锅炉静电除尘技术考察报告100117.docx
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锅炉静电除尘技术考察报告100117
锅炉静电除尘器新技术应用考察报告
2010年1月10日～10月16日，太平洋热电公司热电事业部张跃峰、吉永胜二人对山东淄博中轩热电厂、齐鲁石化热电厂、以及青岛胶南双星热电厂的锅炉静电除尘技术改造进行了实地考察，现将考察情况报告如下：
一、考察结论：
1、目前国内早期投产的130T/H以下的循环流化床锅炉静电除尘器大多为单室三电场，很难达到排放标准，均进行了或拟进行改造。
改造方案基本为两种：
一是电袋复合，即将原二三电场改为布袋除尘器，二是将供电部分改为软稳高压电源，本体不动。
目前太平洋公司热电事业部5#锅炉（130T/H）静电除尘器烟气流通截面积为88m2，收尘面积为5280m2，而同容量锅炉一般烟气流通截面积为100m2左右，收尘面积为7000m2左右，故本公司5#锅炉除尘效率较低，更难达到排放标准，所以必须进行相关技术改造。
2、初步考虑改造方案
方案一电袋结合：
保留一电场为预除尘，将原二、三电场改为布袋除尘器，一电场作为预收尘电场，收集较大粒径尘粒，二、三电场改为布袋除尘后，收集电除尘较难收集的细小微粒，山东中轩热电厂和齐鲁石化热电厂经改造后一般排放浓度都能低于150mg/m3以下，达到了国家排放标准。
该方案改造后优点是能治标治本，彻底解决除尘效率低的问题且节约电耗；缺点是改造需要将原二、三电场内件全部拆除后改装布袋，需要停炉进行，改造周期长，最快也需一个月时间。
同时因布袋阻力较之电除尘大，若引风机余量不足将可能影响锅炉满负荷运行，且投资费用较高，整体投资（包括安装费用）约209.98万元。
方案二电源改造：
将目前的常规电气控制电源（采用工频电通过铁芯变压器直接一次升压至几万伏，整流成为硬特性的脉动直流电源来给除尘器）改为软稳高频高压静电除尘电源（采用振荡电路产生高频电压整流成为软特性准稳定直流电源给除尘器供电简称软稳电源），经改造后可产生节能70%、减排30%左右的效果，该方案的优点在于将静电除尘设备的放电收尘效率发挥到极致，使收尘效果始终处于最佳状态，改造期间不影响生产，只需将改造相关电器设备及线路安装到位后，再将原线路切换至新线路即可；缺点是它更适用于宽间距的除尘极板布置方式的除尘器，但本体有严重缺陷或除尘效率严重低下的将很难从根本上解决问题。
整体投资（包括安装费用）约42.4万元。
综上两种方案，建议采用方案二改造为软稳高压电源，此项目可在5#锅炉下次计划检修时同步进行。
二、考察企业相关概述
1、山东淄博中轩热电厂（静电除尘改为电袋复合）
该电厂有6台75T/H次高温次高压循环流化床锅炉（无锡华光锅炉厂制造）所配套除尘设备为静电除尘，1、2、3#炉的静电除尘器为3个电场，4、5、6#炉的静电除尘器为4个电场，除尘器入口含尘浓度为35g/m3，除尘器出口含尘浓度为250mg/m3，超过国家规定排放标准。
该厂于09年6月份先后对6台静电除尘器进行了改造，将二、三（四）电场改为布袋除尘，改造后粉尘排放浓度低于150mg/m3，达到了国家规定排放标准。
具体监测结果见附件二
2、山东齐鲁石化热电厂（静电除尘改为电袋复合）
中国石化齐鲁石化公司热电厂现在拥有8台410T/H煤粉锅炉（编号为l一8），配套了6台60Mw和2台65Mw抽凝供热机组，总发电能力490Mw，锅炉总蒸发量3280T/H，均为哈尔滨锅炉厂生产的410t/h高温高压煤粉炉，配套8台双室三电场静电除尘器，改造前粉尘含量超过国家排放标准，被当地环保部门限期整改，该厂于09年初月份开始，先后对8台静电除尘器进行电袋改造，将二、三（四）电场改为布袋除尘，改造后粉尘排放浓度低于150mg/m3，达到了国家规定排放标准。
