神华国华盘山发电有限责任公司
1号炉电除尘高频电源改造节能运行报告
一、基本情况
神华国华盘山发电有限责任公司1号炉500MW机组,是由俄罗斯设计生产的国内现有的大型超临界火力发电厂,每台炉配三台згд-108-9-6-6型双层双室六电场静电除尘器。阳极板采用大C型结构,阴极线采用芒刺线结构。电场有效高度9米,每台电除尘器上层电场通道数108个,下层电场通道数98个。每台电除尘器配24台工频高压硅整流变压器,1号炉共72台工频高压整流变压器。
1号炉电除尘器自投运以来,设备运行稳定可靠,除尘效果良好,但由于原电除尘电控系统设备太多、耗电量大,已经难以满足国家节能减排的要求,在多番考察,并结合现场实际情况后,提出用高频电源替代工频电源,并在2、3电场用1台高频电源带上、下2层本体的2个电场,在厂领导的关怀下,经过双方技术人员几个月的紧密合作和共同努力,高频电源电源节能改造十分成功,经实际测算除尘器的平均节电率超过50%,电除尘器除尘效率为99.77%。
二、高频电源节能改造前测试时工频电源运行参数
表1. 此次电除尘器效率试验期间1号炉1号电除尘器各电场主要运行参数表(部分)
试验日期:2010年8月25日
电场 |
参 数 |
记录1 |
记录2 |
电场 |
参 数 |
记录1 |
记录2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
11A01 |
一次电压V |
213 |
212 |
11B01 |
一次电压V |
236 |
236 |
一次电流A |
32 |
32 |
一次电流A |
45 |
45 |
||
二次电压kV |
48 |
47 |
二次电压kV |
46 |
46 |
||
二次电流mA |
30 |
99 |
二次电流mA |
298 |
301 |
11A03 |
一次电压V |
208 |
210 |
11B03 |
一次电压V |
234 |
233 |
一次电流A |
49 |
49 |
一次电流A |
63 |
63 |
||
二次电压kV |
47 |
48 |
二次电压kV |
44 |
44 |
||
二次电流mA |
297 |
300 |
二次电流mA |
299 |
300 |
三、改造方案
①对本体不做改动;
②采用24台高频电源替换原有的一至四电场工频电源;
③改造一至四电场的120台振打电机的控制系统,优化振打功能;
④实现节能提效。
下图为单个室供电示意图,其余6个室本体供电方式相同:
高频电源为低压振打装置提供工作电源并实现对振打电机的控制,具有“断电振打控制功能”,实现高低压一体化控制,更有利于振打清灰,提高除尘效率。
IPEC节能控制系统改造。针对高频电源控制器“工况自动检测”,增加节能参数调节功能、节能数据处理功能,IPEC系统的网络拓扑结构如下:
在1号炉高频电源、节能系统投运后,通过多次多负荷区间对电除尘器运行工况进行分析,参照除尘器出口在线粉尘仪的粉尘信号,深入调节不同节能等级(普通节能、增强节能、超级节能)的节能参数,最终确定系统的节能参数,满足现场工况要求,使烟气排放不低于改造前排放要求(改造后,1号炉除尘变耗电量为340kW/h,出口排放25mg/Nm3,测试数据由华北电科院提供),节电率高于50%,超过要求的30%的节电率。
四、高频电源节能改造后测试时运行参数
采用龙净环保公司的高频电源节能改造后,系统运行稳定,除尘效率略有提高,节电效果显著。(部分参数)
电场 |
参 数 |
记录1 |
记录2 |
电场 |
参 数 |
记录1 |
记录2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
11A01 |
母线电压V |
533 |
529 |
11B01 |
母线电压V |
519 |
514 |
谐振电流A |
4 |
4 |
谐振电流A |
8 |
5 |
||
二次电压kV |
35.2 |
34.4 |
二次电压kV |
30.6 |
30.9 |
||
二次电流mA |
58 |
60 |
二次电流mA |
122 |
119 |
11B02 |
母线电压V |
517 |
512 |
11B03 |
母线电压V |
510 |
502 |
谐振电流A |
4 |
4 |
谐振电流A |
2 |
2 |
||
二次电压kV |
32.7 |
35 |
二次电压kV |
30.2 |
29.7 |
||
二次电流mA |
155 |
81 |
二次电流mA |
78 |
77 |
五、6kV除尘变实际功耗对比
改造前1号炉除尘器6kV除尘变的平均功率为780kW/h,高频电源改造后,6kV除尘变的平均功率为340kW/h(其中24台高频电源的耗电功率低于120kW/h,24台工频高压整流变220kW/h)。
六、总结
高频电源、节能控制系统投运后一直稳定可靠,高频电源节能改造前1号炉除尘器6kV除尘变的平均功率为780kW/h,高频电源节能改造后,6kV除尘变的平均功率为340kW/h(其中24台高频电源的耗电功率低于120kW/h),节电率超过50%,且除尘效率略有提高,完全满足排放要求。该系统为我厂节约了大量的电量,产生了巨大的经济效益,其间接的经济效益还有很多,如延长设备的使用寿命和降低除尘变的损耗、减少维护成本等。总之,我厂的高频电源节能改造效果显著,值得推广。