大壩發(fā)電廠(chǎng)5、6電除塵節(jié)能技術(shù)項(xiàng)目建議書(shū)

1、寧夏xx國(guó)際大壩發(fā)電廠(chǎng)#5、#6爐節(jié)能控制技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目建議書(shū)福建xx環(huán)保股份有限公司2011年6月 前言 節(jié)能降耗是我國(guó)的基本國(guó)策，已日益受到重視，電除塵器耗電占電廠(chǎng)廠(chǎng)用電很大比例，在保證現(xiàn)有除塵器除塵效率的前提下，如果能夠降低電除塵器運(yùn)行能耗，將具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)電除塵器節(jié)能研究和項(xiàng)目的前期工作，擬寫(xiě)在#5，#6爐電除塵器實(shí)施電除塵節(jié)能技術(shù)應(yīng)用技術(shù)方案。 一、除塵器布置圖如下：atr1除塵器布置圖a列b列atr1atr2atr2atr3atr3atr4atr4atr5atr5btr1btr1btr2btr2btr3btr3btr4btr4btr5btr5 二、電除塵器能耗為高

2、壓系統(tǒng)與電加熱系統(tǒng)兩大耗電部件，電除塵器電氣負(fù)荷表如下：序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格單臺(tái)套容量臺(tái)套數(shù)總?cè)萘肯嚓P(guān)設(shè)備說(shuō)明1高壓硅整流設(shè)備ggaj02k-1.2a/72kv 2380v 496 a123.5kva4104940kva整流變壓器、高壓隔離開(kāi)關(guān)箱、高壓控制柜等2振打系統(tǒng)（陽(yáng)極）380v0.18kw4107.2 kw估算，分析對(duì)比3振打系統(tǒng)（陰極）380v7.5kw4260 kw估算，分析對(duì)比4保溫箱電加熱器1.5 kw/380v1.5kw440240 kw估算，分析對(duì)比5灰斗電加熱器2kw/380v2kw448384 kw估算，分析對(duì)比6照明箱3n380v6kw4124kw估算，分析對(duì)比7檢修

3、箱3n380v30kva130kva估算，分析對(duì)比負(fù)荷及各自比例統(tǒng)計(jì)：序號(hào)內(nèi)容負(fù)荷所占比例1 高壓硅整流設(shè)備4940kw87.4%2電加熱系統(tǒng)624kw11%3振打系統(tǒng)67.2kw1.2%4照明箱24kw0.4%5檢修箱30kva不計(jì)入運(yùn)行分析總負(fù)荷5655.2kw 從上面統(tǒng)計(jì)中可看出：高壓硅整流設(shè)備占電除塵器用電的大部分?；叶芳氨叵浼訜徇@部分耗電比較穩(wěn)定，正常運(yùn)行時(shí)已采用恒溫控制。因此，電除塵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，采取技術(shù)措施的主要對(duì)象是高壓硅整流控制設(shè)備。 三、電除塵器耗電情況 長(zhǎng)期耗電設(shè)備主要是電除塵器高壓硅整流設(shè)備，它們實(shí)際耗電容量見(jiàn)下表：（2011年某日運(yùn)行數(shù)據(jù)為例，實(shí)際運(yùn)行有所變化，但

4、觀(guān)察該數(shù)據(jù)應(yīng)有代表性）運(yùn)行日期電場(chǎng)名稱(chēng)u1i1u2i2p1(va)p2(va)1i1電場(chǎng)706.60001i2電場(chǎng)18518740.17983459531999.81i3電場(chǎng)19921142.270041989295401i4電場(chǎng)0000001i5電場(chǎng)00000011電場(chǎng)24221243720513063096012電場(chǎng)26526540.88027022532721.613電場(chǎng)19621740.26984253228059.614電場(chǎng)00000015電場(chǎng)0000002i1電場(chǎng)26223846.88986235642026.42i2電場(chǎng)20822938.77984763230882.62i3電場(chǎng)

5、17322443.36983875230223.42i4電場(chǎng)0000002i5電場(chǎng)00000021電場(chǎng)25722545.17185782532381.822電場(chǎng)21319941.0798423873271823電場(chǎng)20521241.46984346028897.224電場(chǎng)00000025電場(chǎng)000000#5爐電除塵高壓硅整流消耗電暈功率估算(按四、五電場(chǎng)全關(guān))380.4kw 四、電控提效節(jié)能的原理及xx節(jié)能技術(shù)特點(diǎn) 在電除塵器運(yùn)行過(guò)程中，除塵效率與電暈功率有著直接的關(guān)系。在一般情況下，電暈功率越高，除塵效率越高。但在燃用低硫煤、高比阻粉塵條件下，由于存在反電暈現(xiàn)象，過(guò)分增加電除塵器高壓供電功率

