1、2k醉國華探J9Sn9gjchj* 躍 ww寶電# 1、#2機(jī)組電除塵高頻電源改造技術(shù)方案批準(zhǔn)：審核：編制：神華內(nèi)蒙古國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司2013年12月6日一、改造背景及目的依據(jù)最新頒布執(zhí)行的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2011) , 2014 年7月1日起火力發(fā)電鍋爐粉塵排放限值為 30mg/Nm3而在國土開發(fā)密度較高， 環(huán)境承載能力開始減弱，或大氣環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生嚴(yán)重大 氣環(huán)境污染問題而需要嚴(yán)格控制大氣污染物排放的地區(qū)(即重點(diǎn)地區(qū))，火力發(fā)電鍋爐粉塵排放限值為20mg/Nm3目前我廠#1機(jī)組600MV負(fù)荷時(shí)電除塵器出口煙塵濃度為 44.8 mg/Nm

2、3,#2機(jī) 組600MW負(fù)荷時(shí)電除塵器出口煙塵濃度為 48.4 mg/Nm3,經(jīng)過對(duì)國華三河電廠、 國華盤山電廠、國華滄東電廠及國華臺(tái)山電廠調(diào)研，通過對(duì)電除塵器電源改造可以實(shí)現(xiàn)降低粉塵目的，并均實(shí)現(xiàn)了電除塵器出口粉塵濃度低于20mg/Nm3目標(biāo)，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)不同程度的節(jié)能，因此，為達(dá)到環(huán)保排放要求，我廠對(duì)#1、#2爐電除塵器進(jìn)行高頻電源改造、設(shè)備情況介紹國華呼倫貝爾電廠#1、2爐原設(shè)計(jì)安裝四臺(tái)浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司 生產(chǎn)的臥式雙室四電場(chǎng)電除塵器，除塵器出口煙塵排放濃度設(shè)計(jì)值為 100mg/Nr 現(xiàn)有靜電除塵器主要參數(shù)見下表：序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)效率：設(shè)計(jì)煤種%99.751校核煤種%99.

3、75保證效率：%99.52本體阻力Pa2003本體漏風(fēng)率%2.54噪聲dB855有效斷面積2 m4966長、高比/1.167室數(shù)/電場(chǎng)數(shù)個(gè)2/48通道數(shù)個(gè)2 X 409單個(gè)電場(chǎng)的有效長度m4.510電場(chǎng)的總有效長度m1811比集塵面積/一個(gè)供電區(qū)不工作時(shí)的比集塵面積m/m3/sec83.2/74.6212驅(qū)進(jìn)速度/一個(gè)供電區(qū)不工作時(shí)的逐進(jìn)速度cm/sec7.2/7.2913煙氣流速m/sec1.0814煙氣停留時(shí)間sec16.715陽極系統(tǒng)序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)陽極板型式及材質(zhì)/C 型,spcc同極間距mm400陽極板規(guī)格：高X寬X厚mX mnX mm15.5 X 480 X 1.5單個(gè)電場(chǎng)陽極板塊

4、數(shù)塊738陽極板總有效面積（不包括出口槽形板）44640振打方式/最小振打加速度/側(cè)部機(jī)械振打，150g振打裝置的數(shù)量套816陰極系統(tǒng)陰極線型式及材質(zhì)/前二電場(chǎng)整體RSB線, 第四電場(chǎng)螺旋線沿氣流方向陰極線間距mm500,250陰極線總長度m11160振打方式/最小振打加速度/側(cè)部機(jī)械振打,50g振打裝置的數(shù)量套817殼體設(shè)計(jì)壓力 負(fù)壓正壓KPaKPa-5.95.918殼體材質(zhì)/Q23519灰斗每臺(tái)除塵器灰斗數(shù)量個(gè)16灰斗加熱型式/板式電加熱灰斗料位計(jì)型式/射頻導(dǎo)納20整流變壓器數(shù)量臺(tái)8整流變型號(hào)ZZD42.0A/72KVHW整流變壓器型式（油浸式或干式）/重量/t油浸式,3每臺(tái)整流變壓器的額

