牛志宏，吳國(guó)華，謝友金，謝世金（.國(guó)投北部灣發(fā)電有限公司，廣西 北海 53607；.廈門綠洋電氣有限公司，福建 廈門 360）

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電廠三相電源提效改造方案效果解析

牛志宏1，吳國(guó)華1，謝友金2，謝世金2
（1.國(guó)投北部灣發(fā)電有限公司，廣西 北海 536017；2.廈門綠洋電氣有限公司，福建 廈門 361101）

摘 要：以北部灣發(fā)電有限公司#1、#2機(jī)組電除塵提效改造方案為例，介紹了LYAVC-Ⅲ新一代三相高效節(jié)能電源改造后的測(cè)試結(jié)果，在滿負(fù)荷常規(guī)煙氣溫度狀態(tài)下，#1機(jī)組出口排放均值16.31mg/m3，除塵效率99.94%；#2機(jī)組出口排放均值17.24mg/m3，除塵效率99.93%，二次平均輸出電壓＞70kV，出口排放平均降幅84%，單電場(chǎng)提效幅度9.5%，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足達(dá)標(biāo)改造要求。

關(guān)鍵詞：分區(qū)供電；三相高效節(jié)能電源；提效改造

1　工程概況

北部灣發(fā)電有限公司2×320MW燃煤機(jī)組為浙江某環(huán)保公司設(shè)計(jì)制造的雙室四電場(chǎng)電除塵器，型式為：干式、臥式、板式，雙室四電場(chǎng)；高壓控制系統(tǒng)采用北京某電氣設(shè)備公司生產(chǎn)的EPCON型高壓控制器。煙塵排放濃度按照當(dāng)時(shí)執(zhí)行的《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003），煙塵允許排放濃度為100mg/Nm3，除塵效率為99.6%。原設(shè)計(jì)煤種為：收到基低位發(fā)熱量25，200kJ/kg，收到基灰分17.2%。電除塵入口煙塵濃度20g/Nm3，煙氣流量924，000m3/h，設(shè)計(jì)效率大于99.6%。

由于近幾年的煤質(zhì)惡化，入爐煤熱值降低，灰分升高，實(shí)際摻燒煤種與原設(shè)計(jì)煤種差異較大，收到基灰分達(dá)到37%；除塵器實(shí)際入口含塵濃度接近38g/Nm3，煙氣流量達(dá)1，664，490m3/h，電除塵入口煙氣溫度130℃，實(shí)際煙塵排放濃度最高時(shí)達(dá)120mg/Nm3，遠(yuǎn)大于國(guó)家《火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）的要求。

根據(jù)國(guó)家《火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）相關(guān)規(guī)定，自2014年7月1日起現(xiàn)有火力發(fā)電廠鍋爐煙塵排放濃度必須≤30mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)火力發(fā)電廠鍋爐煙塵排放濃度必須≤20mg/ Nm3。為此，該企業(yè)的電除塵器必須進(jìn)行提效改造，才能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2　原電除塵器的參數(shù)

該公司原電除塵器設(shè)備的主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

3　電除塵器具體改造方案

3.1改造范圍

（1）保留原電除塵器的鋼支架、灰斗及外殼（對(duì)泄漏減薄部分做補(bǔ)強(qiáng)處理）；

（2）對(duì)原電除塵器第一電場(chǎng)陰極系統(tǒng)進(jìn)行改造，改為分區(qū)結(jié)構(gòu)，同時(shí)更換陰極線為四齒芒刺線及更換部分框架；

（3）對(duì)二、三、四電場(chǎng)的極板、極線檢修、消缺和調(diào)整，更換陽極振打錘由￠120mm改為￠130mm；

（4）四個(gè)電場(chǎng)的電控全部升級(jí)，配套均采用廈門某電氣公司的LYAVC-Ⅲ新一代三相高效節(jié)能電源，第一電場(chǎng)8套800mA/90kV電源，二、三、四電場(chǎng)采用12套1400mA/90kV，智能低壓PLC系統(tǒng)采用西門子S7-300，上位工控機(jī)升級(jí)；

表1　原電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)

