陳映紅
摘 要: 通過對電除塵運行方式和節(jié)能模式的研究,電除塵廠用電率下降20%~40%,年節(jié)電300萬kWh以上。
關(guān)鍵詞: 電除塵;節(jié)能模式;節(jié)電
一、電除塵運行現(xiàn)狀及存在的問題:
某廠#1爐電除塵為龍凈環(huán)保2BEL459/2-4型靜電除塵器,主要控制方式有MODE 0–火花跟蹤控制、MODE 1-最高平均電壓控制、MODE 2-火花率設(shè)定控制、MODE X:XX–間歇供電控制(脈沖供電)四種控制方式,由于前三種方式電除塵能耗高,目前#1爐電除塵一電場采用MODE 0,二、三、四電場采用間歇供電方式,間歇供電充電比(供電時間和間歇時間之比)常規(guī)設(shè)置為1:2,
#2爐電除塵在2011年機組小修時完成了阿爾斯通高頻電源改造,初期一電場、設(shè)置了MODE1~MODE4四種方式,二三四電場為脈沖供電方式,但由于一、二電場這幾種模式高負荷已無法滿足現(xiàn)在粉塵排放要求,模式已被更改,目前一二電場主要運行方式只有正常模式和節(jié)能模式(自動尋優(yōu)模式)兩種,正常模式一電場二次電流1000mA,二電場二次電流1200mA,省電模式二次電流200~300mA,但由于自動尋優(yōu)模式不穩(wěn)定,檢修認為該模式下運行對電除塵損耗大,故現(xiàn)在#2爐電除塵實際上只有正常運行模式MODE1一種,如上圖2里的A1~A4電場。可見目前該廠電除塵運行方式單一,雖然做了初步的節(jié)能優(yōu)化,如#1爐二三四電場采取了1:2的間歇供電方式,#2爐三四電場也采取了脈沖供電方式,但電除塵運行控制還是開環(huán)“傻瓜式”控制,未根據(jù)機組負荷和粉塵排放濃度進行閉環(huán)調(diào)整,在滿負荷和低負荷采取一種控制模式,電除塵能耗也就一樣,這樣在低負荷電除塵能耗極高,造成極大的浪費。
二、電除塵深度節(jié)能想法提出及節(jié)能效果
為積極響應(yīng)節(jié)能降耗的號召,我們在節(jié)能降耗上集思廣益,提出很多節(jié)能想法。通過長期對電除塵的運行觀察與調(diào)整,認為電除塵深度節(jié)能空間很大,然后就針對不同負荷、不同煤種對電除塵進行了一系列調(diào)整試驗,調(diào)整結(jié)果印證了我們的初步想法,電除塵深度節(jié)能優(yōu)化空間巨大,尤其在低負荷(300MW及以下)節(jié)能效果驚人,節(jié)能調(diào)整后#1爐電除塵在300MW負荷每小時最多可節(jié)電700度,每小時最低節(jié)電500度,節(jié)約廠用電率0.2%左右;#2爐電除塵在300MW負荷時每小時亦可節(jié)電300度以上,節(jié)約廠用電率0.1%以上,由于#2爐超凈排放改造后排放要求較高,考核嚴(yán),故對#2爐電除塵調(diào)整較保守。
三、電除塵深度節(jié)能調(diào)整過程及數(shù)據(jù)分析
1、通過調(diào)整#1爐電除塵總結(jié)出以下四種運行模式:
MODE1: 一電場電流極限90%,二三四電場充電比1:2,常規(guī)模式;
MODE2: 一電場電流極限60%,二三四電場充電比分別為1:4、1:6、1:8,600MW節(jié)能模式;
MODE3: 一電場電流極限40%,二三四電場充電比分別為1:4、1:6、1:8,400~500MW節(jié)能模式;
MODE4: 一電場電流極限20%,二三四電場充電比分別為1:8、1:10、1:20,300MW節(jié)能模式.