5、定容量KVA206整流變壓器適用的海拔高度和環(huán)境溫度1000,-45 4021每臺(tái)爐電氣總負(fù)荷KVA3740每臺(tái)爐電除塵電氣系統(tǒng)配置如下:序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量產(chǎn)地生產(chǎn)廠家備注1硅整流變壓器ZZDJ2-2.0A/72kVHW臺(tái)16大連電子研究所整流變?nèi)萘?06kVA入交流電壓值380V （兩相）輸出直流電壓值72kV輸出直流電流值2.0A2高低壓控制柜2.0A/72kV臺(tái)16北京信實(shí)德EPMX -川序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量產(chǎn)地生產(chǎn)廠家備注控制方式單片3阻尼電阻ZG12只16北京信實(shí)德4高壓穿墻套管ZDT-07只16宣化宣化電瓷5咼壓隔離開關(guān)柜FT9G臺(tái)16宣化宣化電瓷6振打操作箱X D只8北

6、京信實(shí)德7板式電加熱控制柜只2浙江海鹽電器8安全聯(lián)鎖箱X LS臺(tái)2北京信實(shí)德9測(cè)溫傳感器Pt100支12北京信實(shí)德10程序控制系統(tǒng)上位機(jī)工控機(jī)臺(tái)1臺(tái)灣研華公司(2)彩色顯示器21 ”液晶臺(tái)1韓國三星打印機(jī)A3激光臺(tái)1日本惠普UPS1kVA臺(tái)1廣東山特計(jì)算機(jī)操作臺(tái)/臺(tái)1北京信實(shí)德11系統(tǒng)軟件/套1北京信實(shí)德12濁度儀DCEM2100臺(tái)2英國COLD13檢修箱X D只4北京信實(shí)德14通訊電纜/套1北京信實(shí)德15其它所需部件（1）母線銅排套1北京信實(shí)德2015年煤質(zhì)灰分?jǐn)?shù)據(jù)日期1月1日2月1日3月1日4月1日5月1日6月1日灰分(Aar%)7.8510.237.2511.148.9511.92日期7

7、月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日灰分(Aar%)7.815.1815.1310.369.778.77三、改造方案1、電源部分1.1、高頻電源原理介紹電除塵用高頻高壓整流設(shè)備通過有效地使用新材料和新型電力半導(dǎo)體器件，綜合應(yīng)用電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的高效能變換和控制， 包括 電壓、電流、頻率和波形的變換，從而滿足電除塵的供電特性和要求。主頻率功率的工藝高頻率功率的工藝HV DC如上圖所示，高頻電源將工頻三相交流電源整流為直流電源，通過變換器實(shí) 現(xiàn)直流到高頻交流電源的轉(zhuǎn)換，高頻整流變壓器實(shí)現(xiàn)升壓和二次整流， 輸出直流 負(fù)高壓，其與我廠目前使用的工頻兩項(xiàng)電源區(qū)別在于

8、增加了一路整流逆變環(huán)節(jié)， 使初次整流逆變后的交流電源頻率能夠達(dá)到 20kHZ以上，在二次整流逆變時(shí)，紋 波系數(shù)大大降低，使其輸出的直流電壓峰值與低谷值相差較小。由于高頻電源采用IGBT逆變成20kHz高頻信號(hào)，升壓整流輸出。當(dāng)發(fā)生閃 絡(luò)火花放電時(shí)，由于高頻電源采用 I GBT 器件控制，所以高頻電源瞬間火花 封鎖是由IG B T自動(dòng)保護(hù)的，火花封鎖時(shí)間比較短，只需幾毫秒，能夠更好的 控制電場(chǎng)內(nèi)火花的產(chǎn)生，同時(shí)也大大提高了除塵效率，降低能耗。1.2改造技術(shù)路線及說明結(jié)合我廠目前情況及國內(nèi)同類型電廠成功案例，此次改造方式是1、2電場(chǎng)使用高頻電源，3、4電場(chǎng)使用三相電源，詳細(xì)說明如下：、針對(duì)電除塵器

