大唐七臺河發(fā)電有限公司2×600MW號機組EP改造可研

1、 編號：編號：大唐七臺河發(fā)電有限責任公司大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期二期 2600MW2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所吉林市工程節(jié)能評價事務所20132013 年年 1212 月月大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 1 / 47大唐七臺河發(fā)電有限責任公司大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期二期 2600MW2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告可行性研究報告 批準： 審核： 編寫：大唐七

2、臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 2 / 47摘要摘要 大唐七臺河發(fā)電有限責任公司 2600MW 燃煤發(fā)電機組，煙塵排放濃度達到 95.5mg/Nm3，排放總量約 3995t/年。為響應國家節(jié)能減排號召，滿足國家火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-2011）的要求，減少煙塵排放濃度，改善當?shù)氐拇髿猸h(huán)境質量，電廠特委托吉林市工程節(jié)能評價事務所就 2 臺機組電除塵器增效改造工程進行可行性研究。 吉林市工程節(jié)能評價事務所通過資料收集和現(xiàn)場踏勘的方式，對大唐七臺河發(fā)電有限責任公司 2600MW 機組的煙塵排放現(xiàn)狀以及改造基

3、礎條件進行了深入評估。并針對本工程特點，對通用的煙塵減排技術進行了技術論證。最終得出了適應環(huán)保發(fā)展要求，且具備工程實施條件的可行性方案，可行性研究結果總結如下： 1、方案選擇： 本工程以 60g/Nm3 的除塵器入口煙塵濃度作為除塵器改造設計基準，根據(jù)煙氣參數(shù)與現(xiàn)場場地條件以及大唐集團的電除塵技改指導意見，經(jīng)篩選后擬定兩套方案： 方案一：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+低低溫省煤器 方案二：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+第四電場改為雙層橫向槽板 2、方案一：軟穩(wěn)電源改造可先行也可與低低溫省煤器加裝可同步進行。 移除原有的常規(guī)供電電源硅整流變壓器+高、低壓微機控制柜（12 臺2.0A/72KV+8 臺 1.4A/

4、72KV），在原位置更換成軟穩(wěn)電源（12 臺GRW72KV/900Ma+8 臺 GRW72KV/500Ma），同時把原電除塵的低壓部分，包括低壓振打，輸灰，加熱等兼容到新系統(tǒng)中，方便管理。 在鍋爐和發(fā)電設備正常運行期間就可以完成更換軟穩(wěn)電源改造。改造期間不需要停電，逐臺切換施工，即停一臺電源，改造一臺電源，改造后的電源馬上恢復供電，以此類推，直至完成全部電源改造。完成電源改造后再進行 DCS系統(tǒng)集成和兼容，最后提供完整優(yōu)化運行系統(tǒng)。 該方案不改造輸灰系統(tǒng)。 將原電除塵器前部入口煙道上增設低溫省煤器，將煙氣溫度從 130降至90，減少工況煙氣量、降低電場風速，降低粉塵比電阻。3. 方案二：分兩步

5、進行：先進行軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)改造，根據(jù)脫硫洗塵后的效果，在判斷是否進行第四電場的雙層橫向槽板改造。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 3 / 47根據(jù)軟穩(wěn)電源的特點和環(huán)保功效，更換軟穩(wěn)電源后除塵效能在常規(guī)電源的基礎上提高 50%，即現(xiàn)在出口排放 60mg/Nm100mg/Nm之間，通過換裝軟穩(wěn)電源后可使除塵器出口粉塵排放降低至 50 mg/Nm左右，再經(jīng)過脫硫塔后，一般都能使煙囪排放可以達到 30 mg/Nm以下。 對第一、二、三電場做恢復性檢修，使其達到原設計能力；拆除原除塵器第四電場本體內部陽極板、陰極線，機

6、械振打機構等。陽極板更換為橫向雙層陽極板，同時重新更換安裝陰極線和陰極振打機構和高壓絕緣機構，改進陽極和陰極振打機構。 4. 工程概算： 軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)：靜態(tài)投資投資額約為 1035 萬元。保證提高除塵效率 50%以上，節(jié)能 50%以上。 第四電場改為雙層橫向槽板：靜態(tài)投資投資額約為 575 萬元。保證單電場的除塵效率為 89%以上。 低低溫省煤器：靜態(tài)投資投資額約為 1200 萬元，包括低低溫省煤器整體系統(tǒng)所有費用。從經(jīng)濟學角度，項目投資回收器約為 3.3 年。從環(huán)保角度，可以降低除塵器排放粉塵濃度為約 15mg/Nm3。 5. 改造效果： 除塵器入口濃度不超過設計之上限的 36g/N

7、m3的工況下，方案一和方案二，都能使除塵器出口濃度保持在 30mg/Nm3以下，滿足穩(wěn)定達標；除塵器入口濃度不超過 60g/Nm3的工況下，方案二，都能使除塵器出口濃度保持在 30mg/Nm3以下，滿足穩(wěn)定達標；而方案一則經(jīng)脫硫洗塵后，都能使電廠最終排放濃度保持在 30mg/Nm3以下，滿足穩(wěn)定達標。采用這兩種方案改造后，均能使除塵效率達到 99.945%以上，除塵器出口煙塵排放濃度降低到 30mg/Nm3 以下，單臺機組每年可減少煙塵排放量 644t 以上，環(huán)境與社會效益顯著。 關鍵詞：關鍵詞：電除塵器改造 可行性研究 電袋除塵器 布袋除塵器 電控系統(tǒng) 高頻電源 脈沖電源 軟穩(wěn)電源 低低溫省

8、煤器 本體小分區(qū) 橫向陽極板 投資估算大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 4 / 47目目 錄錄1. 工程概述工程概述.61.1.1 電廠概況.61.1.2 除塵器運行現(xiàn)狀.61.1.3 除塵器效率下降的原因分析.71.1.4 除塵器改造的必要性.71.3 可行性研究范圍和內容深度.91.4 主要技術原則及目標.91.5 除塵器改造設計目標.92. 設計原始資料設計原始資料.103. 電除塵器綜合改造方案的確定電除塵器綜合改造方案的確定 .123.1.1 本體及其附設設備改造技術分析.123.1.2 電控系統(tǒng)及其技術

