火电厂电除尘器节能提效控制技术案例详细分析

电力18讯：    
　　我国目前火电机组装机容量约6亿kW，机组绝大多数配置电除尘器。目前，这些除尘器基本都采用工频除尘器电源，按电除尘器工频电源耗电功率占机组发电功率的0.25%计算，电除尘器消耗电功率约150万kW，年耗能约75亿kWh。目前该技术可实现节能量38万tce/a，CO2减排约100万t/a。

　　1.技术原理

　　采用电力电子技术，将工频交流电转换为电压70kV以上、电流峰值4-6A、时间宽度为20μs以下的脉冲电流给电除尘器供电。通过对电流脉冲采取一定的控制模式，增加电除尘器内烟尘带电荷量，增加带电烟尘收集移动速度，并减少无效的能量供给，达到提高电除尘器除尘效率，大幅度减少供电电能的效果。

　　2.关键技术

　　(1)大功率高频高压电除尘器电源制造技术;
　　
　　(2)适合不同工况的提高电除尘器除尘效率、大幅度节约电能的运行控制技术。

　　3.工艺流程

　　三相工频交流电整流滤波形成直流电→通过逆变电路形成高频电流脉冲→对电流脉冲的周期进行优化控制→电流脉冲通过高频变压器进行升压→对高压电流脉冲进行整流→送电除尘器电场。

　　主要技术指标

　　1.高频电源设备额定输出电压：72kV以上，额定输出电流达到1.6A以上，额定输出功率达到115kW;流达到1.6A以上，额定输出功率达到115kW;

　　2.减少烟尘排放：40%以上;

　　3.节电率：70%以上。以1台300MW锅炉为例，年节约电能360万kWh以上。

　　技术鉴定、获奖情况及应用现状

　　已通过中国电机工程学会组织的两项科技成果鉴定，技术达到国际先进水平。已在华电、大唐、华润、国电、神华等大型发电集团的125-1000MW机组上投运控制装置3000余套，在越南广宁电厂、泰国JS电厂等工程中出口控制装置100余套，取得了显著的经济和环保效益。该技术还在以中天钢铁股份有限公司为代表的冶金行业投入使用。

　　典型应用案例

　　典型用户：华电望亭电厂、国电安顺电厂、国电泰州电厂、华润常熟电厂

　　典型案例1：国电安顺电厂

　　技术提供单位：国电南京自动化股份有限公司/国电环境保护研究院

　　建设规模：300MW机组电除尘器电源及控制系统节能改造。主要技改内容为：将原有电除尘器电源控制系统更换为节能提效型电除尘器电源及控制系统。节能技改投资额270万元，建设期14天。年节约电能4GWh，折合1400tce，年节约运行电费144万元(电价按0.36元/kWh计)，投资回收期2年。

　　典型案例2：国电泰州电厂

　　技术提供单位：国电南京自动化股份有限公司/国电环境保护研究院

　　建设规模：1000MW机组电除尘器电源及控制系统节能改造。主要技改内容：将原有电除尘器电源控制系统更换为节能提效型电除尘器电源及控制系统。节能技改投资额480万元，建设期20天。年节约电能5.74GWh，折合2009tce，年节约运行电费206万元(电价按0.36元/kWh计)，投资回收期2.5年。

　　推广前景及节能减排潜力

　　我国目前火电机组装机容量约6亿kW，机组绝大多数配置电除尘器。如果全部改用高频电源，按节电70%计算，每年可节约50亿kWh的电能，折合170万tce，产生18亿元的节能效益，改造总投入约35亿元。未来5年，预计推广到80%，总投入9亿元，节能能力可达50万tce/a，减排量132万tCO2/a