电除尘系统能耗分析(修复的)

目录

课题：电除尘系统能耗分析优化研究

一.电除尘系统设备概况

二.现有设备电耗分析

三.电袋复合式除尘器技术

1. 电袋复合式除尘器的构思

2. 电袋复合式除尘器的机理

3. 在电力行业应用技术上应解决的主要问题

4. 影响电袋除尘器性能的主要因素

5. 电袋复合式除尘器改造实施方案

四.电除尘用高频高压整流设备

（一）、概述

（二）、高频电源优越的性能特点

（三）、高频电源现场应用情况

五.结论

课题：电除尘系统能耗分析优化研究

电除尘系统设备概况

王曲电厂电除尘系统每台锅炉配置两台双室五电场电除尘器，由福建龙净环保有限公司设计生产。锅炉烟气经电除尘器五个串联电场进行除尘后，送至脱硫装置由烟囱排出，除尘效率高达99.81%。高压静电除尘器包括除尘器本体系统和电

气系统两大部分。本体系统主要由收尘极系统、电晕极系统、振打装置、气流分布装置、壳体及除灰装置等组成。电气系统包括高压供电装置和低压自动控制系统。高压供电装置由高压硅整流变压器、整流控制柜组成。系统配备的电除尘器为双室四电场。其有效流通面积为

443m2设计处理烟气量1551600m3/h ;每电

场长度4m收尘极板采用480C型极板；放电极线一、二电场为RSB线，三、四

电场为螺旋线。同极间距410mm收尘极总面积为38880m2比集尘面积82.03 m2/m3・s-1。收尘极采用侧部振打；放电极采用顶部传动侧振打方式，每台电除尘器配备8套高压供电

设备。

电除尘器电源控制系统为高压微机控制系统，高、低压为独立的控制系统。整流变压器的输入电压380V、输出直流电压0〜72kV、电流1.8A。硅整流变压器为高位布置，高压直流电源经隔离开关进入电除尘器电场内，为电除尘器的阴极线和阳极板之间提供不同电压等级的直流负高压，使烟气粉尘离子荷电，分别吸附在与其极性相反的极板上，依靠振打力使灰尘脱离极板，落入灰斗。阳极振打、阴极振打采用顶部电磁振打，电除尘器断电振打分为高低压设备联动断电振打与IPC系统增强型断电振打。高低压设备联动断电振打功能使高压供电设备和振打清灰装置有机地联系起来。当某电场振打达到设定的断电振打的关联次数时，K型高压硅整流设备接受对应低压设备发来的断电振打信号，自动降低该电场的运行参数或改变运行方式，对应的振打器开始振打。增强型定时断电振打功能由IPC控制，在IPC 上设定的断电时间开始断电振打，达到设定的断电时间后，高压设备自动恢复运行参数振打方式采用可编程控制器（PLC时序间歇振

打，振打间隔时间由人为根据运行工况设置。控制系统设计有火花跟踪控制、间歇供电运行方式、峰值跟踪控制等。电除尘器主要设计参数及技术性能见下表1

所示。

表1 电除尘主要设计参数与技术性能

而根据国家环保总局颁布、实施的GB13223- 2003《火电厂大气污染物排放

标准》第三时段标准要求烟尘排放值小于50mg/Nm3 2014年7月起对除尘系

统控制、监测的烟气污染物含量参数的控制标准如下：烟气污染物国家环保控制标准本厂控制范围最咼允许排放浓度

烟气含尘量v 30mg/Nm3脱硫系统入口v 30mg/Nm3浊度在线监测值v 30mg/Nm3 因此对于王曲电厂以往的电除尘器(烟尘排放值小于100mg/Nm3就需要改

进，以达到环保要求。可以往以下两个主要方面进行优化和改进：使用电袋复合除尘器或者使用更高电压的高压整流装置。

二.现有设备电耗分析

目前每台炉采用两台双室四电场的电除尘器。电耗主要是高压硅整流电源,

每个电场高压供电设备的额定输出电压为72kV，额定输出电流为1.8A，所以额定输出功率为：

Pr = 72x 103X 1.8 = 129.6 ( kW (8-1 )电除尘器运行时，二次电压约为40〜55kV,二次电流为1〜1.2A，根据概率

分布取电压值为48kV，电流值为1.2A为计算的平均值，则运行时的平均功率为：两台电除尘器16台高压供电设备的功率为921.6kW。电除尘器运行时由于

P= 48X 103X 1.2 = 57.6 ( kW (8-2 )

受多种因素的影响，实际值可能比这一数值偏大或偏小。

一年按运行5000小时计算，则耗电量为460.8万kWh/年。电除尘器的运行特点是，锅炉负荷越低，除尘效率越高，电耗也越高；锅炉满负荷运行时，电耗反而较低。由于机组常处于低负荷运行，电除尘系统有较大优化空间。

三．电袋复合式除尘器技术

1．电袋复合式除尘器的构思

（1 ）充分利用适合处理大烟气量和第一电场收尘绝对量大的特点，最大限度发挥电除尘器的特长，在新型除尘器中前级布置为电除尘器。

（2）在大量粉尘被前级电除尘器捕集后，后级采用拦截式的高效布袋除尘器，此时滤袋的粉尘负荷大大降低，阻力减少，清灰周期延长，布袋除尘器的缺点被弥补，而布袋除尘高效率、对粉尘特性要求低等一系列优点得到发挥。

（3）新型除尘器的布置方式、占地位置应与常规除尘方式相当，设备的性能价格比应当得到提高。

（4）新型除尘器的除尘效率等性能指标有明显的优势，并保证做到长期稳定、高效运行，检修维护工作量小，运行费用低。

（5）在锅炉在满负荷状态下，除尘排放浓度一般在15〜25 mg/Nm3之间，

设备阻力通常保持在500〜600Pa,在去掉二三电场后，大大降低了除尘器的运行电耗。

（6）经济分析：改造前，每台炉电除尘器年运行电费大约为460.8 万*0.35=161.28 万元，也就大约每台除尘器运行电费80 万，年维修费用约35 万元，改造后，每台炉的电布除尘器的年运行电费为28.4 万元，电场维修费约12万元，按每 4 年更换一次布袋需250 万元计，每年需增加维护费为62.5 万元，则每年可减少成本为12.1 万。如考虑改造后，每年每台炉减少停运一次，可增加效益30 万元。改造后，每年每炉可减少粉尘排放费用14 万元。综合考虑：每年每台炉可节省费用为56.1 万元（不考虑设备投资）

2. 电袋复合式除尘器的机理