6、，反而會(huì)加重反電暈、引起除塵效率降低。所謂反電暈就是沉積在收塵極表面上高比電阻粉塵層產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象。荷電后的高比電阻粉塵到達(dá)收塵極后，電荷不易釋放。隨著沉積在極板上的粉塵層增厚，釋放電荷更加困難。此時(shí)一方面由于粉塵層未能將電荷全部釋放，其表面仍有電暈極相同的極性，便排斥后來(lái)的荷電粉塵。另一方面，由于荷電粉塵電荷釋放緩慢，于是在粉塵間形成較大的電位梯度。當(dāng)粉塵層中的電場(chǎng)強(qiáng)度大于其臨界值時(shí)，就在粉塵層的孔隙間產(chǎn)生局部擊穿，產(chǎn)生與電暈極極性相反的正離子，所產(chǎn)生的正離子便向電暈極運(yùn)動(dòng)，中和電暈區(qū)帶負(fù)電的粒子，其結(jié)果是電流增大、電壓降低，導(dǎo)致收塵性能顯著惡化。由此可見(jiàn)，高比電阻粉塵可能產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象

7、，消耗更多電能的同時(shí)導(dǎo)致收塵效率降低。 圖3 反電暈時(shí)供電和除塵效率的關(guān)系理論分析和實(shí)踐證明,簡(jiǎn)單采用降低電除塵器運(yùn)行功率克服反電暈不是個(gè)好方法，而采用間歇脈沖供 電技術(shù)來(lái)克服高比電阻粉塵引起的反電暈不但可以提高除塵效率而且可以大量節(jié)約電能。同時(shí)，在鍋爐負(fù)荷變化時(shí)電除塵運(yùn)行有節(jié)能潛力：負(fù)荷下降導(dǎo)致電除塵器的進(jìn)口煙氣量下降，電場(chǎng)風(fēng)速降低，在這種條件下可以降低電除塵器運(yùn)行功率來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。而簡(jiǎn)單采用降低電除塵器運(yùn)行功率和用人工設(shè)定間歇脈沖占空比的方法克服反電暈，一是無(wú)法科學(xué)、準(zhǔn)確地設(shè)定參數(shù)；二是無(wú)法隨工礦變化自動(dòng)改變參數(shù)和工作方式，對(duì)除塵器的工況變化又具有不適應(yīng)性。因此，達(dá)不到提效節(jié)能的目的，甚至影

8、響除塵效率。xx的節(jié)能控制技術(shù)不把濁度儀的測(cè)量值作為必要的閉環(huán)反饋控制信號(hào),而是根據(jù)工況特性分析診斷的數(shù)學(xué)模型，從電參數(shù)映射出工況的變化情況，根據(jù)工況的變化自動(dòng)選擇運(yùn)行參數(shù)、自動(dòng)選擇間歇脈沖供電占空比從而達(dá)到最佳的除塵效率和節(jié)能效果。五、節(jié)能控制改造方案內(nèi)容：在#5,#6爐電除塵現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)保效節(jié)能，對(duì)電除塵控制系統(tǒng)功能進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和優(yōu)化。具體改造方案如下：1、保留原有除塵器雙室雙列控制室中現(xiàn)有的40臺(tái)高壓控制柜、12臺(tái)振打加熱控制柜、保留除塵器頂上的40套高壓硅整流裝置，保留使用現(xiàn)有的動(dòng)力電纜和信號(hào)電纜，保持原有主回路，更換控制系統(tǒng)，改造范圍小，避免重復(fù)投資；2

9、、采用高壓硅整流控制系統(tǒng)ggaj02-k型控制器，對(duì)40臺(tái)高壓控制柜進(jìn)行控制升級(jí)改造，改進(jìn)后，完全具備系統(tǒng)現(xiàn)有的保護(hù)、通訊、人機(jī)接口模式的功能，在這個(gè)前提下，根據(jù)多類(lèi)型電除塵工況數(shù)學(xué)模型參數(shù)，創(chuàng)建最佳運(yùn)行方式對(duì)工況變化自適應(yīng)的控制系統(tǒng)。3、 采用ipc-ses控制系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有電除塵上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加#5，#6爐機(jī)組鍋爐負(fù)荷信號(hào)（表征鍋爐燃煤量信號(hào)）、鍋爐給煤量信號(hào)，采集通道(信號(hào)4-20 ma )，使電除塵ipc控制系統(tǒng)獲取鍋爐負(fù)荷及給煤量信號(hào)。4、低壓控制柜振打控制系統(tǒng)升級(jí)，增加復(fù)合式功率控制振打信號(hào)輸出接口，增加增強(qiáng)型振打控制輸入，增加復(fù)合式功率控制振打控制功能，使#5，#6爐40臺(tái)高

10、壓控制柜具備振打響應(yīng)和輸入接口，建立高壓控制與低壓振打聯(lián)動(dòng)的振打控制策略，滿(mǎn)足根據(jù)工況變化，采用不同力度、頻度的振打要求，提高除塵器極板、極線(xiàn)的清灰效果獲取最佳振打效果，使除塵器長(zhǎng)期處于平穩(wěn)工況，以保持除塵效率。5、電除塵ipc智能控制系統(tǒng)根據(jù)高壓控制系統(tǒng)、振打控制系統(tǒng)功能的內(nèi)容，增加節(jié)能管理控制功能，增加tr擴(kuò)展配置功能、設(shè)置負(fù)荷區(qū)間與節(jié)能調(diào)節(jié)參數(shù)功能、節(jié)能數(shù)據(jù)處理功能，對(duì)整個(gè)除塵器的節(jié)能進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，通過(guò)操作選擇不同負(fù)荷區(qū)間的節(jié)能級(jí)別、選擇各高壓設(shè)備的節(jié)能級(jí)別，使節(jié)能控制有效、合理。六、經(jīng)濟(jì)效益分析因電除塵器多電廠(chǎng)沒(méi)實(shí)際運(yùn)行，以下數(shù)據(jù)為保守估計(jì)，實(shí)際節(jié)能效果可能會(huì)更好。參照5爐20