9、前電場(chǎng)入口濃度大，易發(fā)生火花閃絡(luò)，實(shí)際運(yùn)行過程 中高壓設(shè)備運(yùn)行平均電壓一般在 60kV左右，按工頻電源30%勺紋波系數(shù)計(jì)算， 高壓設(shè)備峰值電壓在 78kV,而高頻電壓的平均電壓等于峰值電壓，參照原工頻 電源容量，將原有第一、第二電場(chǎng)8臺(tái)2.0A/72kv工頻電源改成2.0A/80kv高頻 電源。把高頻電源布置在1、2電場(chǎng)，可充分發(fā)揮高頻電源火花響應(yīng)速度快的特 性（約1520mS,將二次電壓始終保持較高水平，可有效提高前電場(chǎng)的收塵效 率；1.2.2 、三相電源有類似于高頻電源的供電特性，可提供比工頻電源更高的 二次電壓和二次電流，但三相電源采用3對(duì)反向可控硅進(jìn)行整流，火花響應(yīng)特性 較差；電除塵3

10、、4電場(chǎng)由于粉塵濃度低，粉塵粒徑小，幾乎不會(huì)發(fā)生火花閃絡(luò)， 但需要更高的二次電壓捕集更多的微細(xì)粉塵，使用三相電源不會(huì)觸發(fā)電場(chǎng)閃絡(luò)， 可以克服高頻電源電壓容量受限問題（三相電源容量可達(dá)90kV），更有利于末電場(chǎng)微細(xì)粉塵的捕集，故將3、4電場(chǎng)改為三相電源；、由于高頻電源及三相電源的控制柜與變壓器是一體化配置，故將現(xiàn)有的電除塵整流變拆除，將高頻電源及三相電源的變壓器及控制柜安裝在原有設(shè) 備基礎(chǔ)上，隔離開關(guān)仍舊使用原隔離開關(guān)部分， 不做更換及改造（高頻電源及三 相電源在生產(chǎn)制造時(shí)，按照現(xiàn)有隔離開關(guān)接口的尺寸制作輸出母線外殼接口）。、原控制柜保留低壓震打及加熱部分，其余全部拆除，同時(shí)在原控制 柜兩相電源

11、的基礎(chǔ)上，增加一相作為高頻電源及三相電源的供電電源；、現(xiàn)常規(guī)電源柜的額定一次電流為 568A,至工頻整流變壓器之間聯(lián)絡(luò) 電力電纜為3根VV-1KV 2X 150mm2單芯額定載流量為310A而改造后的高頻 電源2.0A/80KV的輸入電流為294A,輸入功率為193KVA三相電源2.2A/85KV 的輸入電流為332A輸入功率為219KVA可見現(xiàn)常規(guī)電源所用的電力電纜規(guī)格 滿足新增高頻電源所需的電力電纜規(guī)格，高頻電源及三相電源的一次電纜仍舊使 用現(xiàn)有電纜；、 將原有的電除塵器控制系統(tǒng)上位機(jī)拆除，安裝新控制系統(tǒng)及上位機(jī)，使其具備斷電振打功能以及實(shí)現(xiàn)高低壓設(shè)備能夠進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，從而降低二次揚(yáng)塵現(xiàn)象

12、以及提高節(jié)能效果；127、 將現(xiàn)有的隔離開關(guān)位置節(jié)點(diǎn)及保護(hù)信號(hào)接入高頻電源/三相電源就地 控制柜，并會(huì)同高頻電源/三相電源的控制及保護(hù)信號(hào)傳至上位機(jī)；128、目前電除塵電源控制柜內(nèi)一次電源斷路器無零序保護(hù)，為防止電纜發(fā)生接地故障后越級(jí)跳閘導(dǎo)致整個(gè)電除塵退出運(yùn)行，將一次電源的斷路器改為帶零序保護(hù)的斷路器；129、目前我廠電除塵電源單臺(tái)容量為 206kVA每臺(tái)機(jī)組電除塵器電源由 電除塵PCA、B段提供電源，每段帶8臺(tái)，每段上負(fù)載共計(jì)1648kVA改造后電 除塵PC每段帶4臺(tái)高頻電源（單臺(tái)容量為193kVA）、4臺(tái)三相電源（單臺(tái)容量為 219kVA），每段上負(fù)載共計(jì)1648kVA與現(xiàn)有電除塵器電源容

