电除尘高频电源改造节能分析

电除尘高频电源改造节能分析

翟永骞

国电荥阳煤电一体化有限公司，450100

The analysis of the reconstruction of the electrostatic precipitator’s high-frequency power

Yongqian Zhai

Guodian Xingyang Power&Coal co.,LTD,450100

ABSTRACT:As an important part of environmental protection in power station,electrostatic precipitator is high energy-consuming equipment.In today's sustainable development environment,its working condition has an important impact on the unit’s stable and economic operation.In order to achieve higher collection efficiency and lower power consumption,the power plants all take various measures and new technologies,so that the equipment reduces dust emissions and energy consumption.High-frequency power is a power device of the new generation of the electrostatic pared to the currently used frequency power,it can improve the efficiency of electrostatic precipitator. More importantly,it is able to significantly reduce the power consumption.

Key words:electrostatic precipitator；high-frequency power；reconstruction；higher efficiency；lower power consumption

摘要：电除尘器作为电厂环保的重要环节之一，是火力发电厂重要的环保设备，属于高耗能的设备。在当今可持续发展的大环境下，其工作状况的好坏，对机组的稳定运行和经济性有着重要影响。为了达到更高的除尘效率和更低的电耗,各发电厂皆采取各种措施和新技术，就是为了减少烟尘排放，减少能耗。大功率高频电源是新一代电除尘器供电装置，与目前使用的工频电源相比，可以提高电除尘器的除尘效率，更重要的是能够大幅减少电除尘电耗。

关键词：电除尘器；高频电源；设备改造；高效率；低能耗

1引言

我公司#1、#2机于2010年底先后投运，2台电除尘能耗偏高，效率未能达到设计要求。为提高除尘效率、减少污染物排放，更是为了降低电除尘能耗，针对电除尘器主要电能消耗是高压电源的特点，利用春节调停机会，对#2电除尘进行了高频电源改造。经过一段时间的运行，通过对电除尘运行中的主要数据进行统计，对未改造的#1机电除尘和改造后的#2机电除尘的能耗、厂用电率等指标进行节能效果

比较。

2高频电源的改造

2.1改造前设备概况

我公司一期(2×600MW)工程每台炉配备浙江信雅达环保工程有限公司生产的两台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％。除尘器电源为浙江信雅达环保工程有限公司的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），控制系统采用大连电子研究所生产DDL06节能专家系统。电除尘器低压系统采用PLC（AB公司）控制。

#1、2机电除尘实际运行中电耗每台大约在1400kW左右。

2.2改造方案

1)高频电源供电装置代替原工频电源的高压控制柜、整流变压器。将原除尘器顶部的16台整流变压器拆除，在整流变压器位置上安装上高频电源，并将原先16台高压电源控制柜拆除，在原有位置上增加高频电源配电柜。

2)将原上位机拆除，重新建立上位机系统。

3)低压系统保持不变。

2.3高频电源原理

高频电源是将三相交流电经整流和滤波后得到约530V左右的直流电压，经全桥逆变，形成20kHz左右的交变电流，再经高频变压器升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。高频电源系统原理框图见图1。

图1高频电源系统原理框图

2.4改造过程

由南京国电环保设备有限公司利用#2机小修时间，对#2机电除尘进行了高频开关电源改造工作，主要包括原16台整流变及电缆的拆除，原16台高压控制柜的改造以及16台高频开关电源及动力电缆、通讯电缆的安装敷设工作。工期约14天，改造结束后进行了空载升压试验合格。#2机组启动后，电除尘投入运行，除尘效果良好。

3效果和效益

3.1效果

1)2011年2月底，我厂委托南京电力设备质量性能检验中心来我厂对#2电除尘进行性能试验（检测报告NICE/P/2011-J10048-04-0207），检测报告显示：#2电除尘除尘效率99.8%。

2)由于电除尘每台电场电源处无计量点，电除尘电耗以主厂房6kV配电室内A、B电除尘变压器6kV侧的电度读数为依据，电度读数来

自综合保护装置，精度0.5级。为使数据有可比性，特选取两台机发电量极其接近的月份（2011年3月）；为使数据有代表性，选取较长的时间段（31天）为样本。两台机电除尘电耗数据见表1。

表1#1、2机电除尘电耗数据

项目3月发电量(万kWh)

#1机29498.062

#2机29580.804负荷率(%)

#1机66.08

#2机66.265电除尘电耗(万kWh)

#1机99.3

#2机43

电除尘电耗率(%)

#1机0.337

#2机0.146

由表1可以得出：#1、2机3月份发电量相差百分数为（29580.80-29498.06）*100/29580.80=0.28%，

在3月份发电量几乎一样的情况下（仅相差0.28%），#2电除尘器比#1电除尘器月节电：99.304-43.085=56.219万kWh

#1电除尘器电耗功率99.3/31/24*10000=1335kW

#2电除尘器电耗功率43.0 /31/24*10000=578kW

#2电除尘器比#1电除尘器节电：（1335-578）*100%/1335=56.7%

3.2效益

由以上数据得出：#2炉电除尘电源改造后，电除尘功率可减少757kW，比改造前节约电量56.7%。现上网电价为0.4112元/kWh，每月可节约757*24*30*0.4112/10000=22.41万元。按设计年运行5500小时计算，一台机电除尘全年节约757*5500*0.4112/10000=171.2万元。

4.节能原理分析

4.1电场参数

为找出节电原因，选取#1、2机日负荷曲线最相似一天（2011年4月26日）的电除尘详细数据进行比较。#1电除尘器A侧1室1、2电场参数见表2，#2电除尘器A侧1室1、2电场参数见表3。

表24月26日#1电除尘器A侧1室1、2电场参数A

1

2

A

1

1

项

目