9、分析.164. 本改造應用技術介紹本改造應用技術介紹 .224.1.1 軟穩(wěn)電源特性.224.1.2 軟穩(wěn)電源節(jié)能、減排原理.244.1.3 拓寬捕集粉塵比電阻的范圍.254.3.1 低壓省煤器系統(tǒng)簡介.294.3.2 主要設計依據(jù)參數(shù).294.3.3 設計說明.304.3.4 經(jīng)濟效益分析說明：.315. 改造內容及效果改造內容及效果.335.1.1 軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)改造.335.1.2 低低溫省煤器加裝.345.2.1 第一個階段：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng).345.2.2 第二階段：第四電場改為雙層橫向槽板.345.4.1 計算前提：.355.4.2 增效效果：.366. 工程預算（工程預

10、算（600MW 單臺）單臺）.376.1.1 電源及控制系統(tǒng)（雙室四電場）.37大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 5 / 476.1.2 本體改造.376.1.3 低低溫省煤器.377. 施工組織方案施工組織方案.388.職業(yè)安全與工業(yè)衛(wèi)生職業(yè)安全與工業(yè)衛(wèi)生 .41附錄附錄 1. 除塵方式對比除塵方式對比.441.2.1 600KW 機組年電耗比較 .451.2.2 600KW 機組各種除塵技術年運行費用比較.461.2.3 600KW 機組設備費用比較 .46大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除

11、塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 6 / 471. 工程工程概述概述1.1 工程實施的必要性工程實施的必要性1.1.1 電廠概況電廠概況 七臺河市位于黑龍江省東部，北距佳木斯市 172 公里，南距牡丹江市 232公里，勃七鐵路通往七臺河市，是黑龍江省四大煤炭產地之一，當前年產煤炭超過 1500 萬噸。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司（以下簡稱：七臺河電廠）廠址位于七臺河市茄子河區(qū)，距市區(qū) 5 公里。二期擴建工程 3#、4#機組為 2 臺600MW 國產亞臨界濕冷燃煤發(fā)電機組， 2008 年投產發(fā)電。 鍋爐系哈爾濱鍋爐有限責任公司制造的 HG-2030/17.5-YM9，配

12、600MW 汽輪發(fā)電機組的亞臨界壓力、一次中間再熱、控制循環(huán)、汽包鍋爐；采用平衡通風、固態(tài)排渣方式；鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量 2030t/h。 除塵器為浙江菲達的雙室四電場布置的電除塵器，限于當時國家環(huán)保標準，原設計標準和要求較低，保證除塵效率僅為 99.87。除塵器出口排放濃度100mg/Nm3。 本項目即針對的是七臺河電廠二期 3#、4#機組電除塵器改造工程。1.1.2 除塵器運行現(xiàn)狀除塵器運行現(xiàn)狀經(jīng)過 6 多年的運行，除塵器內部部件磨損老化的較嚴重，除塵器的整體除塵效率偏低。2013 年 9 月份對 4#機組除塵器進行了性能測試，其除塵效率均低于 99.87%，降至 99.85%， 除塵器的實

13、際粉塵排放濃度在 60mg/Nm3100mg/Nm3之間，濃度平均值為 95.5mg/Nm3。 電除塵器技術性能參數(shù)如下：雙室四電場除塵器(ZFAA4*40M-2*96-125)序號名 稱單 位設計數(shù)據(jù)現(xiàn)在運行數(shù)據(jù)1處理煙氣量m3/h400000044000002入口煙溫110-160132大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 7 / 473陽極線480C480C4陰極線RSRS5入口煙氣含塵量g/Nm330-4063.686本體漏風率%2.52.207出口煙氣含塵量mg/Nm33595.508本體阻力Pa245218

14、9除塵效率%99.8799.851.1.3 除塵器效率下降的原因分析除塵器效率下降的原因分析. 除塵器內部結構老化。 2008 年投運至今，除塵器內部部件磨損老化現(xiàn)象比較嚴重，電場內部陰極線放電尖電蝕較重，極板極線腐蝕變形較多。并且原設計的除塵器內部結構型式已老化過時，煙道均風效果差，極板極線適應性差，也導致電源能耗高，性能差。致使除塵器效率降低，僅為 99.85%。. 燃用煤種變化大，灰份升高，導致除塵器出口濃度偏高。當前實際燃燒煤種偏離設計煤種較多，實際燃煤低位發(fā)熱量在 40005000大卡左右（設計煤種為 5500 大卡左右），灰份在 3040%左右（設計煤種 25%左右)，除塵器入口粉

15、塵濃度 60g/Nm3左右（設計 3040g/Nm3左右）。由于實際燃用煤種灰份遠遠超出設計煤種，超出了除塵器的適應能力，從而導致除塵器運行參數(shù)較低，排煙含塵濃度很高，出口煙塵排放濃度平均值為95.5mg/Nm3。1.1.4 除塵器改造的必要性除塵器改造的必要性 . 滿足國家新的環(huán)保排放標準的要求。 隨著電力的發(fā)展和大氣惡化，針對火電廠污染物排放的火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-2011）業(yè)已出臺。按照新的標準，2014 年7 月1 日起，大唐七臺河發(fā)電有限責任公司兩臺機組煙塵排放濃度限值為30mg/Nm3。目前，大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造

16、工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 8 / 47電廠二期2 臺機組煙塵排放濃度均滿足不了新標準的排放要求。因此，在標準實施前有必要進行除塵器改造，保證煙塵排放值滿足國家新標準的要求。 . 適應主要燃用煤種變化的要求。 實際燃燒煤種偏離設計煤種較多，實際燃煤低位發(fā)熱量在3000大卡左右（設計煤種5000大卡左右），灰份在28-35%左右（設計煤種25%左右)。由于實際燃用煤種灰份遠超過設計煤種，導致煙氣含塵濃度高。也由于傳統(tǒng)點除塵器對煤種變化的適應性較差，因而導致現(xiàn)有電除塵器運行效率較低。. 煙氣脫硫工藝的要求。煙氣脫硫工藝對煙氣中的粉塵濃度有較為嚴格的要求，除塵器出口的排煙粉塵濃度高，

