【正文】 集粉塵比電阻的范圍，改善粉塵荷電效果。發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 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)靜電除塵技術能夠廣泛適用不同的煤種。確保減排 50%以上、節(jié)能 50%以上，并避免不必要的初期投資及后續(xù)維護麻煩。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)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 22 / 46 所謂軟穩(wěn)電源的“軟”是指電源性質屬于軟特性，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)電源的脈動性來說的。因為，火花放電的實質是正電荷和負電荷在電場中間發(fā)生碰撞，通過光和熱釋放能量的物理現(xiàn)象，它并沒有把電荷附給粉塵，對除塵沒起正面作用。 電除塵現(xiàn)場工況不可能一直處于不變狀態(tài)，每時每刻會受到煤種以及電場內溫度、濕度、粉塵濃度的變化的影響。自動調節(jié)輸出電壓，有效抑制火花放電的發(fā)生，保持最佳放電狀態(tài)。 極限值比較發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 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是在火花始發(fā)點以下的臨界處，在整個過程中都沒有火花放電的產(chǎn)生。如圖所示，因為軟穩(wěn)電源的電壓 U 穩(wěn) 也是平行于時間軸的一條直線，它可以平移至火花始發(fā)點 Uf的臨界處，整個周期內都處于高效。 因為火花始發(fā)點以下臨界處是最佳點的極限值，所以常規(guī)電源最佳點的極限值只是峰值 a、b 兩個點，其有效值則是峰值的 1/√2，而軟穩(wěn)電源的最佳點是火花始發(fā)點以下臨界處平行時間軸的一條直線，每時每刻都等于常規(guī)電源的軟穩(wěn)電源和常規(guī)電源電源輸出比較發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 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 。由式可以看出兩種電源都處于最佳點的極限值的時候，軟穩(wěn)電源有效驅進速度等于常規(guī)電源有效驅進速度的兩倍，根據(jù)除塵效率多依奇公式：η=1e Aω/Q 可以看出，一級軟穩(wěn)電源供電能等于二級常規(guī)電源供電的除塵效果，這就是軟穩(wěn)電源替代常規(guī)電源給除塵器供電能夠減排的原理。 拓寬捕集粉塵比電阻的范圍 兩個帶電體之間的靜電引力：F=Q1Q2／εγ178。 “軟穩(wěn)”電源比常規(guī)電源節(jié)電，相同的功率情況下，由于電流小，粉塵層的電荷較少，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，振打容易脫落，便于收塵。cm—210 10Ωcm—310 12Ω 橫向陽極板 在本體結構方面，我們突破了常規(guī)的模式，采用橫向陽極板。 橫向槽板的意義：能夠處理高濃度粉塵；對均速要求放寬；降低了煙塵二次飛揚；降低運行費用。這樣可以把常規(guī)氣流帶著粉塵離開極板的趨勢，轉變?yōu)榇迪驑O板的趨勢，把氣流流向對集塵極板不利的因素轉化為有利因素。但這種改造，不但造價高，而且，如果現(xiàn)場空間不夠的情況下，這種方式就無能為力了。橫向槽板就是極為有效的措施。這是在外形尺寸不變動的情況下，只進行內部改造就能使除塵器排放達標的極佳選擇。Ω—2C 型集塵極板上邊界層氣流示意圖注：V—氣流速度；ω—庫侖力的驅進速度；δ—邊界層。集塵極板 C 形角能把沿著集塵極板表面流過沒有捕集下來的塵粒，再按氣流導向集塵極板表面，加以捕集。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。氣流是沿集塵極表面繞行，大大延長塵粒運動軌跡，再加上 EP 內氣流速度對塵粒的推進作用，能在較短時間內，以很大的氣流速度把塵粒驅趕到集塵極表面加以捕集。 橫向極板布置中橫向間距，通風率，電暈線密度，橫向陽極振打機構等都有成熟的設計。在水泥廠窯頭、窯尾除塵和鋼廠燒結機除塵應用中，效果非常顯著。理論顯示，一個橫向陽極板電場相當于四個縱向極板電場。我們通常保守設計，按照單電場的除塵效率為 80％設計。第四電場更換橫向極板后阻力總增加約 22Pa，此時對風機余量有相應的考慮。 