（5）高壓電纜全部更換，低壓電纜及控制電纜利舊。

3.2改造后的單臺(tái)爐電除塵器參數(shù)要求（見表2）

表2　改造后電除塵參數(shù)要求

3.3改造后除塵器性能要求

（1）除塵器整機(jī)壽命不低于30年，各部件滿足6年1個(gè)大修周期；

（2）賣方不能以煙氣調(diào)質(zhì)劑作為性能保證的條件；

（3）電除塵器在下列條件下保證電除塵器出口粉塵濃度≤28mg/Nm3：1）在買方提供的設(shè)計(jì)條件和氣象、地理?xiàng)l件下；2）入口煙氣量≤1，664，490m3/h；3）除塵器入口含塵濃度≤38g/Nm3；4）除塵器入口煙氣溫度135℃。

4　改造后電除塵性能驗(yàn)收試驗(yàn)報(bào)告

該電除塵器改造后的性能驗(yàn)收測(cè)試報(bào)告對(duì)#1、#2機(jī)組電除塵在高、中、低三個(gè)負(fù)荷點(diǎn)下的全波輸出和節(jié)能模式時(shí)的電除塵出口粉塵濃度、功耗的測(cè)試結(jié)果，以及高負(fù)荷下全波輸出時(shí)的漏風(fēng)率、本體阻力、除塵效率、噪聲的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了匯總，本文刊載部分內(nèi)容如下。

表3　#1、#2機(jī)組高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下出口粉塵濃度

表4　在線煙氣溫度數(shù)據(jù)記錄

4.1高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下出口粉塵濃度

測(cè)試結(jié)果見表3。

4.2高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下煙氣溫度記錄

測(cè)試結(jié)果見表4。

4.3高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下功耗

功耗測(cè)試方法為：試驗(yàn)前記錄時(shí)間和除塵變讀數(shù)，試驗(yàn)后記錄時(shí)間和除塵變讀數(shù)，最后由試驗(yàn)后除塵變讀數(shù)減去試驗(yàn)前除塵變讀數(shù)得出試驗(yàn)期間電耗，并通過試驗(yàn)時(shí)間計(jì)算單位為kW·h的功耗。具體#1、#2機(jī)組高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下功耗的測(cè)試結(jié)果見表5。

表5　高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下的功耗

4.4高負(fù)荷（300MW）全波輸出和節(jié)能模式下輸出電壓電流（見表6、表7、表8、表9）

4.5試驗(yàn)報(bào)告結(jié)論

該次試驗(yàn)高負(fù)荷為300MW，中負(fù)荷為240MW，低負(fù)荷為175MW，試驗(yàn)期間除塵器正常運(yùn)行，各項(xiàng)條件均滿足除塵器驗(yàn)收試驗(yàn)要求。試驗(yàn)結(jié)果如下：

（1）該電廠#1、#2機(jī)組除塵器高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下出口粉塵濃度均＜28mg/Nm3，符合改造工程技術(shù)協(xié)議中除塵器出口粉塵濃度≤28mg/Nm3的要求。

（2）該電廠#1、#2機(jī)組除塵器高、中、低負(fù)荷全波輸出和節(jié)能模式下功耗中，全波輸出模式功耗較高，#2機(jī)高、中、低負(fù)荷全波模式下功耗分別為1320kW·h、1323.08kW·h、1318.92kW·h，#1機(jī)低負(fù)荷全波模式下功耗為1343.66kW·h，但在實(shí)際運(yùn)行中，電除塵器除#1電場(chǎng)需要全波輸出模式外，其余電場(chǎng)不需要全波輸出模式運(yùn)行，因此除塵器實(shí)際運(yùn)行中的功耗低于除塵器全波輸出模式運(yùn)行時(shí)的功耗；#1、#2機(jī)組除塵器高、中、低負(fù)荷節(jié)能模式下功耗均遠(yuǎn)低于1295kW·h，#1機(jī)高、中負(fù)荷全波輸出模式下功耗為1230.77kW·h、1188.24kW·h，均符合改造工程技術(shù)協(xié)議中功耗≤1295kW·h的要求。

（3）#2機(jī)組300MW全波輸出模式下漏風(fēng)率為1.65%，#1機(jī)組300MW全波輸出模式下漏風(fēng)率為1.10%，均符合改造工程技術(shù)協(xié)議中的除塵器本體漏風(fēng)率≤2.5%的要求。

（4）#2機(jī)組300MW全波輸出模式下除塵效率為99.93%，#1機(jī)組300MW全波輸出模式下除塵效率為99.94%，均符合改造工程技術(shù)協(xié)議中的除塵器除塵效率≥99.92%的要求。