17、將對脫硫工藝產生不良影響，進入吸收塔的煙氣含塵濃度對脫硫效率影響較大,這是因為煙塵在一定程度上阻礙了 SO2與脫硫劑的接觸降低了石灰石中 Ca2+的溶解速率。同時，煙塵中不斷溶出的重金屬會抑制 Ca2+與 HSO-3反應。此外,煙塵中的 Al3+會與液相中的 F-反應生成對石灰石有包裹作用的氟化鋁絡合物,使脫硫效率降低。大量研究證明燃煤含硫量越低,對脫硫效率的影響越大,這主要是通常以鈣硫摩爾比來計算石灰石用量,燃煤含硫量低,相應所用石灰石量就少，當進入吸收塔前煙塵濃度一定的情況下,煙塵與石灰石比例發(fā)生變化,煙塵所占份額越大,對脫硫效率的影響也越大。另外,煙塵濃度高還會造成塔內積灰以及除霧器堵塞

18、等。濃度高粒徑小的煙塵不但直接影響脫硫效率,還會降低石膏脫水效果,并造成噴頭、管道甚至脫水“皮帶”塞。. 節(jié)能降耗的要求。電除塵器是極為重要的環(huán)保設備，通常也是火力發(fā)電廠的高能耗設備。常規(guī)工頻可控硅電源系統(tǒng)在一般情況下的耗電量約占機組容量的 4。電除塵器系統(tǒng)的提效節(jié)能既可以提升電廠節(jié)能降耗建設，同時也降低了運行費用。鑒于以上原因，對二期 2 臺機組靜電除塵器進行全面改造，已經(jīng)勢在必行，刻不容緩。通過改造，以使該機組在 2014 年 7 月 1 日之前達到燃煤電廠大氣污染物排放標準 GB13223-2011中允許煙塵濃度排放30mg/Nm3的最新要求，同時實現(xiàn)大幅度節(jié)能。大唐七臺河發(fā)電有限責任公

19、司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 9 / 471.2 編制依據(jù)編制依據(jù) . 七臺河電廠提供的電除塵改造相關資料。 . 國家頒發(fā)的有關規(guī)程、規(guī)定及相應的技術標準。1.3 可行性研究范圍和內容深度可行性研究范圍和內容深度依據(jù)火力發(fā)電廠可行性研究報告內容深度規(guī)定（DL/T5375-2008），本工程由我所完成的研究范圍及深度如下： 論證本工程建設的必要性；落實改造條件；就除塵器改造工程建設條件、布置方案進行比較；就改造方案及工程內容提出工程設想；工程投資估算。1.4 主要技術原則及目標主要技術原則及目標 . 本工程為環(huán)保工程改造項目。. 在鍋爐

20、檢修停爐期間，電除塵器主體改造完成，具備通煙條件。 . 為節(jié)約資金和縮短工期，并在滿足技術要求的前提下，盡可能利用現(xiàn)有電除塵器的材料和電除塵器基礎。 . 采用先進的除塵器控制系統(tǒng)，除塵器的運行實行自動控制。 . 環(huán)境保護、職業(yè)安全和工業(yè)衛(wèi)生、防火和消防均應符合國家標準。在滿足技術要求的前提下，外形尺寸盡量不變。1.5 除塵器改造設計目標除塵器改造設計目標 根據(jù)目前國家環(huán)保形勢及未來發(fā)展需要，本工程以 60g/Nm3 的除塵器入口煙塵濃度作為除塵器改造設計基準，將除塵器出口煙塵排放濃度按 30mg/Nm3 設計，煙囪入口煙塵排放濃度按 20mg/Nm3（=1.4）考慮。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司

21、二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 10 / 472. 設計原始資料設計原始資料2.1 廠址氣象和地理條件：廠址氣象和地理條件：序號名 稱單 位數(shù) 值1海拔高度m2當?shù)卮髿鈮毫a986703年平均最高氣溫4年平均最低氣溫5多年極端最高溫度37.46多年極端最低溫度-35.1（P=3.3%）7多年平均氣溫4.18平均相對濕度%619設計最大風速m/s29.7（P=3.3%）10多年平均風速m/s3.611基本風壓KN/m212基本雪載KN/m213地震烈度度2.2 鍋爐燃煤資料：鍋爐燃煤資料：項 目符號單位設計煤種校核煤種收到基水分Mar%9

22、.8810.88空氣干燥基水分Mad%0.910.88收到基灰分Aar%40.0735.37干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%21.6422.51收到基碳Car%43.747.05收到基氫Har%2.422.78收到基氧Oar%2.622.83收到基氮Nar%1.060.85收到基全硫St.ar%0.250.24收到基低位發(fā)熱量Qnet.arKJ/kg1672018172變形溫度DT12601270軟化溫度ST14601540大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 11 / 47項 目符號單位設計煤種校核煤種熔化溫度FT1500

23、1540哈氏可磨指數(shù)HGI7877磨損指數(shù)（英巴沖刷試驗法）AI84.12.3 灰分析：灰分析：項 目符 號單 位設計煤種校核煤種二氧化硅SiO2%65.3165.73三氧化二鋁Al2O3%19.4219.95三氧化二鐵Fe2O3%4.443.99氧化鈣CaO%1.990.72二氧化鈦TiO2%氧化鉀K2O%4.173.21氧化鈉Na2O%0.891.06氧化鎂MgO%0.850.84三氧化硫SO3%0.690.82比電阻（120時）2.8x10122.7x10122.4 鍋爐燃煤量：鍋爐燃煤量：設計煤質為 336t/h；校核煤質為 367t/h。2.5 現(xiàn)有電除塵器設備：現(xiàn)有電除塵器設備：

24、型式： 干式、臥式、板式 每臺爐所配臺數(shù)： 2 臺 每臺除塵器入口煙氣量： 3141058/2 (3170454/2) m3/h除塵器入口煙氣溫度： 120 大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 12 / 47除塵器入口含塵量： 36 g/Nm3 保證效率： 99.87 % 本體阻力： 245 Pa本體漏風率： 2.5 %在 BMCR 工況下的煙氣速度： 1.5 m/s電場數(shù)： 4 個每臺除塵器進、出口數(shù)： 進口 2 個 出口 2 個 3. 電除塵器綜合改造方案的確定電除塵器綜合改造方案的確定3.1 除塵器增效改造技術

