徐州电厂静电除尘器高频电源改造与高效除尘节能效果分析

随着近年来国家环保部门对燃煤发电企业污染物排放的要求日趋严格，静电除尘器作为重要环保设备，日趋受到关注。目前，我国燃煤发电机组静电除尘器大多选用常规工频（50Hz）电源，能耗居高不下，电耗量占机组发电量的0.3%～0.4%。因此如何提高电除尘设备除尘效率同时降低其能耗，具有非常重要的意义。

本文以徐州电厂2×1000MW国产超超临界燃煤发电机组静电除尘器提效改造为例，介绍了静电除尘器采用高频高压供电装置（简称：高频电源）替代工频电源系统设备，实现了静电除尘器出口烟尘浓度低于20mg/Nm3等超低排

放目标，同时通过优化完善锅炉负荷闭环控制系统等措施，大幅减少了电耗量，为企业取得了可观的经济效益。

一、项目概况

国华徐州发电有限公司一期工程2×1000MW国产超超临界燃煤发电机组锅炉、汽轮机、发电机三大主机由上海电气集团公司制造，分别于2011年12月20日、12月31日正式运营。同步建设脱硫脱硝工程，采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺、SCR烟气脱硝装置。

静电除尘器采用三室四电场BE型静电除尘器，主要由干式静电除尘器本体以及整流设备、低压供电装置等组成。其中每台电除尘包含12台GGAj021.8A/66KV和GGAj021.6A/66KV硅整流设备。每台除尘器设置12台高压控制柜，包含可控硅、智能监控器等构成。

每台除尘器设置4台低压控制板，采用DDPX型低压控制装置，可实现电磁振打器控制、电加热恒温控制、测温、料位显示等常规电除尘器的控制功能，也可实现过程逻辑控制；既可程序自动控制，又可现场操作箱上控制。低压控制柜1～3分别控制电除尘器Ⅰ～Ⅲ室的阴、阳极顶部电磁锤振打和高压断电振打，灰斗加热、进出口喇叭温度检测，灰斗高料位检测和高压隔离开关到位显示等。

低压控制柜4控制电除尘器保温箱加热，安全联锁等。电子间PLC柜实现卸输灰控制。为达到本次超低排放改造要求，将采用高频电源技术对除尘器提效改造，使静电除尘器出口烟尘浓度低于20mg/Nm3的排放标准。

二、国华徐电燃煤电厂除尘高频电源优化改造原因及措施分析

（一）国华徐电燃煤电厂除尘高频电源优化改造范围

1.静电除尘器本体部分改造。改为低低温除尘器后，原静电除尘器本体、灰斗、烟道等壳体结构和强度、气流分布装置、阻流板和灰斗结构、振打装置﹑气力输送等相关部分进行检查、评估；对静电除尘器本体适应性改造等。

2.静电除尘器电气部分改造，包含高频电源、高压隔离开关箱、高压控制柜改造、低压控制系统改造等部分。

3.静电除尘器电控部分改造，主要包含工作站、操作员站、交换机、通讯箱、浊度仪、DCS连接、辅网连接等。

（二）设计原则

在低温省煤器投入，高频电源全功率运行，设计煤种边界条件下，电除尘出口灰尘浓度不高于20mg/Nm3。

在低温省煤器投入，设计煤种边界条件下，电除尘出口烟尘达到20mg/Nm3时，高频电源总功耗小于1740.8kW。

为达到本次超低排放改造要求，采用低低温除尘及高频电源技术对除尘器提效改造，静电除尘器出口烟尘浓度低于20mg/Nm3，除尘效率不低于除尘改造前性能试验值及设计煤种折算值。

（三）国华徐电燃煤电厂除尘高频电源优化改造的措施

国华徐电静电除尘器采用三室四电场BE型，为保证出口烟尘浓度低于20mg/Nm3等超低排放指标达标，本期静电除尘器、高频电源改造项目对既有系统设备进行改造优化。

1.总体改造优化措施

（1）将原24台工频整流变更换为24台EHC-Ⅱ2.0A/72kV直升式调频高频电源，每台高频电源增设就地电源控制箱1面，原电除尘高压控制柜改为高频电源柜。

（2）高频电源内主接触器与高压隔离开关状态位置回路设安全闭锁，高压隔离开关柜门和所有检修人孔门设机械锁具，防止人员误入带电设备间隔。

（3）低压远程控制系统与高频高压电源远程控制系统整合、联动，采用断电、欠压/减功率振打、分组振打等不同模式。

（4）除尘器灰斗内壁、内人孔门内衬不锈钢板，气流分布板更换为不锈钢材质，部分阳极板、阴极线更换，极间距和振打杆调整，膨胀节更换，除尘器内部泄漏气流封堵。

延伸阅读：

浅析火力发电厂湿式电除尘器电源发展方向

高频电源在火电厂静电除尘器中的应用

电除尘专栏第16期 四种新兴电除尘电源技术

电除尘专栏第11期 除尘电源技术之三相电源技术