11、11 年某日運(yùn)行數(shù)據(jù)，運(yùn)行消耗電暈功率=380.4kw從技術(shù)分析和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)得知，節(jié)能可達(dá)30以上，以30%計(jì)算，則節(jié)電功率114.12kw每天運(yùn)行24小時(shí)計(jì)算，每天可節(jié)電114.1224小時(shí)=2328.88（kw.h）2.4（千度）每月按運(yùn)行30天估算，每月可節(jié)電2328.8830=69866.4（kw.h）7.0（萬(wàn)度）每年按運(yùn)行280天估算，每年可節(jié)電114.12kw24小時(shí)280天=985996.8kw.h98.6（萬(wàn)度）按每度電0.26元估算，每年可省985996.8kw.h0.4元/kw.h =39.4萬(wàn)元預(yù)估計(jì)兩臺(tái)爐每年可省39.42=78.8萬(wàn)元。實(shí)際上，以上估算是在有部分設(shè)備投

12、入間歇脈沖供電的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上計(jì)算的，如以全波供電方式的指標(biāo)相比較投入新型節(jié)能系統(tǒng)后實(shí)際的節(jié)能指標(biāo)會(huì)更高。現(xiàn)在的人工投入間歇脈沖供電方式可能會(huì)影響除塵效率。新型節(jié)能系是綜合考慮除塵效率和節(jié)能的指標(biāo)的。并且是在停掉后2電場(chǎng)的情況下，如果全開(kāi)，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)肯定更明顯。七、設(shè)備改進(jìn)工作內(nèi)容：1、#5,#6爐40臺(tái)電除塵高壓整流控制系統(tǒng)ggaj02-k，控制柜改造。2、低壓振打控制柜振打及電加熱控制改造。序號(hào)所屬設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量屬性1a列振打控制振打控制升級(jí)4i/o及ad2b列振打控制振打控制升級(jí)4i/o及ad3振打控制復(fù)合功率振打控制2i/o3、從主機(jī)敷設(shè)電纜到除塵控制室，將#5，#6爐鍋爐負(fù)荷信號(hào)、給煤量信號(hào)

13、（模擬信號(hào)4-20ma）引入到ipc控制系統(tǒng),分配通道號(hào)與輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：序號(hào)通道號(hào)通道定義信號(hào)類(lèi)型量程1in1除塵器濁度儀信號(hào)420ma0100%in12in2除塵器濁度儀信號(hào)420ma0100%in23in3#5、#6爐鍋爐負(fù)荷信號(hào)420ma0100%in34in4#5、#6爐鍋爐給煤量信號(hào)420ma0100%in4 4、ipc-ses系統(tǒng)根據(jù)改造的控制內(nèi)容進(jìn)行開(kāi)發(fā)、調(diào)試、安裝、熱態(tài)調(diào)試 ，主要為：節(jié)能管理， tr擴(kuò)展配置、負(fù)荷控制、復(fù)合式功率振打控制、節(jié)能數(shù)據(jù)處理。5、成套系統(tǒng)廠(chǎng)內(nèi)測(cè)試。6、技術(shù)改造所需材料：序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量單位1電壓自動(dòng)調(diào)整器mvc196-e40套2振打控制模塊a

14、zd8套3ipc-ses節(jié)能控制系統(tǒng)ipc_server1套ipc_client套4ad模塊rm20111套5鍋爐負(fù)荷信號(hào)，給煤量信號(hào)電纜rvvp31.01批7、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試工作。序號(hào)內(nèi)容數(shù)量單位1安裝高壓硅整流控制系統(tǒng)控制器；40臺(tái)2安裝低壓振打控制；8臺(tái)3鍋爐負(fù)荷、給煤量4-20ma模擬信號(hào)接入，數(shù)據(jù)調(diào)試；1路4ipc-ses智能控制系統(tǒng)改造；1套5高壓硅整流控制系統(tǒng)冷態(tài)高壓控制、保護(hù)、通訊、復(fù)合式功率振打控制調(diào)試；40臺(tái)6低壓振打控制柜控制振打加熱控制調(diào)試、通訊、復(fù)合式功率振打控制調(diào)試；8臺(tái)7系統(tǒng)成套冷態(tài)調(diào)試、熱態(tài)調(diào)試，系統(tǒng)投運(yùn)；1套 八、安裝調(diào)試工期序號(hào)內(nèi)容工期（天）備注說(shuō)明1高壓系統(tǒng)改造16階段 階段為安裝