25、的考察及初選除塵器增效改造技術的考察及初選結合當前國內外提高除塵效率的常規(guī)解決方案和先進技術，可供選擇的解決方案可以分為本體及其附設設備改造和電控系統(tǒng)改造兩大類。3.1.1 本體及其附設設備改造技術分析本體及其附設設備改造技術分析 本體及其附設設備改造方案有：電袋復合除塵器（布袋除塵器）、濕式電除塵、旋轉陽極板、徑流式電除塵器、低低溫煙氣換熱器、煙氣調質或微顆粒凝聚、本體擴容、橫向陽極板。. 電袋復合除塵器（布袋除塵器）：前級電除塵區(qū)秉承了電除塵器第一電場的除塵優(yōu)勢，其除塵效率與極板有效面積呈指數(shù)曲線變化，能收集煙塵中大部分粉塵，收塵效率達 7080%，并使流經(jīng)電除塵區(qū)未被收集下的微細粉塵電離

26、荷電，一方面大大降低進入布袋除塵器區(qū)含塵濃度，另一方面荷電后的粉塵在濾袋沉積的粉餅呈低阻特性，從而既達到排放濃度小于 30mg/Nm3的環(huán)保要求，又提高了除塵器整體性能的功效，構思比較合理。電袋除塵器是最近幾年國內新出現(xiàn)的一種煙氣除塵裝置，收塵效果較為理想，可以保證除塵器出口排放濃度不大于 30mg/Nm3。但其主要弊病是濾袋破損的問題。針對該問題國家相關部門召開過專題研討會，與會專家認大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 13 / 47為，濾袋為國產的情況下，煙氣經(jīng)過電袋除塵器電區(qū)時會產生臭氧，臭氧是導致濾袋損壞的罪

27、魁禍首。因此，電袋除塵器設備的使用還需要謹慎。如果采用進口濾袋，那么電袋除塵器造價將很高。布袋的原料 PPS 纖維和脈沖閥主要依賴進口，布袋價格較貴，價格變化范圍較大，約 4501100 元/個。而且，檢修維護工作較大，運行成本較高，在線檢修工作困難且環(huán)境較差。另外，改為電袋式除塵器，必然使得煙氣系統(tǒng)阻力增加，引風機電動機容量勢必要增大。目前引風機的電機裕量受廠用電系統(tǒng)容量限制已經(jīng)達到極限，增容本身非常困難，并且由于引風機的增容，又帶來廠用電率的增加。因此，改為電袋式除塵器勢必要對風煙（包括：引風機、增加一次風機和相關風煙管道等）系統(tǒng)進行改造，不但引起廠用電量的增加，投資也將增加很大，今后的運

28、行維護管理成本也將增加許多。以 600MW 為例，目前的投資大約需要 3000 萬元人民幣，以 5 年為濾袋的壽命期測算，平均每年的運行維護費用大約需要 300 萬元人民幣。因此，從投資及運行的角度看，本方案不是好的選擇，雖然，排放濃度可以達到國家新的排放要求。 . 濕式電除塵： 濕式電除塵布置在脫硫系統(tǒng)之后至煙囪之間的場地，其工作原理與干式電除塵器相同，但由于在濕式電除塵器里噴入水霧而使除塵效果發(fā)生很大的不同。水霧的噴入使粉塵凝并、增濕，降低了粉塵比電阻，粉塵和水霧在電場中一起荷電，一起被收集，水霧在收塵極板上形成水膜，水膜使極板保持潔凈，使得濕式電除塵長期高效運行。 但是，新建濕式電除塵面

29、臨以下幾個問題：a.用水量巨大，且由于直接用來沖洗灰塵，水將被污染，無法回收或直接利用。如果需要增設則需要額外增加潔凈水系統(tǒng)。b.投資成本高。c.現(xiàn)有場地需要重新布置或已無法在原有場地改造，需要專門引出脫硫后煙氣在場地外布置，無形中增加了系統(tǒng)阻力，破壞了設計的煙氣流動場特性。D.供電耗能增加，增加了電廠電耗，廠用電小指標降低。 . 旋轉陽極板：大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 14 / 47 旋轉電極式電除塵器的收塵機理與常規(guī)電除塵器完全相同，并保留了常規(guī)電除塵器的優(yōu)點。旋轉電極式電除塵器由前級固定電極電場和后級旋

30、轉電極電場組成，旋轉電極電場中陽極部分采用旋轉的陽極板和旋轉的清灰刷。附著于旋轉陽極板上的粉塵在尚未達到形成反電暈的厚度時，就被布置在非電場區(qū)的旋轉清灰刷較徹底地清除，因此不會產生反電暈現(xiàn)象且沒有二次揚塵。 這種新技術的應用不僅可以增加粉塵的有效驅進速度，提高除塵效率，降低電除塵器出口煙塵濃度，減小煤種對除塵效率影響的敏感性，還可以使出口煙塵濃度保持穩(wěn)定。對于改造項目，一般只需將末電場改成旋轉電極電場，不需另占場地，無需更換引風機及相關設備，經(jīng)濟、技術優(yōu)勢更為突出。 旋轉電極式電除塵器不僅具有明顯的技術優(yōu)勢，還具有較好的經(jīng)濟性。與常規(guī)電除塵器相比，使用旋轉電極式電除塵器電耗可節(jié)約 15左右。與

31、袋式除塵器相比，旋轉電極式電除塵器維護費用低、性價比更高。旋轉電極式電除塵器具有上述優(yōu)點。 但是，旋轉電極式電除塵器存在著尚未得到有效克服的現(xiàn)實問題：a.在現(xiàn)有電除塵改造過程中，由于旋轉電極電除塵需要更多的安裝面積（是常規(guī)一個電場的 1.5 倍面積），可能影響除塵器出口與引風機的煙道連接，間接影響后續(xù)煙氣的流動，甚至反過來影響除塵效果。b.移動電除塵由于移動極板需要眾多的電機驅動，任何安裝疏失或極板的變形都可能影響除塵器運行（比如，極板的掉落可能卡死使得電除塵不得不退出運行）。C.顯著增加了運行檢修人員的運行、檢修強度。 從目前在用機組的實際使用效果看，減排效果不理想，運行不穩(wěn)定，多有發(fā)生機械

