浅谈电除尘节能技术的应用

彭宇泉

（福建龙净环保股份有限公司，福建龙岩364000）



浅谈电除尘节能技术的应用

彭宇泉

（福建龙净环保股份有限公司，福建龙岩364000）

摘要：通过对安徽某电厂5#炉电除尘节能技术改造前后实际运行数据、经济效益分析以及效率测试情况进行对比，分析节能技术在电厂电除尘器上应用的可行性。

关键词：电除尘；节能；应用

节能减排是实现可持续发展战略和转变经济增长方式的必然要求，国家不断加大对企业节能减排的监督检查力度，鼓励使用节能设备和采用节能模式，以提高资源的利用率。“挖掘内部潜力，降低发电成本，争取更大利润”已成为每一家发电企业的首选策略。静电除尘器是火电厂烟气实现环保达标排放的重要辅助设备，也是电厂的高耗能设备之一，未采用节能技术的静电除尘器耗电量大约占到厂用电率的2%～3%。如果能够在保证静电除尘器正常运行，除尘效率不降低或有所提高的前提下，降低除尘器的电耗，对发电厂有很好的经济效益。

1　某电厂5#炉电除尘系统设备情况

某电厂5#炉机组容量600 MW，电除尘电控设备由福建龙净环保股份有限公司设计提供，双列双室四电场。一台炉除尘器配16套高压硅整流设备、2台振打控制柜和4台加热控制柜。一、二电场高压设备容量2.0 A/66 kV，三、四电场高压设备容量2.0 A/72 kV。振打及电加热由单片机控制，每台炉配一套上位机。按高压设备转换效率70%计算，整台电除尘器高压设备容量高达3 154 kVA。

由于电加热系统已采用恒温节能控制，已无多少节能空间，因此电除尘器的节能运行主要是降低高压硅整流设备运行电耗。如果能大幅度降低电除尘器高压硅整流设备的耗电，则效益显著。

2　设备运行情况

2.1改造前设备运行情况

由于电除尘除尘效果较好，从脱硫前（电除尘出口）显示的粉尘含量看，浓度在20～28 mg/Nm3，电科院测试的烟尘排放浓度为26.6 mg/Nm3。节能改造前，运行人员已采用直接将运行参数降低的方法，减少电除尘的耗电，因此相对于3 154 kVA的设备容量，整个电除尘的高压硅整流设备的运行已经处于比较节能的状态。但是由于是人工设定，不能根据设备运行工况及锅炉负荷进行相应的调节，一方面参数的调节存在盲目性，另一方面设备的节能潜力也未充分挖掘，存在局限性和不合理性。改造前运行参数见表1（负荷：427 MW）。

表1　电除尘设备改造前运行参数

2.2改造后设备运行情况

龙净环保股份有限公司运用最新的节能控制技术，对其高压控制系统、低压振打系统及上位机控制系统（IPC系统）进行升级改造，增加断电振打技术，引入机组负荷和给煤量信号。设备改造完成后，应用节能优化控制系统，并经过大约半个月的调试和观察，所有硅整流设备都能根据运行工况及机组负荷/给煤量的变化进行自动调节，参数运行在最佳状态。由于改造后设备运行参数是根据工况及机组负荷/给煤量变化自动调节，因此各个时段的运行参数可能不一样。改造后某个时段的运行参数见表2（负荷：560.82MW）。

表2　电除尘设备改造后运行参数

2.3经济效益分析

通过节能改造前后的统计数据对比可以看出，改造后高压硅整流设备的节电率达到67.8%，节能效果非常明显。从该厂SIS系统辅机电耗分值月报查询到的数据，也可以看出改造前后除尘段电量的巨大变化。改造前4个月和改造后1个月的用电量统计见表3。

表3　设备改造前4个月和改造后1个月用电量统计表

改造前月均用电量：

（90.21+70.72+59.72+67.24）/4=71.97万kW·h

节电率：（71.97-25.87）/71.97×100%=64.05%

按电除尘年运行10个月，每年可节省电量：

（71.97-25.87）×10=461万kW·h

按0.4元/kW·h计算，每年可节省费用：

461×0.4=184.4万元

通过对改造前4个月和改造后1个月的用电量统计情况，计算得出节能率约64.05%，与统计的数据基本一致，远远超过改造前预期的30%。

3　测试情况（引用电科院报告）

在机组正常运行的情况下，电科院分别于2015年10月9日和2016年1月26日对5#炉电除尘进行了节能改造前和改造调试完成后的效率等各项指标的测试。

3.1测试期间负荷

改造前负荷测试指标见表4。

表4　电除尘设备节能改造前负荷测试表

改造后负荷测试指标见表5。

表5　电除尘设备节能改造后负荷测试表

3.2测试期间入炉煤工业分析结果

测试期间入炉煤工业分析结果见表6。

表6　电除尘设备测试期间入炉煤工业分析表

3.3电除尘设备节能改造前后测试数据

测试数据见表7。

表7　电除尘设备节能改造前后指标测试

3.4测试结论

（1）改造前，在机组正常运行条件下测试，5#机组A列除尘器除尘效率为99.60%；B列除尘器除尘效率为99.73%；根据除尘器设计值，除尘效率达到设定值。

（2）改造后，在机组正常运行条件下测试，5#机组A列除尘器除尘效率为99.83%；B列除尘器除尘效率为99.79%；根据除尘器设计值，除尘效率达到设定值。

（3）根据GB-13233-2011《火电厂大气污染物排放标准》及测试时的煤质，5#机组属“第III时段”机组，在空气过剩系数为1.4时，烟尘排放浓度限值为350 mg/dNm3。5#机组出口排放烟气测试结果如下。

改造前：烟尘排放浓度为26.6 mg/dNm3（小于30 mg/dNm3）；

改造后：烟尘排放浓度为23.9 mg/dNm3（小于30 mg/dNm3）。

4　结论

从改造后取得的经济效益和改造后效率测试的数据看，该厂电除尘节能改造取得了相当明显的效果。从这个案例也可以看出，通过对电除尘电源改造以达到节能的目的是可行的，也是设备发展改进的方向。

参考文献

［1］ 朱琪.电除尘电源节能改造［J］.华电技术，2008，30（7）：68-70.

［2］ 郝建宏，马永光.电除尘器节电控制策略的优化［J］.华北电力技术，2010（1）：1-4.

［3］ 乔永成，王新中.火电厂电除尘器电控系统的节能改造［J］.中国环保产业，2010（8）：35-37.

Application of energy-saving technology in electro-static precipitator

PENG Yuquan
（Fujian Longking Co.，Ltd.，Longyan 364000，China）

Abstract:Based on the compare of the actual operating data，economic analysis and efficiency of test cases before and after the energy-saving technological transformation at the unit #5 ESP of a power plant in Anhui，this paper analyzed the application feasibility of energy-saving technology in electro-static precipitator in the power plant.

Keywords:electro-static precipitator；energy-saving；application

中图分类号：X701.2；TP273

文献标志码：A

文章编号：1674-0912（2016）04-0042-03

作者简介：彭宇泉（1983-），男，湖北黄冈人，大学本科，中级工程师，专业方向：大气污染治理电控。

收稿日期（2016-03-09）