，進(jìn)入主交流接觸器 KM1， KM1 輸出分別連接到三組正反向并聯(lián)的可控硅進(jìn)行移相調(diào)壓，輸出連到變壓器一次側(cè)輸入端 XA、 XB、 XC；經(jīng)二次側(cè)三組高壓線圈分別升壓整流后并聯(lián)成一路負(fù)高壓經(jīng)阻尼電阻輸出供給電除塵器。變壓器二次電壓、二次電流取樣信號(hào)，反饋到 HVC2020 漢顯控制器，通過控制器自動(dòng)判斷分析計(jì)算三相可控硅導(dǎo)通角，來控制整流變壓器的輸出電壓，形成閉環(huán)式自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)。 設(shè)備的使用 (1) 第一次啟動(dòng)前的檢查與調(diào)整 ； ； ； 、有無松動(dòng)； 2500V 兆歐表檢查負(fù)載（電除塵器電場(chǎng)）絕緣，一般其電阻值應(yīng)在 100 兆歐以上。 。 。打開內(nèi)門， “合上 ”主空氣開 關(guān) QA1，再合上操作電源斷路器 QA2，轉(zhuǎn)動(dòng)主令開關(guān) SA1，接通控制回路電源，觀察山西 XX熱電有限責(zé)任公司 2鍋爐電除塵改造項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 19 柜面上的 “相序錯(cuò)誤 ”黃色指示燈是否點(diǎn)亮，燈亮表示斷相或相序錯(cuò)誤，要切斷總電源，調(diào)整進(jìn)線 LA、 LB、 LC 的順序，直到 “相序錯(cuò)誤 ”燈不再亮為止，關(guān)閉內(nèi)門板，方可進(jìn)入正常操作。 (2)設(shè)備啟動(dòng)： “合上 ”主空氣開關(guān) QA1，再合上操作電源斷路器 QA2，主令開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)向 “本地 ”位置， “電源指示 ”綠燈 HL1 點(diǎn)亮， HVC2020 主控制器和 LDHB31A 三相脈沖控制器上電，并自動(dòng)復(fù)位，顯示器顯示歡迎詞界面，然后進(jìn)入關(guān)機(jī)記錄界面，按 “確認(rèn) ”鍵進(jìn)入初始待機(jī)界面。若此時(shí)按 “自動(dòng) ”鍵，則控制器自動(dòng)控制主接觸器 KM1 吸合，隨后電壓慢慢升高，達(dá)到某一設(shè)定值后運(yùn)行在