32、故障停運的現(xiàn)象。 . 徑流式電除塵器： 徑流式電除塵器，采用旋轉橫向電極電場結構，移動陽極板采用鎳基泡沫金屬材料，具有新穎性，對細顆粒物（PM2.5）具有很好的捕集效果，可用于電除塵器末級粉塵的捕集。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 15 / 47 但是，從目前為止僅有的兩個比較小型的實驗性工程實施情況看，效果不穩(wěn)定，而且，旋轉機構的故障以及陽極板的堵塞將是不可避免現(xiàn)實問題。 . 低低溫煙氣換熱器:低低溫省煤器技術是為了適應電廠進一步提高熱力系統(tǒng)循環(huán)效率而采取的一種在煙氣排放過程中進一步吸收煙氣中含有的可以利用的潛

33、在熱量的新的回熱加熱新方法。由于在除塵器入口前安裝了低低溫省煤器，使得進入除塵器的煙溫大幅度降低，可起到以下作用：煙氣流量變小，流速變緩，改善了除塵器工作環(huán)境；降低煙塵的比電阻；講煙溫降到熱力學酸露點以下（工程學酸露點以上），SO3形成適量酸汽，吸附與粉塵吸附在一起，起到與煙氣調質或微顆粒凝聚異曲同工的作用，間接的提高了除塵效率，而且，能減輕后續(xù)脫硫負擔，還能減少對后面設備的酸腐蝕。本工程，溫度從 130降到 90左右，從經(jīng)驗看，一般可以起到減排 20%的功效。. 煙氣調質或微顆粒凝聚:煙氣調質技術利用煙氣成分特性，采用酸性介質中和灰分中的堿性成分，降低影響煙氣除塵效率中的灰分成分；微顆粒凝聚

34、技術是目前解決灰分中小顆粒灰分的輔助措施。該類技術主要為輔助除塵技術，能夠一定程度地改善除塵效果。但是，其運營成本以及對環(huán)境的綜合負擔，成為長期使用的現(xiàn)實障礙。. 本體擴容：通過增加電場或加高加寬，增大集塵面積，以提高除塵效率。本工程除塵器區(qū)域設備連接緊湊，在現(xiàn)有場地條件下沒有除塵器增容空間，理由如下：a.除塵器尾部與引風機連接緊湊，除塵器尾部煙道直接向下引入引風機，除塵器尾部柱腳距引風機室距離不足 3m，且引風機室后方由于有脫硫煙道無法向后移動，因而除塵器沒有向后增容的空間。b. 目前國內陽極板高度設計最大為15.0m，因而陽極板高度增加對除塵器收塵面積增加的影響很小。 . 橫向陽極板：眾說

35、周知，常規(guī)的集塵極板是順著氣流安裝的，而橫向集塵極板是橫過來逆著氣流安裝的。這樣可以把常規(guī)氣流帶著粉塵離開極板的趨勢，轉變?yōu)榇迪驑O板的趨勢，也可以說把氣流流向對集塵極板不利的因素轉化為有利因素。通大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 16 / 47常電除塵設計是按照多依奇公式：=1-e-A/Q，把粉塵遷移速度 看作常數(shù)，要提高除塵效率 ，在風量 Q 一定的情況下，勢必要提高集塵面積 A，也就是說對原有排放不達標的除塵器要改造成達標，勢必要加寬或加長或加高，通常的做法是增加一級電除塵。但如果現(xiàn)場空間不夠的情況下，這種改造

36、就顯得無能為力。研究表明，通常被看作常數(shù)的 ，完全可以通過電極結構和氣流方向的改變來最大限度提高，從而提高除塵效率，橫向極板就是極為有效的措施。研究結表明；縱向極板改造為橫向雙層極板，其 可以提高 5 倍，其 1 個電場可以頂 3 縱向電場。這就是為原來排放不達標的電除塵，在外形尺寸不變動的情況下，只進行內部改造本體使除塵器排放達標成為現(xiàn)實。電除塵器效率與粉塵驅進速度、比集塵面積的大小有關。在電除塵器尺寸一定的前提下，比集塵面積愈大、驅進速度愈大除塵效率愈高。因此，在煙氣量一定的條件下，要提高電除塵器的效率，必須增加收塵的面積（即比集塵面積）或粉塵驅進速度。如果保證出口煙塵排放30 mg/Nm

37、時，除塵效率需要達到理論上 99.95%的除塵效率（入口濃度 60 g/Nm），因此至少要將原除塵器收塵板的面積或驅進速度增加 12 倍，這樣才能在理論上滿足除塵器出口達到排放30 mg/Nm。因此，雙層橫向極板電除塵器技術,是一個雙層橫向極板電場可以達到常規(guī)電場 23 倍除塵效果的新型技術。綜上所述，大唐七臺河發(fā)電有限責任公司 2600MW 機組電除塵器本體改造可采用以下兩種有效且安全可靠的方式是低低溫省煤器和橫向雙層極板。從本體上確保提高除塵效率。3.1.2 電控系統(tǒng)及其技術分析電控系統(tǒng)及其技術分析3.1.2.1 靜電除塵原理及主要電源靜電除塵電源是靜電除塵裝置的核心部分，其性能直接影響除

38、塵的效率。在追求不斷提高除塵效率的過程中，其結構不斷改進，性能不斷提升。目前，工頻電源的明顯有效的替代產品有：a.高頻電源；b.脈沖電源；c.軟穩(wěn)電源。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 17 / 47 電除塵器除塵主要依托的是電暈放電原理，如下圖 3-1 所示。通常電除塵器電暈線是細長的金屬線，上面布滿了芒刺線。當電暈線與陽極板之間加高壓直流電時，兩極之間將形成不均勻電場，離電暈線越近，電場強度就越強；當電暈線附近的一個很小區(qū)域內(一般為 23mm)電場強度大至某一值時，在電暈線附近的少量游離子在電場力的作用下被加

39、速至很高的速度，并在運動中與中性氣體相碰撞，使氣體分子電離為正離子和電子。自由電子獲得了足夠的能量，它和氣體分子碰撞產生正離子和新的電子，而新生的電子立刻又參與到碰撞電離中去，使得電離過程加強，生成更多的正離子和電子。這樣，由于在電子的行程上新生成電子不斷參加碰撞電離，結果氣體中的電子像雪崩似的增長，形成電子崩，遷移率較大的電子集中在“崩”的頭部迅速向陽極方向發(fā)展，而正離子則留在“崩”尾向陰極加速并撞擊陰極使其釋放出達到自持放電所必須的二次電子。因此，在電暈極附近的狹小區(qū)域就產生了放電條件，形成電暈，這就是電暈形成的機理。在強電場區(qū)以外(電暈外區(qū))，電子逐漸減慢到小于碰撞電離所必需的速度(多次