排煙溫度與除塵效率的關系：發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 28 / 46 低壓省煤器系統(tǒng)簡介 低壓省煤器與主回水成并聯(lián)布置，取水取自8 低加入口和7 低加出口，兩路取水混合后進入低壓本體吸熱后，返回至6 低加出口。通過調節(jié)低加回水管路電調門開度，可以調節(jié)低壓省煤器凝結水流量。由于實現(xiàn)了介質、煙氣的逆向流動，一方面可大大提高低壓省煤器的傳熱系數(shù)，解決布置危機；另一方面，可使排煙溫度的降低不受介質出口水溫的限制，最大限度地降低排煙溫度。同時，在煙氣流阻限制較嚴格的情況下，可使煙氣側流阻控制在允許值之內。 主要設計依據(jù)參數(shù) 煤質數(shù)據(jù)：（煤質數(shù)據(jù)由電廠提供）煤質 單位 數(shù)值收到基低位發(fā)熱量 kJ/kg 17368Har % 全水分 Mar % 收到基硫 % 收到基灰分 % 熱力計算數(shù)據(jù)匯總：發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 29 / 46工況 單位 數(shù)值發(fā)電負荷 MW 600進口煙溫 ℃ 130出口煙溫 ℃ 90煙溫降 ℃ 40進水溫度 ℃ 70回水溫度 ℃ 100水流量 t/h 792給水側流阻 MPa 煙氣側流阻（修正后） Pa 343（85）發(fā)電煤耗降低值 g/kwh 2節(jié)省脫硫工藝水量 t/h 46粉塵濃度降低值（預計） mg/nm3 1015 換熱面基本結構尺寸：H 型翅片管材質 ND 鋼/20g煙道個數(shù) 4基管管直徑 mm 38壁厚 mm 4 設計說明(1)防止磨損采取的技術措施本方案受熱面布置在除塵器前煙道，粉塵濃度高，在設計過程中也必須考慮受熱面的磨損問題。(2)防止低溫腐蝕采取的技術措施發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 30 / 46本設計方案考慮到本廠燃用煤的硫分，收到基硫份達到 %，設計過程中應慎重考慮受熱面的結露腐蝕問題。(3)防止積灰采取的技術措施關于防止受熱面積灰，也是本設計重點考慮的因素。 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，這種結構特點可減輕換熱管上的積灰。 經(jīng)濟效益分析說明：脫硫塔減少水耗計算：機組排煙溫度降低，會減少脫硫塔噴霧降溫水耗，其效益統(tǒng)計如表2。表 3 節(jié)煤效益統(tǒng)計序號 項 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)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 31 / 463 年運行小時數(shù) h 5500 　4 年節(jié)煤量（標煤） 噸/年 　5 單位煤價(標煤) 元/噸 500 　6 節(jié)煤效益 萬元/年 　污染物排放減少量計算：本工程的設計煤質資料如表 1 所示：按表 1 煤質資料，1 臺機組每年因節(jié)約標煤而減少主要污染物排放量見表4。本方案低溫省煤器加裝于引風機入口煙道，增加煙氣阻力 343pa，同時由于排煙溫度降低 40℃，煙氣體積流量降低 %，在引風機功率不變的情況下，可以吸收煙氣阻力 258pa，引風機凈增煙氣阻力為 85Pa。從經(jīng)濟學角度，項目投資回收器約為 年。5. 改造內容及效果 方案一：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+低低溫省煤器 軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)改造 移除原有的常規(guī)供電電源—硅整流變壓器+高、低壓微機控制柜（12 臺+8 臺 ），在原位置更換成軟穩(wěn)電源（12 臺GRW72KV/900Ma+8 臺 GRW72KV/500Ma），同時把原電除塵的低壓部分，包括低壓振打，輸灰，加熱等兼容到新系統(tǒng)中，以方便管理。改造期間不需要停電，逐臺切換施工，即停一臺電源，改造一臺電源，改造后的電源馬上恢復供電，以此類推，直至完成全部電源改造。 該方案不改造輸灰系統(tǒng)。發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 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、降低電場風速。 