电除尘高频电源节能降耗改造成果分析探讨.doc

电除尘高频电源节能降耗改造成果分析摘要：为进一步降低和约束火电厂大气污染物的排放强度，火电厂只有不断的提高电除尘控制电源 的控制精度和控制水平，才能有效的提高除尘效率、做到达标排放，从而适应当前和未來国家经济发展与 环境保护的需要宝二电厂针对【期电除尘进行了高频电源节能降耗改造，并取得了显著成果关键词：高频电源；节能降耗；电除尘改造一、电除尘高频电源概况1.1高频电源工作原理及其特点电除尘器高频电源是利用高频开关技术而形成的逆变式电源，其供电电流是由…系列窄 脉冲构成，可以给电除尘器提供具有从接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形其将三 相交流电经整流和滤波后得到约530V左右的直流电压，经全桥逆变，形成20k战左右的交变 电流，再经高频变压器升压整流后形成高频高压脉动直流送至电除尘器⑴高频电源系统 原理图，如图1.1所示：图1.1高频电源工作原理图高频电源的运用是电除尘技术革命性的突破，其高效、节能特性已被业界广泛认知，现 已广泛换代电除尘高压电源，逐步成为火电厂电除尘标配产品1.2高频电源节能降耗的特点高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成，其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整，可以 给电除尘器提供各种电压波形，控制方式灵活，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的 电压波形。

间歇供电时，可有效抑制反电晕现象，特別适用于高比电阻粉尘工况，对细粒子 的去除效果也有明显改善⑵高频电源节能降耗的特点总结如下几点：1. 提高除尘效率电压电流对电除尘效率有着密切的彫响，在实际当中，工况相同的情况下，高频电源可 以纯直流供电，输出直流电压比工频电源输出电压高30%(31 o这样，高频电源增大电晕功 率的输入，增强了电场内部粉尘的荷电能力，从而提高了电除尘器的效率2. 高效节能高频电源控制方式灵活多样，可根据电除尘器运行工况选择最合适的电压波形，减少了 无功功率的损耗⑷高频电源采用脉冲供电方式时，针对不同的电场和工况，通过调整高 频脉冲和低频脉冲的频率以及脉冲数，改变高频脉冲和低频脉冲在整个周期的占空比，从而 产生适合当前工况的供电波形，这样既能满足除尘效率的要求，又大大地减少了电能损耗, 尤其在高比电阻粉尘工况条件下，可以发挥更大作用，减少电除尘器能耗，节能效果明显3. 对电网影响小，安装方便经济高频电源采用三相供电方式，对电网影响小，不存在缺相损耗，属于绿色环保电源，而 且一次电流明显减少，便于节能另外，高频电源还有体积小、重量轻、一体化设计、方便 安装、辅助设备少⑸。

高频电源直接安装在电除尘器的顶部，集成度高，节省安装空间， 节约电缆用量减少投资费用二、I期电除尘改造项目概述2.1 改造项目要求国电宝鸡第二发电有限责任公司300MW机组采用兰州电力修造厂生产的RWD- KFII/BJ236. 16-2型、卧式、板式双室三电场干式静电除尘器，对锅炉的烟气进行除尘处理 其供电设备采用GGAJ02H-1.0A/72RV-CG型高压硅整流设备控制方式为微机高、低压控 制和集中程序控制电除尘低压控制柜为龙岩机械电子工业公司生产的DDX3175低压配电 柜，其中每台炉包括振打控制柜4台、电加热控制柜4台、振打就地操作箱4只、测温元件 (WZP-230) 60只包括振打电机二十八路、大梁电加热十六路、瓷轴电加热二十四路所 有回路的控制在低压柜上均设有口动、手动转换，所有回路设有运行指示灯柜进线方式为 柜顶母线排进线所有监控可由上位机完成除尘器主要性能参数见表1所示:表1电除尘器主要性能参数项 目数 值除尘效率$99 %处理烟气量937268.2(942020.5) m3/h入口烟气含尘量19. 51 (19. 12) g/Nm3入口烟温125.2 (113. 6) C本体阻力W245 Pa漏风率< 3 %烟气流速1. 141 m/s粉尘驱进速度5. 75 cm/s设计压力+5.227 kPa短期承受最大压力& 710 kPa燥声标准85分贝（距壳体1. 5m）灰斗壁温2120C入口烟气需点94. 1 C (99. 3C)灰斗加热方式电加热2.2改造方案为了实现节能减排，本次改造工程在招标方对电除尘器本体进行大修的基础上，对双室 三电场全部高压电源进行改造，更换为高频高压电源，更换软件系统，同时对振打及加热控 制系统进行改造，以达到降低除尘器耗电率，降低烟尘排放的目的。