40、碰撞后動能減少)，并附著在氣體分子上形成負離子向陽極運動，其運動速度和它們的電荷及電場強度成比例。這些氣體離子構成了電暈外區(qū)的電暈電流，這時如含塵的煙氣進入電場，其中塵粒將被負離子碰撞而荷電，形成負粒子，而負粒子在電場力作用下向陽極(集塵極)運動，以達到收塵的目的。當集塵極板上的粉塵達到一定厚度時，再通過振打裝置使粉塵落入下部灰斗，再把灰塵通過輸灰裝置輸送出去，即完成了整個除塵工作。反電暈是沉積在收塵極表面上高比電阻粉塵層產生的局部放電現(xiàn)象。靜電除塵器在處理高比電阻(51010cm)粉塵時，隨著沉積在極板上的粉塵層增厚，電荷釋放更加困難。此時，一方面由于粉塵層未能將電荷全部釋放，其表電除塵器工

41、作原理大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 18 / 47面仍有與電暈極相同的極性，便排斥后來的荷電粉塵；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。當粉塵層中的電場強度大于其臨界值時，就在粉塵層的孔隙間產生局部擊穿，產生與電暈極極性相反的正離子，并向電暈極運動。高比電阻粉塵可能產生反電暈現(xiàn)象，致使收塵效率降低。電除塵器供電控制設備在適應運行工況的要求和提高電除塵器整體性能方面起著重要作用，因此，對電除塵器的運行能耗進行深入分析研究，開發(fā)新的電除塵器供電技術，通過電源供電技術的改進，充分挖掘現(xiàn)有

42、電除塵系統(tǒng)的潛力，實現(xiàn)電除塵器的節(jié)能、高效運行，具有重大的技術意義和經(jīng)濟意義。當煙氣量為 3.1106m3/h 時，在理想狀況下電除塵器達到較高的除塵效率僅需要一千多瓦的電功率，雖然在實際狀況下由于二次揚塵、氣流分布不均勻、電除塵器供電特性等因素的影響，電除塵運行消耗的能量會高于理論值，但也會在合理的范圍內。然而，在實際工程應用中為了達到設計除塵效率，往往需要幾千千瓦的電功率，遠遠高于理論分析值。經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)如此大的差距主要是因為常規(guī)大功率大功耗工作方式下的電能利用率極低。電除塵器在實際運行過程中，用于高壓收塵的電能消耗可分為四類：一是用于粉塵的荷電與捕集的電能，稱為“有效”電能；二

43、是對粉塵的荷電與捕集起破壞作用的電能，稱“反效”電能，如反電暈、二次揚塵等；三是介于上述兩者之間，既無利也無害的電能，稱為“無效”電能，如電暈放電過程中沒有用于粉塵的荷電與捕集的多余電荷等，這部分被浪費的電能亦稱“浪費”電能；四是從 380V 交流動力電源轉換為脈動直流負高壓輸出所消耗的電能稱為固有能耗（轉換效率）。在電除塵器實際運行過程中，有效、反效、無效電能是交織在一起的；在總的電能消耗中，有效電能的比例很小，反效和無效電能占了絕大部分。因此，通過先進的技術措施提高有效電能比例，降低反效與無效電能比例，可進一步提高電除塵器的除塵效率、降低煙塵排放濃度并大幅降低電能消耗。 a. 高頻電源：大

44、唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 19 / 47高頻靜電除塵電源采用了大功率高頻功率器件(如 IGBT)、高頻升壓變壓器以及高頻調制技術的新一代靜電除塵電源。三相交流電通過整流后在母線電容上得到直流電壓，然后通過高頻逆變、高頻升壓變壓器、高壓整流，最終在靜電除塵器上得到直流負高壓。但是，實際應用中，高頻電源的減排效果并沒有廠家宣傳那么有效。國內應用高頻電源的用戶調查顯示，高頻電源和常規(guī)工頻電源相比，就連美國原裝進口的產品，其減排增效也達不到 20%，國產的高頻電源減排效果只有 10%左右。另外，高頻電源對煤種的適應性

45、較差，尤其對高比電阻和細微粉塵處理效果不好。因此，從環(huán)保達標角度看，其選擇意義不大。b. 脈沖電源：脈沖電源是混合供電模式，即是指在靜電除塵器直流供電的基礎上疊加高頻脈沖電壓。主要由基礎電壓調節(jié)電路、脈沖產生電路、保護電路、脈沖幅值調節(jié)電路等組成。直流疊加高頻脈沖電壓供電形式的優(yōu)點是：脈沖電壓持續(xù)時間短，不易觸發(fā)閃絡；脈沖電壓幅值高，可增加粉塵的荷電量，進而增加粉塵驅進速度提高除塵效率；采用單獨的脈沖電壓源，高壓脈沖可以以較高的頻率產生；采用間歇脈沖供電技術來克服高比電阻粉塵引起的反電暈，根據(jù)工況條件變化自動選擇工作方式（選擇間歇脈沖供電的占空比）、自動選擇運行參數(shù)，可以提高除塵效率而且還可以

46、大量節(jié)約電能。但是,目前為止，脈沖電源的實際環(huán)保功效和和節(jié)能效果尚未在國內火電機組上得到驗證，還未取得在適應不同煤種的情況下的充分的支持數(shù)據(jù)。c. 軟穩(wěn)電源：所謂“軟穩(wěn)”,就是電源輸出的是瞬時工況下的火花始發(fā)點下的臨界電壓，其“穩(wěn)”特性，不受隨燃用煤質、煙氣濕度、機組負荷以及電網(wǎng)周波的等因素的波動的影響，除塵有效性是常規(guī)電源的 2 倍以上，同時節(jié)能 50%以上。半個多世紀以來，一直遵循世界電除塵權威美國學者懷特先生提出的理論：電除塵工作的最佳點是在火花始發(fā)點以上某一處“最佳火花率”地方，因此，現(xiàn)在大型或特大型的電除塵器,都是通過微電子技術，火花自動跟蹤，自動抑制把電源工作點調整在“最佳火花率”