（5）#2機(jī)組300MW全波輸出模式下本體阻力為230Pa，#1機(jī)組300MW全波輸出模式下本體阻力為157.5Pa，均符合改造工程技術(shù)協(xié)議中的除塵器本體阻力≤245Pa的要求。

（6）#2機(jī)組300MW全波輸出模式下除塵器平臺(tái)噪聲值為78.8dB，#1機(jī)組300MW全波輸出模式下除塵器平臺(tái)噪聲值為77.2dB，均符合改造工程技術(shù)協(xié)議中的除塵器距本體1.5m噪聲值＜80dB的要求。

表6　#2機(jī)組300MW電除塵全波輸出測(cè)試記錄

表7　#2機(jī)組300MW電除塵節(jié)能模式測(cè)試記錄

表8　#1機(jī)組300MW電除塵全波輸出測(cè)試記錄

表9　#1機(jī)組300MW電除塵節(jié)能模式測(cè)試記錄

5　總結(jié)與分析

5.1改造前后電除塵運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

以300MW滿負(fù)荷，實(shí)際運(yùn)行的節(jié)能供電模式為例，主要運(yùn)行數(shù)據(jù)見表10。

表10　改造前后測(cè)試結(jié)果分析表

5.2改造前后運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

該改造工程項(xiàng)目采用第一電場(chǎng)分區(qū)改造和三相高效節(jié)能電源改造后，實(shí)際運(yùn)行輸出電壓≥70kV，單電場(chǎng)同比提效≥9.5%，除塵器出口排放比率下降≥84%，在滿足達(dá)標(biāo)排放的條件下，實(shí)際運(yùn)行能耗≤800kV，達(dá)到了節(jié)能減排目標(biāo)。該提效改造選用的LYAVC-Ⅲ新一代三相高效節(jié)能電源，產(chǎn)品性能優(yōu)越、效果顯著。該項(xiàng)目具有投資費(fèi)用低、施工周期短，見效快等特點(diǎn)。

5.3項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

（1）處理煙氣量以1，664，490m3/h為基準(zhǔn)，改造前出口排放值120mg/m3，粉塵排放量199kg/h；改造后平均出口排放16.775mg/m3，粉塵排放量28kg/h，平均下降171kg/h，全年按運(yùn)行7000h計(jì)算，一臺(tái)機(jī)組一年可減排粉塵1197噸，2臺(tái)機(jī)組合計(jì)可減排2394噸，社會(huì)效益良好。

（2）在煙氣溫度135℃條件下，“第一電場(chǎng)分區(qū)供電+三相高效節(jié)能電源”相比較于“低溫省煤器＋高頻電源”達(dá)標(biāo)改造方案，在滿足＜30mg/m3排放標(biāo)準(zhǔn)的條件下，一次性改造費(fèi)用更低，長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用更低，且不增加600～800Pa系統(tǒng)阻力和電耗，經(jīng)濟(jì)效益更好，具有普遍性和推廣性。

參考文獻(xiàn)：

廣西桂能科技發(fā)展有限公司.國(guó)投北部灣發(fā)電有限公司#1、#2爐電除塵器性能驗(yàn)收試驗(yàn)報(bào)告，編號(hào)：GN/2015-105-019［Z］.

Effect Analysis on Efficiency-raising and Reform Scheme of Three-phase Power Supply in Power Plant

NIU Zhi-hong1， WU Guo-hua1， XIE You-jin2， XIE Shi-jin2
（1.SDIC Beibuwan Electric Power Co.， Ltd， Guangxi Beihai 536017；2.Xiamen Leadyoung Electric Co.， Ltd， Fujian Xiamen 361101， China）

Abstract:By taking electric precipitation effciency-raising and reform scheme of #1、#2 generating set of Beibuwan Electric Power Co.， Ltd， as an example， the paper presents the testing result after power supply reform of three-phase high effciency and energy saving of new LYAVC-Ⅲ. Under the full load and general fue gas temperature， the equal value of exit emission of #1 generating set is 16.31mg/m3and the precipitation effciency meets 99.94%； the exit emission equal value of #2 generating set is 17.24mg/m3and the precipitation effciency is 99.93%， the twice average output voltage is ＞70kV， the exit emission reduces 84% on average， the increasing extent of single electric feld is 9.5%. All capability targets comply with the reform requirement.

Keywords:power supply by subarea； power supply of three-phase high effciency and energy saving； effciency-raising and reform

中圖分類號(hào)：X773

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1006-5377（2016）05-0051-06