大唐韩城第二发电厂电除尘节能改造应用

一、基本情况

    大唐韩城第二发电有限责任公司装机容量2400MW，拥有4台600MW亚临界燃煤机组，是西北地区特大型火力发电厂。其中一期1、2号机组于2002年9月开工，分别于2005年8月、11月投产发电。二期3、4号机组于2006年8月开工建设，2008年6月、8月投产发电。4台机组全部建成后，该公司已成为西北单机容量****，拥有600MW机组最多、全员劳动生产率最高的火力发电企业。大唐韩城第二发电有限责任公司4台机组电除尘全部采用福建龙净环保设备厂生产BE型卧式双室四电场干式静电除尘器，运行稳定，满足烟尘排放的环保要求。

二、改造原因  

    近年来，龙净环保公司以现场工况特性分析为基础，以锅炉负荷、烟气温度等多种参数为参考的闭环反馈控制节能技术日益成熟，已在多个大型火电厂成功应用，效果十分显著，该系统在保证除尘效率的前提下，节电率可最高可达80％以上，平均节电超过50％，达到了保效节能的目的。在目前火力发电竞争日益激烈的形势下，该系统能够大幅降低发电成本，争取****利润。

    大唐韩城第二发电有限责任公司1-4号机组电除尘器日常运行电耗较高，机组厂用电率高居不下，发电成本高。虽然电除尘系统具有部分节能功能，但只能靠运行人员手动调节来实现，且由于在不同煤种和不同机组负荷下，所需调整的状况均不同，调整工作量大，在实际运行中运行人员一般不太轻易或频繁改变电除尘的运行方式，因此节能的实现可行性和操作性不大，造成电除尘耗电量一直高居不下。同时，电除尘电气系统长期运行在大电流、高功率方式下，不但能耗大，还会造成电除尘电器元件特别是高压控制柜和整流变经常因电流大、温度高，设备故障率较高，维护费用和工作量都比较大。加之目前电煤价格高居不下，企业经营难度加大，对电除尘电气控制系统进行节能技术改造显得非常迫切，意义非常重大。为此，该公司将1-4号机组电除尘电气控制系统改造作为2009年的重大技改项目。该项目于2009年1月份进行改造施工，由大唐韩城第二发电有限责任公司与福建龙净环保股份有限公司共同实施。

三、改造方案

    经双方多次研究分析，节能改造的主要内容为：

    更换升级高压控制系统、低压振打控制系统，增设机组负荷、浊度等反馈控制信号，升级IPC系统软件，新增自动节能控制功能、断电振打控制功能，设备调试及系统调试等。

    本次改造每台电除尘施工工期为20天左右，4台电除尘交叉进行，总工期约两个月，就顺利地完成了整个改造工作

四、改造后的运行情况  
 

     通过改造，大唐韩城第二发电有限责任公司4台锅炉电除尘均实现了以机组负荷信号等多种参量作为闭环反馈控制信号,电除尘系统能够根据机组负荷等多种参量变化自动选择高压柜各运行参数以及振打模式。整个控制过程全部由电除尘IPC智能节能优化控制系统进行自动实现，大大减少人为因素对电除尘运行造成的影响，提高了设备运行的可靠性和安全性。电除尘控制系统拥有监控模式、节能模式；在节能模式下还有：普通节能、增强节能、超级节能等多种运行模式可供运行人员选择，以保证在不同煤质时，电除尘既节能，又保证排放达标。电除尘的耗电量大幅降低，****降幅在80%以上。

    本次节能改造另一项技术成果就是复合式功率振打技术的应用。采用此项技术有以下好处：

    ①能减少极板积灰，减轻反电晕的影响；

    ②有助于加强对粘性很大的粉尘清灰；

    ③能较大幅提高电场有效电压的输出；

    ④帮助提高除尘效率；减少除尘器无效能耗，延长振打装置寿命。

    复合式功率振打技术的实施对电除尘运行起到良好的促进作用，效果明显。在电场断电时，粉尘的粘附力有所下降，因此在电场未断电时振打不下去的粉尘，在电场断电时绝大部分都被打了下去，特别是对于电除尘极板、极线起到清理作用，在2009年3月份进行的2号机组C级检修期间，经检查2号炉电除尘实施一个月后，电除尘极板原有的积灰绝大部分被清除掉，电场内部极板表面较以往检修时要干净很多。

五、改造后经济效益

    经过测试，改造后电除尘高压控制柜的运行电压、运行电流与未改造前相比均大幅降低，电除尘能耗大幅下降，节能效果显著。以1号炉电除尘运行为例：在机组负荷355MW时，未投节能运行模式，电除尘耗电量为1376kWh；同样负荷下，投运节能方式后电除尘耗电量下降为179kWh，节电量达1197kWh，节能效率为87%，总的平均节能效率72.25%。

    由于节能效率与机组负荷以及煤质具有较大关系，只按照平均50%的节电率进行计算，1台锅炉电除尘每年可节约的电量为（按照机组运行5000小时计算）：345万千瓦时。按照每千瓦时电价为0.3元计算，一台炉电除尘每年可以节约资金103.5万元。保守计算，大唐韩城第二发电有限责任公司4台炉锅炉电除尘每年节约资金可达414万元，经济效益非常可观。

六、结论

    本次改造，大大降低了电除尘电气设备的电耗，降低厂用电率，对火电企业节能减排工作和经营工作都起到极大的促进作用，对于所有火电厂均值得借鉴和参考。同时通过改造，还一同处理了电除尘系统存在的缺陷和隐患，优化、提高了电除尘的可靠性、稳定性，从而大大减少设备损耗，延长设备使用寿命，减少设备维护量，降低设备维护费用。

    总之，本次节能改造，充分挖掘了电除尘系统的潜力，在保证电除尘除尘效率不降低的前提下，大幅降低电除尘耗电量，减少企业发电成本。该节能技术对于火力发电厂的确是非常值得尝试的。

附件：用户报告