許東升

(內(nèi)蒙古京科發(fā)電有限公司 發(fā)電部，內(nèi)蒙古 興安盟 029400)

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330MW亞臨界鍋爐電袋除塵器節(jié)能降耗方式探討

許東升

(內(nèi)蒙古京科發(fā)電有限公司 發(fā)電部，內(nèi)蒙古 興安盟 029400)

摘要：針對電除塵器耗能偏高的缺點，結(jié)合330MW亞臨界鍋爐機組在低負荷階段電除塵器運行的特點，將電除塵原來的連續(xù)供電方式改為間歇供電方式。通過試驗性摸索對比，在保證了低負荷階段電袋除塵器采用間歇供電方式安全性的基礎(chǔ)上，全年節(jié)約費用約70萬元，取得了良好的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：鍋爐；除塵器；節(jié)能降耗

隨著國家與企業(yè)對環(huán)保重視程度的提高，火力發(fā)電廠對煙氣粉塵的排放要求也越來越高。近年來，由于電袋復(fù)合除塵器具有效率高、穩(wěn)定、濾袋阻力低、壽命長、占地面積小等優(yōu)點，彌補了單一電除塵器或布袋除塵器的不足，逐漸應(yīng)用于電廠除塵中，但電袋除塵器在實際應(yīng)用中也顯現(xiàn)出電耗偏高的缺點。

某廠330 MW亞臨界鍋爐電袋除塵器在低負荷階段采用間歇性供電方式，降低了除塵器的電耗，在保證了除塵效率的同時，兼顧了節(jié)能降耗。

1機組概況

某電廠330 MW機組采用福建龍凈 FE型電袋復(fù)合式除塵器，低壓柜采用DDPX型PLC控制系統(tǒng)，設(shè)計煤種煙塵排放濃度≤50 mg/m3，設(shè)計除塵效率≥99.85%，漏風(fēng)率≤2.5%。高壓整流變壓器采用高位布置，油浸自冷，除塵變壓器容量為1 000 kVA，高壓側(cè)電壓為6 300 V，高壓側(cè)電流為94.1 A，低壓側(cè)電壓為400 V，低壓側(cè)電流為1 443.7 A。

電除塵運行方式有3種：

1)全波運行方式：火花跟蹤控制模式即為方式0，最高平均電壓控制模式即為方式1，火花率設(shè)定控制模式即為方式2，臨界少火花控制模式即為方式3，待定式為方式4-9。

2)單半波間隙供電模式：占空比為1：2～1：20。

3)雙半波間隙供電控制模式：占空比為2：4～2：20，陽極振打方式分為手動與自動兩種方式。由于該廠粉塵比電阻屬于典型的高比電阻，而煙氣中雜質(zhì)的比電阻高是制約靜電除塵器發(fā)揮作用的主要因素,因此采取煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)后有效地降低了比電阻，提高了除塵效率。

2間歇供電的局限性

間歇供電也有其局限性：

1)其供電設(shè)備畢竟比不上脈沖寬度較窄的全波脈沖供電設(shè)備，不能在提效方面有太高的期望；

2)電除塵器在中低比電阻太小的情況下不能運行，否則對效率影響較大；

3)在電場電流偏大、負載較重的情況下，間歇供電的效果不佳，這不僅僅是比電阻較低的原因，還受到電源容量的限制；

4)在運行電壓偏低、閃絡(luò)頻繁的情況下，間歇供電使平均電壓進一步下降，會對其性能產(chǎn)生影響。

所以，間歇供電方式在電場中所產(chǎn)生的效果往往不佳，因為電場的粉塵濃度較大，需要較大的電暈電流。

另外，間歇供電比常規(guī)供電難于推廣還有以下原因：

1)運行人員不太理解在間歇供電時平均電壓、電流的降低不會影響效率的原因；

2)運行人員不知道如何正確選用間歇供電的工作參數(shù)；

3)有關(guān)間歇供電對設(shè)備的特殊要求研究較少，不夠深入，在控制性能上只滿足產(chǎn)生間歇供電波形，未能在間歇供電狀態(tài)下對火花控制、導(dǎo)通角控制、故障檢測特性等作出更具體的研究和完善，影響了間歇供電性能的發(fā)揮。

3間歇供電的應(yīng)用探索

某電廠從機組投入商業(yè)運行后，一直受外界負荷的影響，負荷較小，電袋除塵器耗電量較高。2014年7月5日，為了減少后級布袋運行出力，延長布袋使用壽命，將電袋除塵器運行方式改為全波運行方式0，電流極限為100%，增強電場除塵效率。電場使用全波供電，此方式下除塵器電耗明顯升高。為了最大限度降低電袋除塵器后級電場的平均電壓和電流，采取了間歇供電方式進行試驗，確保除塵器既“保效”又“節(jié)能”的試驗?zāi)康摹?/p>

