600MW机组电除尘高频电源改造节能效果分析 裴英凯

600MW机组电除尘高频电源改造节能效果分析裴英凯

发表时间：2018-04-18T11:39:31.920Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：裴英凯[导读] 摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。

（国电荥阳煤电一体化有限公司河南荥阳 450100）摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。

关键词：电除尘；高频电源；改造；节能 1 概述

该电厂（2×600MW）工程每台炉配备2台2SY521-4型双室四电场电除尘器，电场有效断面积2×520.8m2，单台处理最大烟气量1677280m3/h，设计除尘效率≥99.76％，电除尘器出口允许排放浓度（每标准干烟气）不高于75mg/Nm3，除尘器电源为GGAJO2-2.2A/72kV型电除尘器高压电源（12台）和GGAJO2-2.0A/72kV型电除尘器高压电源（4台）。电除尘功耗约为1400kW，能耗偏高，除尘效率未能达到设计要求。为降低能耗、提高效率、减少污染物排放，进行了#2炉电除尘高频电源的改造工作。本文拟通过比对#1、2炉电除尘系统相关运行参数，阐明电除尘高频电源的实际节能效果。

2 电除尘高频电源的特点

电除尘器高频电源把三相工频电源整流成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送至除尘器。高频电源（工作频率约为20kHz）的供电电流由一系列窄脉冲构成，可明显提高电除尘器内粉尘荷电强度，因而可提高除尘效率。其脉冲幅度、宽度及频率均可调整，控制方式灵活，可给电除尘器提供各种电压波形，因而可根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。与工频电源相比，它可大幅度节约电能，节能幅度达到70%以上。

高频电源有如下主要特点：（1）较大幅度地提高除尘效率。高频电源有效提高了ESP的收尘效率，可减少粉尘排放量30%～70%。

（2）大幅度节约电能。高频电源的电能转换效率与功率因数都较高，电源效率>92%，功率因数>0.92。高频电源有多种供电模式，在采取间歇脉冲供电模式时，可减少无效的空气电离，大幅度节约电场能耗，在实际应用中，对比监测结果表明，节约电能80%以上。

（3）运行方式多、适应范围广。高频电源供电的脉冲幅度、宽度及频率均可调整，可提供各种电压波形，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形，达到节能提效的目的。

（4）体积小、重量轻，一体化设计，节省了控制室的土建成本和除尘器所用电缆数量。

3 电除尘高频电源节能分析 3.1 1～5月电除尘耗电量统计分析 #1、2炉的发电量和电除尘耗电量整理汇总如表1～表5，并引入电除尘月耗电量与机组月发电量之比值，即耗电系数，以便直观反映节电情况。

根据以上5个表可得到如下结论：

（1）#2炉在2月完成改造，改造前1、2月的耗电比分别为0.0017和0.0019，而改造后3、4、5月的耗电比分别为0.0014、0.0012和0.0014，较改造前有明显变化，即同样的机组发电量，耗电量明显下降，下降约30%。

（2）#1、2炉在3、4月的可比性较强，在同样机组发电量情况下，改造后#2炉耗电系数为0.0014和0.0012，远低于改造前#1炉耗电系数0.0035和0.0025，耗电量仅为#1炉的37%。

3.2 #2炉电除尘高频电源能耗分析

#2炉电除尘器2月22日检验期间所有电场电量消耗为384630VA（一次电压、电流乘积之和）、433751VA（二次电压、电流乘积之和）。

#2炉电除尘器电量消耗比#1炉电除尘器电量消耗（1027509VA）降低62.5%，而二次电压、电流乘积之和（433751VA）比#1炉（1085612VA）降低60.0%。

可见，#2炉的节电效果更明显。

4 电除尘高频电源改造效益分析

4.1节电计算

与工频电源对比测试表明，在同等条件下，高频电源节电60%以上。以600MW机组电除尘器为例，每年运行5500h，节电600多万kWh，节电效益为240多万元。#1炉高频电源改造后，节电效益将翻番。

4.2投资回报

#1、2炉高频电源改造项目共投资约800万元，改造后，年节电效益达400多万元，照此计算，收回成本的时间不超过2年。

5 总结与不足

#2炉高频电源改造工作完成时间不长，目前所得数据还不够翔实，同时，高频电源的节电效率在很大程度上受电除尘器本体设备运行工况影响，整个电除尘器需要一个长期的磨合过程，需要在以后的运行过程中，不断摸索、积累高频电源在不同工况下的节电效率，以期获得节电效益最大化。