2、#1電除塵在不同負荷工況下采取以上四種模式參數(shù)對比:
從上表數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可看出,#1爐電除塵在負荷300MW時采用節(jié)能模式MODE4可節(jié)約廠用電761KW,廠用電率降低0.25%,負荷600MW時采用節(jié)能模式MODE2可節(jié)約廠用電409KW,廠用電率降低0.07%,400/500MW時采用節(jié)能模式MODE3可節(jié)電581KW,廠用電率降低0.12%左右。上表中A/B除塵變功率取自除塵變高壓側(cè)6KV開關(guān),因#1除塵A變還帶A冷水機組,除塵B變帶有B冷水機組和制冷MCC段,故在不同時間,除塵變功率還受制冷機組運行方式影響,但同負荷段的試驗是在同一時間段進行,制冷負荷未變,故除塵變功率差值只由電除塵運行模式改變產(chǎn)生。#1爐電除塵采用節(jié)能方式運行后,節(jié)能空間很大,節(jié)能效果可觀,且機組負荷越低節(jié)能潛力越大。采用節(jié)能模式后,凈煙氣粉塵濃度變化不大,原煙氣粉塵濃度有所上升,但都可控制在正常范圍之內(nèi),其中,400MW以下采用節(jié)能模式原煙氣、凈煙氣粉塵濃度穩(wěn)定,500MW以上采用節(jié)能模式原煙氣粉塵濃度波動較大,特別是有負荷波動、電場斷電振打時原煙氣粉塵濃度會大幅上升,凈煙氣粉塵濃度也會小幅上漲,由此可見500MW以上#1電除塵節(jié)能空間有限,但400MW以下節(jié)能潛力還可進一步挖掘。
3、通過調(diào)整#2爐電除塵總結(jié)出以下三種運行模式
MODE1: 常規(guī)模式,一電場I2=1000mA,二電場I2=1200mA,充電比1:1,如上圖2中A1~A4電場;
MODE2: 節(jié)能模式,一電場I2=300mA,二電場充電比1:5,如上圖2中B1、B3電場;
MODE3: 節(jié)能模式,一電場I2=600mA,二電場充電比1:3,如上圖2中B2、B4電場.
4、#2爐電除塵節(jié)能模式參數(shù)對比
因#2爐超凈排放改造,排放標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán),且涉及到超凈排放環(huán)保電價補貼,故對#2爐電除塵只做了針對300MW負荷時的調(diào)整,數(shù)據(jù)如下表:
上表中#2爐除塵變功率同樣取自6KV高壓側(cè)開關(guān),由于#2爐除塵B變還帶冷水機組C,試驗過程中保持冷水機組運行方式不變,以保證除塵變功率差值只由電除塵產(chǎn)生。從上表中可看出,盡管#2爐電除塵進行了阿爾斯通高頻電源改造,電除塵功率明顯低于#1爐,但在低負荷#2爐電除塵仍有進一步節(jié)能空間,在300MW采用節(jié)能模式2可省電351KW,節(jié)約廠用電約0.12%節(jié)能效果顯著,且采用節(jié)能模式后原煙氣和凈煙氣粉塵濃度均只有較小幅度上漲,對環(huán)保排放基本無影響。負荷300MW以上#2爐電除塵一、二電廠可以采用MODE1/MODE2/MODE3組合運行方式,根據(jù)負荷高低和粉塵排放濃度情況來投運省電模式,但在500MW以上高負荷#2爐電除塵節(jié)電空間已十分有限。
四、電除塵節(jié)能優(yōu)化調(diào)整總結(jié)及建議
通過上述對#1、#2爐電除塵節(jié)能調(diào)整不難看出,該廠電除塵運行方式待優(yōu)化,節(jié)能空間很大,特別是在機組低負荷300MW左右,電除塵節(jié)電潛力大,#1爐電除塵在300MW可節(jié)電761kW,#2爐電除塵在300MW亦可節(jié)電351kW。以上調(diào)整涵蓋該廠目前主燒煤種,包括石炭2配印尼、同友2配石炭2、石炭2等,煤種適應(yīng)性廣。但目前該廠電除塵調(diào)整為開環(huán)控制,無法根據(jù)負荷或粉塵濃度自動調(diào)節(jié)電除塵出力,為優(yōu)化電除塵節(jié)能控制,提出以下建議:
1、組織廠家、檢修、運行對電除塵進行節(jié)能優(yōu)化調(diào)整,引入機組負荷或粉塵濃度信號,以實現(xiàn)電除塵閉環(huán)自動控制,以達到深度節(jié)能的目的。
2、為保證粉塵排放不超標(biāo),建議輔控操作員站增加粉塵等排放物超標(biāo)一級聲光報警,一旦粉塵等排放物超標(biāo),操作員能及時作出調(diào)整,在節(jié)能的同時確保環(huán)保排放達標(biāo)。
3、粉塵一旦超標(biāo),實現(xiàn)電除塵節(jié)能模式自動切除。
4、在電除塵節(jié)能調(diào)整未優(yōu)化之前,建議參考以上實驗調(diào)整數(shù)據(jù),根據(jù)機組負荷手動調(diào)整電除塵模式,以節(jié)約廠用電。
5、由于粉塵濃度受機組變負荷、吹灰、電場斷電振打、煤種變化等影響較大,故電除塵優(yōu)化控制應(yīng)充分考慮到以上因素,在調(diào)整時留足裕量,做到既節(jié)能又環(huán)保。endprint