圖1　電袋除塵器A4、B4整流變壓器停運前差壓參數(shù)(24 h)

圖2　電袋除塵器A4、B4整流變壓器停運后差壓參數(shù)(24 h)

調(diào)整試驗選取機組負荷為165 MW，除塵器設(shè)定噴吹時間間隔為15 s，噴吹壓力為0.3 MPa，將 A/B列4臺整流變壓器電流極限調(diào)整到100%，觀察并記錄除塵器連續(xù)運行24 h的參數(shù)。試驗數(shù)據(jù)收集完畢后，在相同工況下將電袋除塵器A4、B4整流變壓器停運，A/B列的其他3臺整流變壓器電流極限調(diào)整到100%，觀察并記錄除塵器連續(xù)運行24 h的參數(shù)。根據(jù)試驗數(shù)值對比發(fā)現(xiàn)，在A4、B4整流變壓器停運后，電袋除塵器差壓基本沒變。

4間歇供電方式收益計算

對試驗前后的電袋除塵率進行對比分析，當(dāng)A/B列8臺整流變壓器電流極限設(shè)置為100%運行時，全天耗電量為13.18 MW·h；當(dāng)A/B列電場停運1臺整流變壓器時(電流極限100%)，全天耗電量為10.637 MW·h，按照上網(wǎng)電價0.33元進行核算，每月可節(jié)約25 175元。

按照上述試驗方式對機組負荷為180 MW工況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，同時考慮高負荷后級布袋負荷的增大，將3臺整流變壓器運行調(diào)整為4臺整流變壓器運行，電流極限由3臺整流變壓器的100%調(diào)整到4臺整流變壓器的80%。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)得出，在保證除塵器正常工作效能的同時，8臺整流變壓器電流極限80%運行方式較3臺整流變壓器電流極限100%運行每h增加電量0.026 MW·h，8臺整流變壓器按照上網(wǎng)電價0.33元進行核算，每月可節(jié)約6 178元。

表1　電除塵B列3臺整流變壓器運行

表2　電除塵B列4臺整流變壓器運行

在機組負荷為180 MW工況時，將8臺整流變壓器電流極限調(diào)整為50%，統(tǒng)計各電場參數(shù)基本沒變。8臺整流變壓器運行1 h用電量為0.346 MW·h，和第二次調(diào)整相比減少了0.574 MW·h，每天可節(jié)約費用約為4 546元。

表3　電除塵8臺整流變壓器運行1小時電量統(tǒng)計

在進行第4次試驗性調(diào)整時,將A1、A2、B1、B2整流變壓器運行方式調(diào)整為全波運行方式0，將A3、A4、B3、B4整流變壓器運行方式調(diào)整為單半波間隙供電模式1∶2方式運行。改變運行方式后，電除塵差壓及其他參數(shù)基本不變，8臺整流變每h用電量為0.319 MW·h，和第3次調(diào)整相比減少了0.027 MW·h，每d可節(jié)約費用約為214元。

表4　電除塵4臺全波4臺半波整

4結(jié)論

通過從第1次調(diào)整到第4次調(diào)整，除塵器差壓在60 Pa左右范圍波動，原煙氣粉塵濃度逐漸減少，由此可見，調(diào)整運行方式的同時，除塵效率也得到了提高，電除塵功耗也大幅度降低，每月僅電除塵系統(tǒng)就可節(jié)約費用約6萬元，全年可節(jié)約費用約為70萬元。通過電除塵運行方式調(diào)整試驗證明，優(yōu)化固有方式可以有效地提高除塵效率，減少鍋爐煙氣粉塵對下游設(shè)備的影響，同時也能大幅度減少煙塵排放量，不僅降低了設(shè)備損傷，同時達到了節(jié)能增效的目的。

參考文獻

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(責(zé)任編輯張凱校對佟金鍇)

Discussion on Energy Saving of The Electric Bag Dust Collector for 330MW Sub-critical Boiler

XU Dong-sheng

(Power Generation,Inner Mongolia Jingke Power Co.,Ltd.,Xingan League 029400,Inner Mongolia)

Abstract：In view of the high energy consumption of the electric precipitator,combined with the characteristics of 330MW subcritical boiler unit at low load stage,the power supply mode is changed to intermittent power supply.Through experimental exploration and comparison,and on the basis of ensuring the safety of the electric bag filter in the low load stage,the use of intermittent power supply could save about 700 thousand Yuan annually and achieve a better economic benefit.

Key words：reliability；economy；energy-saving and cost-reducing

中圖分類號：X701.2

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-1603(2016)01-0036-04

DOI：10.13888/j.cnki.jsie(ns).2016.01.008

作者簡介：許東升(1981-)，男，內(nèi)蒙古通遼人，助理工程師。

收稿日期：2015-06-25