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环保除尘设备高频改造后的优化运行

文章发布:gzzhiqijy.com 发表时间: 2019-01-28 15:36:02

 某电厂装置3台650MW燃煤发电机组,除尘方法选用静电环保除尘设备,每台炉装置一台型号为2BE486/2-5双室卧式环保除尘设备,选用顶部电磁振打体系。该环保除尘设备自投产以来,运转正常,除尘功率到达规划值99.81%,出口烟尘排放浓度为60-80mg/Nm3(规划值100mg/Nm3),在锅炉MBRC工况下,单台环保除尘设备日耗电量最高到达37000kWh,电除尘厂用电率0.35%。为了下降能耗,于2013年3月-2014年6月分别对三台机组电除尘器进行了改造,首要改善内容有:一、二电场由工频电源改为高频电源,三、四、五电场操控柜元器件替换及操控软件优化处理,原电磁振打体系不变。通过上述改造后,单台电除尘器日耗电量由原来的37000kWh下降到22000kWh,除尘厂用电率由0.3%下降到0.2%,能耗目标降幅30%以上;环保除尘设备出口烟尘浓度由60~80mg/Nm3下降到25~30mg/Nm3,降幅50%以上,到达了预期的改造作用。

 
1存在的问题
 
1.1电场内部积灰导致跳闸
 
该电厂的入炉煤大多为本地残次无烟煤,灰份在40%以上(规划值38%),粉尘比电阻最高可到达9.56×1012Ω˙cm。高比电阻粉尘带来难以捕集、粉尘粘附性高、在电场内部形成反电晕等晦气影响。跟着运转时间添加,电场内部积灰逐渐添加,极间距削减。一、二电场由工频电源改为高频电源后,运转中捕集的高比电阻粉尘较之前更多,因而一、二电场极板、极线上的积灰增多,频频引起电场过流维护跳闸。
 
1.2不符合国家新排放规范
 
2014年7月,随着环保排放新规范的出台,有必要对环保除尘设备的运转进行进一步的优化,将出口烟尘浓度操控在20mg/Nm3以下,电除尘器厂用电率操控在0.18%以下。
 
2优化措施
 
2.1优化电磁振打体系运转
 
环保除尘设备的除尘功率首要取决于电场强度的大小,而电场强度又与电极之间的电晕电压和电流有关,将电晕电压和电晕电流之间的关系称为伏安特性,据之制作的曲线图称为伏安特性曲线,是衡量电除尘器装置、检修质量及运转工况的重要依据。
 
在环保除尘设备改造竣工后,对每个电场进行空载实验,制作冷态伏安特性曲线,对比厂家供给的曲线数据,为改造工程的检验供给依据,确保了电除尘器杰出的初始状况。
 
2013年6月底,该电厂2号机组电除尘器高频改造完成,进入168h试运。试运初期,电除尘器出口烟尘浓度由60~80mg/Nm3降至28mg/Nm3到达了改造技能协议中的相关要求。跟着运转时刻的添加,一、二电场(高频电源)频频出现二次电流归零导致电场跳闸毛病,电除尘器出口烟尘浓度升至30mg/Nm3以上。为了解决电场跳闸的问题,对2号机组环保除尘设备进行了24小时盯梢,抄录数据、制作热态伏安特性曲线、。
 
伏安特性曲线向右平移,即相同电压下,电晕电流较为均匀地削减,这一般是由放电不良造成的,也就是说电场内部积灰较多引起电晕关闭。电场伏安特性曲线向右发作旋转,同一电压下,电晕电流大幅下降,据此剖析,电场内部发作了反电晕现象。电晕关闭及反电晕的发作,根本原因为高比电阻粉尘导致阳极板或阴极线上积灰过多。要消除此问题,有必要由振打体系下手。首要剖析了电磁振打体系接线原理。振打器连接成矩阵方法(每个室的振打形成一个矩阵),任何时间,矩阵中每次只允许一个振打器投入运转。一起,因为振打器的内部高度是固定的,因而,要加强振打,只能采纳加强振打频率、调整振打运转方法的方法来完成。
 