47、狀態(tài)下運行。而“軟穩(wěn)電源”，則突破了大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 20 / 47統(tǒng)治百年的懷特理論。在理論方面，該技術突破了常規(guī)的“最佳火花率”觀念，認為火花放電對除塵不作貢獻，屬于“無效”和“反效”。因而，“軟穩(wěn)”電源最大的特點是避免火花放電，工作電壓一直穩(wěn)定在火花始發(fā)點以下的臨界處。在現(xiàn)有的所有電源中，最大限度地抑制“無效”和“反效”，最大幅度地提高了“有效”占比，獲得了最顯著的除塵和節(jié)電效果。當前應用于大型火電廠的軟穩(wěn)電源技術已經(jīng)是該系列的第三代產品，三代科研人員歷經(jīng)三十余年的不斷研發(fā)，不斷突破的成果。其

48、第一代技術，早在1990 年就被國家科委（國家科學技術部的前身）列入全國第一批推廣項目（編號：I5-1-3-1）,但由于其輸出功率較小，輸出高壓電流在 10mA 以內，不能滿足電力行業(yè)的要求。2000 年開始，主振元件采用可控硅，功率較大，輸出高壓電流可達 10-50mA。2007 年以后，主振元件采用 IGBT,功率可以做得很大，輸出功率可達到 10KW，電流可達 800MA 以上，能適應大規(guī)模的電廠除塵。軟穩(wěn)電源技術已在國內高比電阻燃煤大容量機組的電除塵上實施應用，并通過了市、自治區(qū)、國家環(huán)科院等權威機構的測試鑒定。 以上三種電源為當今著力發(fā)展的可以提高電除塵能效，同時減少電耗的主要電源。

49、3.1.2.2 不同電源供電原理的比較分析 總的來說，脈沖電源與高頻電源的供電模式是以檢測建立電場時產生的火花電壓為前提的。在檢測到火花電壓時，通過間歇供電或較短時間內停止供電的方式消除火花。這與軟穩(wěn)電源相比有本質的區(qū)別。供電的原理上不同，導致荷電及驅進能力方面有以下不同或者說差距： 脈沖電源和高頻電源供電模式采用的火花自動跟蹤、檢測等軟件技術手段往往滯后于除塵工況變化，跟蹤檢測和通過數(shù)據(jù)庫定量分析都不能完全應對工況瞬時變化。而軟穩(wěn)電源可以隨著電場負載的變化自動調整電壓輸出狀態(tài)。軟穩(wěn)電源與周波供電方式的節(jié)能減排效果比較大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可

50、行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 21 / 47 脈沖電源和高頻電源供電方式都是以周波方式供電的電源為，越過火花電壓的部分電能全部損耗，低于火花電壓的部分無法全部荷電。如上圖所示，與軟穩(wěn)電源相比，建立電場的平均電壓要小于軟穩(wěn)電源的供電平均電壓。 脈沖電源、高頻電源屬于脈動直流且存在著不同程度的火花放電，而軟穩(wěn)電源一直工作在火花電壓以下的臨界處，不產生火花發(fā)電。 脈沖電源、高頻電源的火花現(xiàn)象必然產生對放電極的擊穿現(xiàn)象或者電腐蝕現(xiàn)象。而 “軟穩(wěn)”電源技術由于整個供電過程都處于無火花放電狀態(tài)，所以其對放電極不產生電腐蝕問題，從而能保證除塵器處于長期高效穩(wěn)定運行，延長了設備使用壽命，并降低了運行檢

51、修人員勞動強度。 3.1.2.3 軟穩(wěn)電源技術的優(yōu)勢 軟穩(wěn)電源與脈沖、高頻電源以上原理上的不同帶來更多優(yōu)勢： 軟穩(wěn)電除塵技術采用軟特性、準穩(wěn)定直流供電的技術路線和工藝路線，有效抑制火花放電的連續(xù)發(fā)生，從根本上消除了電場全擊穿的電耗，電場100處于電暈放電狀態(tài)。 軟穩(wěn)電源升壓性能好，容易實現(xiàn)超高壓運行，除塵器本體電場便于實施寬極距，更易于收集高比電阻粉塵，同時降低設備耗材、設備投資。 軟穩(wěn)電除塵技術能夠處理高比電阻礦物粉塵，極大限度的抑制“反電暈現(xiàn)象”的發(fā)生，增大了收集粉塵顆粒的范圍，并避免除塵設備內部收塵極“結瘤”現(xiàn)象。 軟穩(wěn)除塵技術在整個供電周期內都不產生火花放電，為用電除塵收集易燃易爆粉塵

52、提供可行的技術手段。 供電裝置先進，自行設計的感應電路集成模塊，把供電電源和除塵器本體視同統(tǒng)一整體，通過硬件主導、軟件輔助的同步控制模式有效地抑制了火花放電，保持電源自適應工況的“軟特性”能力。避免了依靠軟件控制進行火花跟蹤等信號滯后的缺點。 能夠有效拓寬捕集粉塵比電阻的范圍，改善粉塵荷電效果。 “軟穩(wěn)”電源比常規(guī)電源節(jié)電的同時，也降低了粉塵層在極板上的電荷積累，從而降低了粉塵層對極板的吸引力，振打后容易脫落，便于收塵。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 22 / 47 軟穩(wěn)電源軟特性特征使集塵極表面荷了電的高比電阻

53、粉塵電荷容易釋放，減少高比電阻粉塵層局部放電現(xiàn)象，有效拓寬粉塵的比電阻范圍，使軟穩(wěn)靜電除塵技術能夠廣泛適用不同的煤種。 綜上所述，大唐七臺河發(fā)電有限責任公司 2600MW 機組除塵器電源改造的最佳選擇為軟穩(wěn)電源技術。確保減排 50%以上、節(jié)能 50%以上，并避免不必要的初期投資及后續(xù)維護麻煩。3.2 電除塵綜合技改方案的確定電除塵綜合技改方案的確定 基于以上本體及其附設設備和電控系統(tǒng)技術的分析，確定大唐七臺河發(fā)電有限責任公司 2600MW 機組除塵器增效節(jié)能改造方案如下： 方案一：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+低低溫省煤器 方案二：軟穩(wěn)電源及其電控系統(tǒng)+第四電場改為雙層橫向槽板4. 本改造應用技術介紹