13、量一致，不需對(duì)電 除塵PC段變壓器進(jìn)行增容。、控制柜布置位置2、電除塵本體部分目前我廠電除塵本體部分運(yùn)行已達(dá) 6年，2015年10月份對(duì)#2機(jī)電除塵本體 進(jìn)行過一次檢修，#1機(jī)電除塵本體無檢修，根據(jù)目前運(yùn)行情況可以看出，電除 塵器本體無較大缺陷，但為保證此次改造后，不發(fā)生因電除塵器本體缺陷導(dǎo)致排 放指標(biāo)不合格，此次改造時(shí)需對(duì)#1、#2機(jī)電除塵器本體進(jìn)行一次檢修。電除塵 檢修中，主要檢修工作是對(duì)電除塵進(jìn)行深度清洗，檢查和檢修電除塵陰極線及陰極線框架、陽極板及懸掛、振打系統(tǒng)、瓷瓶懸掛、灰斗壁焊縫及支撐，電場(chǎng)頂部 瓷瓶，電場(chǎng)高壓引線，瓷瓶電加熱及通風(fēng)回路，除塵器機(jī)械五防系統(tǒng)，消除設(shè)備 隱患，確保修后

14、電除塵高效、可靠、安全、長期的運(yùn)行。具體檢修內(nèi)容如下：2.1檢查進(jìn)、出口氣流分布板的腐蝕，磨損情況，變形校正和檢修更換。2.2檢查陰極懸掛系統(tǒng)，調(diào)整瓷瓶安裝位置，調(diào)整陰極懸掛框架，使大框架 恢復(fù)原始狀態(tài)，并滿足設(shè)計(jì)要求。2.3檢查陰極大框架變形，焊口情況，有變形或焊縫開裂加以校正補(bǔ)焊。2.4陰極小框架，支架損壞部位，給予修復(fù)。2.5全面檢查陰極錢及固定連接件做好記錄，對(duì)于斷線進(jìn)行更換新線，對(duì)于 松馳線進(jìn)行處理或更換新線，對(duì)磨損變形螺旋線掛鉤更換，陰極線固定螺栓脫落和松動(dòng)的更換螺栓并點(diǎn)焊牢固。2.6連接板磨損的修復(fù)，做好檢修記錄2.7檢查陽極懸掛裝置變形，裂焊，螺栓緊固情況，進(jìn)行校正，補(bǔ)焊，更換

15、， 對(duì)變形陽極板校正，更換變形嚴(yán)重的陽極板，檢查、修復(fù)陽極板固定夾板。2.8陰陽極同、異極距全面檢查與調(diào)整。2.9灰斗內(nèi)部檢查，清除積灰和雜物，檢查灰斗壁焊縫是否開裂和灰斗壁是 否有裂縫，如有損壞修復(fù)處理。2.10全面檢查陽極板積灰情況，檢查檢修陽極板下橫梁。2.11檢查人孔門密封性能，消除漏風(fēng)。2.12除塵器各孔洞密封裝置檢查清掃，消除爬電現(xiàn)象。2.13電場(chǎng)高壓引線檢查處理。2.14瓷瓶電加熱及通風(fēng)回路檢查及處理。2.15頂部瓷瓶小室密封檢查及處理。2.16除塵器機(jī)械五防系統(tǒng)檢查及處理。2.17輸灰倉泵組閥門、節(jié)流孔板、止回閥、彎頭更換及積灰清除外運(yùn)。（備件自理）a檢查各灰斗內(nèi)積灰情況，并全

16、面清除積灰。b倉泵內(nèi)部雜物清理，氣化板檢查。2.18陰極大小框架調(diào)整。全面檢查陰極大框架，所有非電場(chǎng)間距是否符合 設(shè)計(jì)要求，調(diào)整時(shí)應(yīng)保證框架的平面度，對(duì)角線尺寸，但兩者相矛盾時(shí)以保證電 場(chǎng)間距為前題。2.19極線檢查、檢修。電場(chǎng)所有陰極線全面檢查，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、損壞等缺陷 的極絲必須拆除，消除缺陷后重新安裝。2.20極距調(diào)整異極距檢測(cè)分別采用“ T”型塞尺從上到下不低于6點(diǎn)，從外 到內(nèi)不低于5點(diǎn)，全面檢測(cè)異極距做到100%勺檢查，達(dá)到設(shè)計(jì)要求200± 10mm2.21電場(chǎng)刀閘檢查a刀閘無變形，接觸良好。b刀閘外觀無異常。2.22電場(chǎng)頂部瓷瓶檢查a瓷瓶無裂紋、缺損。b瓷瓶內(nèi)外清潔。c瓷瓶電