1)削减振打器的间隔时刻以加强振打频率,由原设的1s下降至0.5s。这样,在相同的时间内,每台振打器的振打次数都完成了翻番,振打强度得到了进步。
 
2)调整振打运转方法,在电场工作状况下,因为静电力的作用,极板、极线上的粉尘粘附性能很强,很难彻底将其振落。为了下降粉尘的吸附力,在厂家供给的操控软件中,嵌入了断电振打逻辑,即同一电场中,只要有一台振打器进入振打状况,即停止向电场供电或下降二次电压。断电振打虽然能减缓粉尘的堆积,但没有彻底改变电场积灰跳闸的毛病。停止,对断电振打逻辑进行了二次加强,高频场每隔45min停运10min(时刻可调整),依次循环。电场停运后,因静电作用引起的粉尘粘附能力显着下降,振打作用大大加强,彻底避免了电场内部积灰导致二次电流逐渐下降的问题,电场的出力始终保持在最佳状况。
 
3)采纳矩阵与分组相结合的振打方法,以矩阵方法为主,每日中班调至分组方法运转30min。这样,即发挥了矩阵方法下快速振打的优势,又使得阴极结构得到充分振打,清灰作用杰出。
 
通过对电磁振打体系的优化运转后,电场内部基本无积灰现象,对2号机组优化运转前后,阳极板上积灰情况进行了拍摄存档。
 
 
2.2调整电场运转参数
 
环保除尘设备改造竣工后,在试运转中,为了确保烟尘排放达标,采纳了电场高参数运转,电场的电流极限在80%以上运转,但依据脱硫进口CEMS表回来的数据来看,高电场参数并没有带来最低的排放作用。一起,因为电场运转电流大,能耗也逐渐进步。为了找到除尘功率与节能的最佳结合点,进行大量的实验。首要,收集了锅炉各个负荷点下,不同的电流极限时脱硫进口原烟气烟尘、脱硫出口净烟气烟尘以及烟囱净烟气烟尘数据,以锅炉负荷600MW时电场参数与烟尘排放数据为例。
 
电场运转二次电压30~40kV二次电流260~400mA时,环保除尘设备出口烟尘排放最低,能耗最小。为了验证实验数据的准确性,我们将电场的运转二次压一致调整为35kV,二次电流300mA,顺利通过了湖南省环境监测中心站对该电厂除尘器改造项目的检验测试,三台电除尘器出口烟尘浓度实测值悉数在12mg/Nm3以下,较优化运转前下降16.5mg/Nm3,按烟气量1800000Nm3/h计算,每天可削减烟尘排放712kg。
 
因电场参数较之前有显着的下降,故而耗电率大幅下降,环保除尘设备改造前、后电量数据对比。依据表3可知,在电除尘器进行高频改造并优化运转后,均匀日耗电量削减10487kWh,电除尘厂用电率下降45%。
 
3效益剖析
 
该电厂1号机组电除尘器自2014年6月改造竣工,至当年10月份,共优化运转952h,节电415700kWh,削减烟尘排放总量28242kg;
2号机组电除尘器自2013年7月改造竣工,2014年1月至10月份,优化运转2157h,节电792700kWh削减烟尘排放总量63991kg;
3号机组电除尘器自2014年5月改造竣工,至10月份,优化运转3575h,节电1810000kWh,削减烟尘排放总量103058kg。
按照机组年均匀使用小时5000h计算,单机每年可下降除尘厂用电量2180000kWh削减粉尘排放148t,大大减轻了对环境的污染,取得了杰出的经济效益与社会效益。
 
4结论
 
环保除尘设备经高频电源改造后,通过二次优化运转,成功选取了最佳运转工况点,有效地提高了环保除尘设备的运转功率,下降出口烟尘排放,做到节能与环保双达标。
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