54、本改造應用技術介紹4.1 軟穩(wěn)電源軟穩(wěn)電源4.1.1 軟穩(wěn)電源特性軟穩(wěn)電源特性 軟特性準穩(wěn)定直流電源簡稱為“軟穩(wěn)電源”，作為除塵器的供電電源，在電除塵領域里是一個新的思路、新的技術路線。U(Kv)OI (mA)aba、硬特性電源輸出曲線b、軟特性電源輸出曲線軟穩(wěn)電源電壓輸出波形大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 23 / 47 所謂軟穩(wěn)電源的“軟”是指電源性質屬于軟特性，它是針對常規(guī)電源的硬特性來說的；“穩(wěn)”是指電源的波形是一條穩(wěn)定的直線，它是針對常規(guī)電源的脈動性來說的。 3.1.2 軟穩(wěn)電源的理論觀點及與常規(guī)電源的

55、區(qū)別 電源工作的最佳點是在火花始發(fā)點以下的臨界處，不得進入火花放電區(qū)域。因為，火花放電的實質是正電荷和負電荷在電場中間發(fā)生碰撞，通過光和熱釋放能量的物理現(xiàn)象，它并沒有把電荷附給粉塵，對除塵沒起正面作用。不僅是肉眼看得見的火花對除塵不起作用，就是眼睛看不見的越過火花放電線的脈動波部分也是無效的。 電除塵現(xiàn)場工況不可能一直處于不變狀態(tài)，每時每刻會受到煤種以及電場內溫度、濕度、粉塵濃度的變化的影響。軟穩(wěn)電源輸出的電壓根據(jù)負載（電場內溫度、濕度、粉塵濃度以及市電波動）的變化而自行跟蹤調解，例如，由于工作條件不穩(wěn)定而造成兩極間全擊穿時，相當于負載加重，這時輸出電壓自動跌落，當不穩(wěn)定狀態(tài)消除后能夠自行提升

56、。自動調節(jié)輸出電壓，有效抑制火花放電的發(fā)生，保持最佳放電狀態(tài)。 常規(guī)電源有火花放電且電源特性屬于硬特性，其輸出電壓不隨著電場內部負載變化而自行調整，不具備適應變化環(huán)境的能力。 極限值比較大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 24 / 474.1.2 軟穩(wěn)電源節(jié)能、減排原理軟穩(wěn)電源節(jié)能、減排原理 軟穩(wěn)電源工作電壓最佳點是在火花始發(fā)點以下的臨界處，在整個過程中都沒有火花放電的產生。軟穩(wěn)電源和常規(guī)電源相比，不僅因為軟穩(wěn)電源消除了肉眼能看得見的火花放電，同時也消除了肉眼看不見的超出火花放電的那部分。如圖所示，因為軟穩(wěn)電源的電壓

57、 U穩(wěn)也是平行于時間軸的一條直線，它可以平移至火花始發(fā)點 Uf的臨界處，整個周期內都處于高效。但常規(guī)電源是脈動的，U 常的高效只是 a、b、c、d 四個點，遠離 Uf的是低效，超過 a、b、c、d 四個點的是無效。 因為火花始發(fā)點以下臨界處是最佳點的極限值，所以常規(guī)電源最佳點的極限值只是峰值 a、b 兩個點，其有效值則是峰值的 1/2，而軟穩(wěn)電源的最佳點是火花始發(fā)點以下臨界處平行時間軸的一條直線，每時每刻都等于常規(guī)電源的軟穩(wěn)電源和常規(guī)電源電源輸出比較大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 25 / 47峰值，即為常規(guī)電源

58、有效值的2 倍，即 V穩(wěn)=2V常規(guī)有效值。由于粉塵有效驅進速度 與兩極間電壓有下列關系：=KV2式中 K是一個常數(shù)，有效驅進速度 與兩極間的電壓平方成正比，由于V穩(wěn)=2V常規(guī)有效值，所以軟穩(wěn)電源的粉塵有效驅進速度 穩(wěn)=KV2穩(wěn)=K(2V常規(guī)有效值)2=2KV2常規(guī)有效值=2常規(guī)。由式可以看出兩種電源都處于最佳點的極限值的時候，軟穩(wěn)電源有效驅進速度等于常規(guī)電源有效驅進速度的兩倍，根據(jù)除塵效率多依奇公式：=1-e-A/Q可以看出，一級軟穩(wěn)電源供電能等于二級常規(guī)電源供電的除塵效果，這就是軟穩(wěn)電源替代常規(guī)電源給除塵器供電能夠減排的原理。目前出現(xiàn)的“三相電源”“恒流源”“中頻電源”及“高頻高壓電源”和“

59、軟穩(wěn)”電源的最大不同之處，是這幾種電源都還屬于脈動直流和存在著不同程度的火花放電。4.1.3 拓寬捕集粉塵比電阻的范圍拓寬捕集粉塵比電阻的范圍 兩個帶電體之間的靜電引力：F=Q1Q2 也就是說和兩個帶電體所帶電量的乘積成正比。 “軟穩(wěn)”電源比常規(guī)電源節(jié)電，相同的功率情況下，由于電流小，粉塵層的電荷較少，降低了粉塵層在極板上的電荷積累，從而降低了粉塵層對極板的吸引力，振打容易脫落，便于收塵。 常規(guī)電除塵適應粉塵比電阻的范圍是 10cm21010cm，而軟穩(wěn)電源能夠有效拓寬粉塵比電阻范圍至 103cm31012cm。4.2 橫向陽極板橫向陽極板 在本體結構方面，我們突破了常規(guī)的模式，采用橫向陽極板

60、。即與氣流方向垂直布置的集塵極板。 橫向槽板的意義：能夠處理高濃度粉塵；對均速要求放寬；降低了煙塵二次飛揚；降低運行費用。大唐七臺河發(fā)電有限責任公司二期 2600MW 機組電除塵器增效節(jié)能改造工程可行性研究報告吉林市工程節(jié)能評價事務所 26 / 47 常規(guī)的集塵極板是順著氣流安裝的，而我們的集塵極板是橫過來逆著氣流安裝的。這樣可以把常規(guī)氣流帶著粉塵離開極板的趨勢，轉變?yōu)榇迪驑O板的趨勢，把氣流流向對集塵極板不利的因素轉化為有利因素。通常電除塵設計是按照多依奇公式：=1-e-A/Q，把粉塵遷移速度 看作常數(shù)，要提高除塵效率，在風量 Q 一定的情況下，勢必要提高集塵面積 A，也就是說對原有排放不達標