刍议600MW火电机组静电除尘器节能技术改造

    高伟

    摘 要：响应国家节能减排的号召，在供电发电中进行环保节能设计，静电除尘器的作用日益突出。结合实例，在静电除尘器原有的技术上，对其进行技术改造，增加了多项新功能，取得了良好的经济效益和运行效果。

    关键词：600MW火电机组；静电除尘器；节能技术

    0 引言

    火电厂在发电过程中容易形成污染，为减轻污染程度，静电除尘器的应用越来越多。虽有利于环保，但耗电量大。因此，在不影响功能正常发挥的前提下，如何降低耗电量是当前考虑的重点。在长期实践探索中，静电除尘器节能技术有了一定进步，为适应新形势下的要求，应做进一步改造。

    1 实例分析

    某火电厂有4台600MW亚临界燃煤机组锅炉，型号为HG-1900/25.4-YM4，由哈尔滨锅炉有限责任公司生产。机组静电除尘器来自陕西静电除尘器生产厂家，性能稳定，可起到预期的环保效果。因该厂担负着整个市的供电，4台机组工作时间长，静电除尘器在运行中消耗的电能较多，加重了该厂的经济负担。使用中以手动调节为主，虽能起到一定的节能效果，但负荷不同时调整幅度也有差异，节能效果不明显。为节约成本，需对静电除尘器进行节能技术改造。

    2 600MW火电机组静电除尘器节能技术改造

    （一）制定改造方案

    结合静电除尘器的节能原理分析，要想取得更好的节能效果，需更新高压控制、低压振打控制系统，增加自动节能控制功能，增设机组负荷等反馈信号。

    ①改造高压柜和振打系统。对16台高压控制柜的控制软件和硬件进行更换，保留其通信、保护等功能；完成4台电磁振打系统的更新，多了一项断电振打功能。改造后的控制柜均能自动检测工作状况，并主动适应其变化。

    ②改造IPC控制系统。在IPC控制系统平台上对系统软件进行升级，增加了多项功能，如TR扩展配置、节能数据处理、节能参数调整等。

    ③为准确检测各台机器出口烟气的浊度，相继安装了浊度仪。从分散控制系统敷设机组负荷信号电缆至电除尘器程序控制台，提供负荷控制信号源给IPC系统。同时在高压控制柜和低压控制柜之间敷设高低压联动控制信号电缆。

    ④节能运行调试。这4台机组锅炉在实际中结合浊度仪的浊度信号，通过分析工况，可设置节能控制设备参数，包括负荷系数、节能系数、节能路线图以及完成程度等，符合国家规定的烟气排放要求，且减少了耗电量。

    （二）改造效果分析

    在对原来的静电除尘器系统进行节能技术改造后，实现了以烟气浊度信号、机组负荷以及排烟温度等参数作为闭环反馈控制信号，自动选择高压柜运行方式。调节各运行参数以及振打模式。新系统增加了自动控制功能，改变了以往人工操作的方式，使用IPC控制系统加以控制，有效解决了人工方式的不足，且使得设备更加稳定可靠。新系统有节能模式、监控模式等，以节能模式为例，人们还可以选择普通、增强、超级等多个等级。

    （1）运行效果

    断电振打功能的增加是此次改造的一大亮点，通过极板进行断电振打，即在某一分区进行振打时，对本区域的高压柜断电，从而减弱粉尘的粘附力，取得更好的振打效果。同时能够减少积灰，为除尘器的极板和极线提供较为干净的运行环境，实现节能。断电振打功能的优势在于通过减少极板上的积灰，可降低反电晕的影响；提高有效电压输出；无效能耗减少，有利于延长振打装置的使用寿命。

    在改造中，断电振打功能提高了静电除尘器的节能效果，使其运行更加稳定。当电场断电时，粉尘的粘附力有所削弱，使得未断电时振打不下去的粉尘可在此时打下去。4台静电除尘器采用断电振打模式后不久，对其极板进行检查，积灰全部被清除，清洁度大幅增加。

    （2）经济效果

    从测试的结果看，与改造前相比，改造后的高压控制柜的电晕功率从原来的1520KW降低至856.5KW，烟尘浊度从原来的14.8%降至13.4%。效益测算的前提条件为：①按锅炉燃用煤质不变进行测算；②按当年的机组负荷率为67%，机组年运行6000h测算；③仅考虑由于电晕功率降低而产生的节能效果，节电率按70%计算；④成本价按0.3元/KW·h计算；⑤改造是在机组不停运的情况下，分阶段、分布实施技术改造施工，采用停一台整流变压器，改一台控制柜、调试一台柜子的方法，尽可能缩短设备停运周期，最大限度地减少了对除尘器的影响，所以测算中不考虑停运损失。

    1台锅炉静电除尘器每年可以节电606.61万KW·h，节约资金181.98万元，4台机器每年可节约资金727.93万元，经济效益十分显著。此次改造共投入172万元，改造后耗电量大幅减少，节约了大量成本。仅此一项收益，使改造投资有望在3个月内收回。另外，随着静电除尘器稳定性的增加，减少了事故发生，节约了大量维护费用。

    3 结束语

    静电除尘器在火电厂中发挥着重要作用，可辅助除尘、排烟，有利于环保。但设备在运行时消耗大量的电能，增加火电厂的成本。为实现更好的节能效果，需对除尘器的节能技术进行改造。

    参考文献：

    [1]李彬，李克.600MW火电机组静电除尘器新型节能技术应用研究[J].科技情报开发与经济，2010，24（28）：143-145.

    [2]许飞跃，牛继红，刘永红，李仁贵.600MW火电机组静电除尘器节能技术改造[J].电力技术经济，2009，22（4）：176-178.