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大唐韓城第二發(fā)電廠電除塵節(jié)能改造應用
一、基本情況
大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司裝機容量2400MW，擁有4臺600MW亞臨界燃煤機組，是西北地區(qū)特大型火力發(fā)電廠。其中一期1、2號機組于2002年9月開工，分別于2005年8月、11月投產發(fā)電。二期3、4號機組于2006年8月開工建設，2008年6月、8月投產發(fā)電。4臺機組全部建成后，該公司已成為西北單機容量****，擁有600MW機組最多、全員勞動生產率最高的火力發(fā)電企業(yè)。大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司4臺機組電除塵全部采用福建龍凈環(huán)保設備廠生產BE型臥式雙室四電場干式靜電除塵器，運行穩(wěn)定，滿足煙塵排放的環(huán)保要求。
二、改造原因
近年來，龍凈環(huán)保公司以現(xiàn)場工況特性分析為基礎，以鍋爐負荷、煙氣溫度等多種參數(shù)為參考的閉環(huán)反饋控制節(jié)能技術日益成熟，已在多個大型火電廠成功應用，效果十分顯著，該系統(tǒng)在保證除塵效率的前提下，節(jié)電率可最高可達80％以上，平均節(jié)電超過50％，達到了保效節(jié)能的目的。在目前火力發(fā)電競爭日益激烈的形勢下，該系統(tǒng)能夠大幅降低發(fā)電成本，爭取****利潤。
大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司1-4號機組電除塵器日常運行電耗較高，機組廠用電率高居不下，發(fā)電成本高。雖然電除塵系統(tǒng)具有部分節(jié)能功能，但只能靠運行人員手動調節(jié)來實現(xiàn)，且由于在不同煤種和不同機組負荷下，所需調整的狀況均不同，調整工作量大，在實際運行中運行人員一般不太輕易或頻繁改變電除塵的運行方式，因此節(jié)能的實現(xiàn)可行性和操作性不大，造成電除塵耗電量一直高居不下。同時，電除塵電氣系統(tǒng)長期運行在大電流、高功率方式下，不但能耗大，還會造成電除塵電器元件特別是高壓控制柜和整流變經常因電流大、溫度高，設備故障率較高，維護費用和工作量都比較大。加之目前電煤價格高居不下，企業(yè)經營難度加大，對電除塵電氣控制系統(tǒng)進行節(jié)能技術改造顯得非常迫切，意義非常重大。為此，該公司將1-4號機組電除塵電氣控制系統(tǒng)改造作為2009年的重大技改項目。該項目于2009年1月份進行改造施工，由大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司與福建龍凈環(huán)保股份有限公司共同實施。
三、改造方案
經雙方多次研究分析，節(jié)能改造的主要內容為：
更換升級高壓控制系統(tǒng)、低壓振打控制系統(tǒng)，增設機組負荷、濁度等反饋控制信號，升級IPC系統(tǒng)軟件，新增自動節(jié)能控制功能、斷電振打控制功能，設備調試及系統(tǒng)調試等。
本次改造每臺電除塵施工工期為20天左右，4臺電除塵交叉進行，總工期約兩個月，就順利地完成了整個改造工作
四、改造后的運行情況
通過改造，大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司4臺鍋爐電除塵均實現(xiàn)了以機組負荷信號等多種參量作為閉環(huán)反饋控制信號,電除塵系統(tǒng)能夠根據(jù)機組負荷等多種參量變化自動選擇高壓柜各運行參數(shù)以及振打模式。整個控制過程全部由電除塵IPC智能節(jié)能優(yōu)化控制系統(tǒng)進行自動實現(xiàn)，大大減少人為因素對電除塵運行造成的影響，提高了設備運行的可靠性和安全性。電除塵控制系統(tǒng)擁有監(jiān)控模式、節(jié)能模式；在節(jié)能模式下還有：普通節(jié)能、增強節(jié)能、超級節(jié)能等多種運行模式可供運行人員選擇，以保證在不同煤質時，電除塵既節(jié)能，又保證排放達標。電除塵的耗電量大幅降低，****降幅在80%以上。
本次節(jié)能改造另一項技術成果就是復合式功率振打技術的應用。采用此項技術有以下好處：
①能減少極板積灰，減輕反電暈的影響；
②有助于加強對粘性很大的粉塵清灰；
③能較大幅提高電場有效電壓的輸出；
④幫助提高除塵效率；減少除塵器無效能耗，延長振打裝置壽命。
復合式功率振打技術的實施對電除塵運行起到良好的促進作用，效果明顯。在電場斷電時，粉塵的粘附力有所下降，因此在電場未斷電時振打不下去的粉塵，在電場斷電時絕大部分都被打了下去，特別是對于電除塵極板、極線起到清理作用，在2009年3月份進行的2號機組C級檢修期間，經檢查2號爐電除塵實施一個月后，電除塵極板原有的積灰絕大部分被清除掉，電場內部極板表面較以往檢修時要干凈很多。
五、改造后經濟效益
經過測試，改造后電除塵高壓控制柜的運行電壓、運行電流與未改造前相比均大幅降低，電除塵能耗大幅下降，節(jié)能效果顯著。以1號爐電除塵運行為例：在機組負荷355MW時，未投節(jié)能運行模式，電除塵耗電量為1376kWh；同樣負荷下，投運節(jié)能方式后電除塵耗電量下降為179kWh，節(jié)電量達1197kWh，節(jié)能效率為87%，總的平均節(jié)能效率72.25%。
由于節(jié)能效率與機組負荷以及煤質具有較大關系，只按照平均50%的節(jié)電率進行計算，1臺鍋爐電除塵每年可節(jié)約的電量為（按照機組運行5000小時計算）：345萬千瓦時。按照每千瓦時電價為0.3元計算，一臺爐電除塵每年可以節(jié)約資金103.5萬元。保守計算，大唐韓城第二發(fā)電有限責任公司4臺爐鍋爐電除塵每年節(jié)約資金可達414萬元，經濟效益非�？捎^。
六、結論
本次改造，大大降低了電除塵電氣設備的電耗，降低廠用電率，對火電企業(yè)節(jié)能減排工作和經營工作都起到極大的促進作用，對于所有火電廠均值得借鑒和參考。同時通過改造，還一同處理了電除塵系統(tǒng)存在的缺陷和隱患，優(yōu)化、提高了電除塵的可靠性、穩(wěn)定性，從而大大減少設備損耗，延長設備使用壽命，減少設備維護量，降低設備維護費用。
總之，本次節(jié)能改造，充分挖掘了電除塵系統(tǒng)的潛力，在保證電除塵除塵效率不降低的前提下，大幅降低電除塵耗電量，減少企業(yè)發(fā)電成本。該節(jié)能技術對于火力發(fā)電廠的確是非常值得嘗試的。
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