17、加熱及通風(fēng)回路2.23加熱器直阻合格、加熱器加熱正常。2.24通風(fēng)機(jī)通風(fēng)及加熱回路正常。2.25頂部瓷瓶小室密封正常。2.26其它要求a檢查進(jìn)出口氣流分布板及阻流板，對(duì)已變形的進(jìn)行校正。b全面檢查所有人孔門：對(duì)銹蝕較重的進(jìn)行處理或更換，對(duì)密封件進(jìn)行檢查更換。c電除塵器密封性：殼體、進(jìn)、出口喇叭內(nèi)壁情況檢查，對(duì)滲水及漏風(fēng)處進(jìn) 行補(bǔ)焊修復(fù)，所有人孔門密封性檢查并處理；d進(jìn)、出口喇叭：檢查氣流分布板、導(dǎo)流板及吊掛固定部件的磨損及焊接固 定情況，對(duì)損壞部件進(jìn)行修復(fù)；3、上位機(jī)部分此次改造需將原上位機(jī)系統(tǒng)全部拆除， 使用新上位機(jī)及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高低壓 聯(lián)動(dòng)功能，同時(shí)將電除塵控制系統(tǒng)與輔控網(wǎng)相連，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

18、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電除塵器上位機(jī)的編程方式，以及通道能夠?qū)?yīng)施耐德昆騰系列品牌的 PLC同時(shí)還需要支持Mdbus協(xié)議進(jìn)行上傳數(shù)據(jù)。傳輸介質(zhì)選用光纖，當(dāng)傳輸距離不能滿足要求時(shí)，應(yīng)提供中繼器。軟件部分主要由監(jiān)控軟件、編程軟件以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫組成，它們分別實(shí)現(xiàn)各電除塵器電源控制柜的監(jiān)控、各電除塵器電源控制柜控制功能以及 系統(tǒng)內(nèi)部、外部的數(shù)據(jù)接口。上位機(jī)要求在中文版 Windows環(huán)境下運(yùn)行，監(jiān)控軟件應(yīng)采用 WONDERWARE 的正版INTOUCH軟件，采用10.0版本。確保系統(tǒng)既有較好的運(yùn)行實(shí)時(shí)性,又有良好的開放性。所有設(shè)備的代號(hào)和測(cè)點(diǎn)編號(hào)應(yīng)采用KKS編碼。在交貨時(shí)應(yīng)同時(shí)提供的針對(duì)呼倫貝爾工程的正版軟件授權(quán)證

19、明文件， 確保提供的軟件為正版軟件，具有軟件授權(quán)光盤及硬件加密鎖，否則，在 任何階段無償提供。編程軟件也應(yīng)基于 WINDOW酥境下運(yùn)行,能對(duì)各系統(tǒng)PLC進(jìn)行控制算 法和邏輯組態(tài)的軟件。編程軟件必須支持功能塊圖、梯形圖、順序功能流 程圖、指令表、結(jié)構(gòu)化文本等多種方法編程，既可離線又可在線進(jìn)行組態(tài)。應(yīng)根據(jù)所覆蓋的工藝系統(tǒng)實(shí)際情況完成監(jiān)控軟件的組態(tài)、編程和調(diào)試，并負(fù)責(zé)與各車間控制系統(tǒng)的接口和協(xié)調(diào)，最終保證系統(tǒng)正常投運(yùn)。4、性能試驗(yàn)改造前后對(duì)電除塵器進(jìn)行性能試驗(yàn)， 對(duì)比改造效果，性能試驗(yàn)由省級(jí)及以上 電科院或環(huán)保單位進(jìn)行（東北電科院、內(nèi)蒙古電科院及西安熱工院） ，性能試驗(yàn) 主要有煙氣動(dòng)壓、煙氣靜壓、煙氣流速、煙氣量、標(biāo)態(tài)煙氣量、煙塵濃度。四、費(fèi)用預(yù)算以下費(fèi)用預(yù)算以1臺(tái)機(jī)組電除塵器電源改造為列:序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量單位單價(jià)（萬元）小計(jì)（萬元）1高頻電源2.0A/80kV8套181