改造采用的为HF-01型电除尘高频电源其采用一-体化结构设计，将主机外壳、低压配 电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统集成在一起全桥逆变器布置 在高频变压器的正-血，低压配电布置在变压器的侧-血，控制电路布置在正面门板内侧，散热 系统采用强迫风冷方式给高频变压器和大功率逆变元件散热高压改造系统主要由上位机（工控机）和若干个高频高压电源发生装置（控制装置和高 频高压整流变压器）组成主电路采用高频电源，采用高频逆变高压整流，产生ESP所需电 压大功率高频高压变压器采用油浸式设计，是高频电源的核心部件，其作用是将逆变电路 产生的高频交流电升压整流后形成高频高压脉动直流送至电除尘器高压运行方式的控制：二次电流、电压等参数值的设定，启动/停止操作以及各种运行 方式之间的转换可根据机组负荷或浓度仪的信号进行闭环控制，自动调整高压柜的运行方式三、改造成果分析3.1改造前后除尘性能对比2009年10月脱硫效率试验检测结果：在运行负荷率分别为100%、75%、50% 时，检测电除尘器出口烟尘质量浓度分别为143. lmg/m"标T•态、实际02）＞82. 9mg/m3 （标干态、实际0釣、78. 5 mg/m3 （标干态、实际0?）。

改造后脱硫效率试验检测结果为：在运行负荷率分别为100%、75%、50%时，电 除尘器出口烟尘质量浓度分别为113. 7mg/m3 （标干态、实际0?）、64. 8mg/m3 （标干 态、实际0，）、61. 9 mg/m；1 （标干态、实际0，）除尘性能对比如下表2所示：表2 改造前后电除尘情况统计对比运行负荷率改造前出丨1烟尘质量浓度（mg/m3）改造后出口烟尘质量浓度（mg/m3）烟尘减少率50%78.561.921. 1%75%82.964.821.8%100%143. 1113. 720. 5%经计算粉尘减少排放20%以上，达到国家新环保标准值以上，除尘效果明显3.2节能效果分析2004〜2009年电除尘变用电情况统计如表3所示:表3 2004〜2009年电除尘变用电情况统计 （单位：kWh）年月A除尘变B除尘变小计2004年2567520190872044762402005年2576640153096041076002006年2553360114888037022402007年223920098688032260802008年183048073824025687202009年194616011383203084480高频电源在前电场提高除尘效率，为整台除尘器的节能提供空间。

前电场除尘效率的提 高，减轻了后电场负担，这种节能空间是极为可观的在许多工况下，当有智能控制系统时, 可以在保证除尘效率前提下，自动实现组合供电，可促进除尘电源系统节能达以上，其节能 降耗效果十分可观经实际运行记录分析，改造后，在同等除尘效果下，平均节电率高于70%,节能效果 可观3. 3经济效益分析由运行数据记录分析得出，脱硫系统正常运行时，电除尘烟气含尘量均达到国家标准要 求与以往工频电源相比，在使用高频电源HF-01-1.2A/72KV时，按台数12台计算，其消耗 功率对比见表4表4 消耗功率对比名称型号额定输入 电流(mA)额定输入 功率(KW)额定总输入 功率(KW)功率消耗降低 值(KW)工频电源GGAJ02H-1.0A/72kV271103.01236468高频电源HF-01-1.2A/72KV17064.6758高压部分可节约468KW以上，按照年使用小时5000小时计算，每年可节约电量:468KWx5000h=2. 34x106KW*h按照上网价格每度电0.3元计算，每年节电效益：2. 34x106 KW*hx0.3 元=70. 2 万元3.4改造建议在实际运行当中，虽然除尘经济效果明显，但难免会有一些问题与缺陷，现对进行总结 分析，在以后的改造中能采取相应的防范措施：1. 高频电源设备安装地点灰尘多，环境恶劣，虽然设计初期己经考虑灰尘影响，但实 际运行当中灰尘还是会对控制设备、电子元器件性能有所影响，从而影响到其通风散热等问 题。

在改造后实际运行中，高频电源的强风冷却系统的进出口风滤网，经常发生堵塞情况, 维护人员必须定期解体检查并进行手动清洁维护，而口高频电源安装位置较高，滤网较多, 工作量较大2. 高频电源在实际维护方面解体复杂，一些可更换部件位置不合理，给维护人员带来不 便，建议厂家简化设计，便于后期运行维护3. 在实际运行故障消缺方面，有些故障并未在厂家配有的操作手册中记录，给实际消缺 带来不便，建议厂家及时更新故障消缺记录，并与各电厂沟通交流，提高产品售后服务质量4. 高频电源能产生电磁干扰，对附近设备产生影响应加强隔离、屏蔽措施，防止对周 边设备产生较大影响四、结论I期电除尘高频电源的改造，不仅对电除尘效率有所提高，使其达到了国家最新环保标 准，而且每年可节约大量电量，降低厂用电率，节能效果与经济效益非常明显高频电源是传统可控硅工频电源革命性的更新换代产品高频电源的应用实现了电除尘 器供电电源技术水平质的飞跃，极大拓展了电除尘器的适应范闱，对我国环保设备配套电源 产品的产业结构调整和优化升级产生了重要的影响总之，此次节能降耗改造成果显著，值 得向其他机组推广使用参考文献：[11 土生俊也.高频电源装置[P].日本：CN105392269A,2016-03-09.[2] 徐金苗，李伟科,樊晓茹.高频电源对电除尘器性能及能耗影响的试验研究[J].电力建 设,2013,(06):73-77.[3] 朱法华，李辉，王强.高频电源在我国电除尘器上的应用及节能减排潜力分析[J].环境 工程技术学报,2011,(01):26-32.[4] 陈颖，郭俊，毛春华,卢刚.电除尘器高频电源的提效节能应用[J].中国环保产 业,2010,(12):28-31.[5] 卢冈山髙频电源在电除尘器前电场的应用[J].中国环保产业,2010,(01):27-29.。