方案二：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+第四電場改為雙層橫向槽板 本方案可分兩步進行：先進行軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)改造，根據(jù)脫硫洗塵后的效果，在判斷是否進行第四電場的雙層橫向槽板改造。——100mg/Nm179。左右，再經(jīng)過脫硫塔后，一般都能使煙囪排放可以達到30 mg/Nm179。 第一個階段：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、三電場做恢復性檢修，使其達到原設計能力；拆除原除塵器第四電場本體內部陽極板、陰極線，機械振打機構等。 除塵器改造后主要技術參數(shù)序號 參數(shù)名稱 設計值1 設備名稱 軟穩(wěn)靜電除塵器2 設備型號 GRW72KV/900MaGRW72KV/500Ma3 處理煙氣量（m 3／h） 40000004 煙氣溫度（℃） 110～1605 工作負壓（kPa） 5發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 34 / 46序號 參數(shù)名稱 設計值6 設計除塵效率（％） ≥7 壓力降（Pa） ≤4008 漏風率（%） ≤39 電場數(shù)（個） 410 室數(shù)（個） 211 同極間距(㎜) 400（四電場600）12 煙氣停留時間（s） 12～1413 煙氣流速（m／s） ～14 有效驅進速度（㎝／s） 10～2015 比收塵面積（m 2／m 3／s） 100～120陽極板類型 第四電場C200+25+2516 陽極系統(tǒng) 陽極有效高度（m） 類型 RS型極線 管芒刺類線距（㎜） 40017陰極系統(tǒng)輔極 方管型18 入口濃度 ≤60g／Nm 319 出口排放濃度 ≤30mg／Nm 320 高低壓控制方式 微機控制21 軟穩(wěn)電源數(shù)量 20臺 改造效果 計算前提： (1) 本體檢修后改造前的除塵保證效率為 %（實測值）。 (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%。 (5) 脫硫洗塵效果:除塵器出口濃度大于 40mg/Nm3時為 40%；30～40mg/Nm 3時為 35%；25～30mg/Nm 3時為 30%；20～25mg/Nm 3時為 20%；15～20mg/Nm 3時為10%；低于 15mg/Nm3時為不作考慮。發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 35 / 46 增效效果：方案一 方案二項目入口濃度≤ 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增效結果(脫硫前) 達標 不達標 達標 達標脫硫洗塵(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 ≤ ≤ 增效結果(脫硫后) 達標 達標 達標 達標 結論：除塵器入口濃度不超過設計之上限的 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)定達標；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)定達標；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)定達標。表 除塵器改造前后煙塵排放情況（單臺爐)序號 項目 單位 除塵器改造前 除塵器改造后 改造前后增減量1 進口煙塵濃度 g/Nm3 60 60 02 除塵效率 % 3 煙塵排放濃度 mg/Nm3 30 4 煙氣量（標、干） Nm3/h 2185318 2185318 05 煙塵小時排放量 kg/h 發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 36 / 466 煙塵年排放量 t/a 295 說明：鍋爐年利用小時數(shù)按 4500h 計算。發(fā)電有限責任公司二期 2600MW機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告 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，換裝中標單位軟穩(wěn)電源?；蛘呒友b低低溫省煤器并對除塵器本體進行全面檢修。 現(xiàn)場操作和施工方法? 中標單位對整個現(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責。? 項目開工前，中標單位向業(yè)主提供項目的施工圖，經(jīng)業(yè)主審核確認后方可施工。? 中標單位全面負責在工地上施工的人員的安全，并使工