3、青岛胶南双星热电厂（静电除尘进行电源改造）
双星热电厂为青岛双星轮胎工业有限公司自备热电厂，该电厂四台济南锅炉厂生产的高温分离循环流化床锅炉，容量分别为75T/H二台、130T/H一台、150T/H一台，改造前锅炉均采用单室三电厂静电除尘，除尘后粉尘排放量约为150mg/m3左右，超过国家排放标准且烟囱明显冒黑烟。
该厂经过多方考察后，决定采用中国环境管理干部学院环保产业公司研制的软稳高压电源，该厂130T/H锅炉电除尘器为3个电场的常规电除尘，运行时总的电场能耗为100KW，此时测得粉尘排放浓度为130.4mg/m3。
改造只是把原有的常规电源断开，改接软稳电源，本体及振打等都没做改动，此时运行总的电场能耗为24KW，测得排放浓度为93.4mg/m3。
实现电场能耗节约76.3%，同时减排28.3%。
2009年该厂相继为另三台锅炉进行了改造，改造后效果明显，观察烟囱微冒白烟。
具体监测结果见附件三
三、两方案投资简述
1、方案一：
电袋复合除尘
投资：
项目总投资约209.98万元。
序号
设备名称
规格型号
数量
单价（万元）
合计（万元）
1
本体钢结构
JNDB4410
75吨
0.75
56.25
2
滤袋（PPS）
Φ160×8500
1032条
0.055
56.78
3
袋笼（有机硅喷涂）
Φ157×8500
1032根
0.022
22.70
4
提升阀
Φ1200
6台
1.00
6.00
5
旁路阀
Φ1200
2台
1.50
3.00
6
电磁脉冲阀
DMF－Y型G3”
86个
0.05
4.30
7
气包
Φ400
6个
1.00
6.00
8
喷吹管路系统
6套
1.50
9.00
9
灰斗加热器
DYB-500
9片
0.10
0.90
10
PLC控制柜
1套
10.00
10.00
11
现场控制柜
3只
0.30
0.90
12
测温仪
2只
0.10
0.20
13
压差变送器
EJA110A
1只
0.50
0.50
14
压力变送器
2只
0.45
0.45
15
走梯和平台
1套
1.00
1.00
16
防雨棚
1套
2.50
2.50
17
电缆桥架
1套
4.50
4.50
18
照明系统
1套
0.50
0.50
19
储气罐及附件
4m3
1套
1.50
1.50
20
拆除及安装费
1套
18.00
18.00
21
运输费
JNDB4410
1套
5.00
5.00
合计
2、方案二：
软稳高压电源
投资：
项目总投资约42.4万元。
序号
名称
规格型号
单位
数量
单价（万元）
合计（万元）
1
高压控制柜
IG系列软稳电源
台
3
12
36
2
设备间的连接网线光纤
及程控设备
套
1
0.5
0.5
3
控制电缆
米
300
0.013
3.9
4
安装费用
1
1
1
5
运费
批
1
1
1
合计
42.4万元
（1）GVS系列软稳电源节电原理采用振荡电路产生高频高压，通过整流成为软特性稳定直流给除尘器供电，在整个供电过程都处于火花始发点以下的电晕放电状态，消除了对除尘不起作用的火花放电和弧光放电。
（2）CVS软稳电源主要创新点采用有限双极性控制方式，实现滞后臂与超前臂电压开通，零电流关断，功率模块处于“软”工作状态，智能跟踪；可长期开路、闪路、短路运行；机电一体化设计，体积小，操作方便，运行稳定，使用寿命长。
只更换GVS型专利电源，不需停产作业。
产生效果：
节电70-80%，除尘效率提高20%。
改变除尘器内部结构，除尘效果可达到50mg/Nm3国家标准。
（3）商业模式商品出售（4）EMC（合同能源管理模式）GVS型专利电源免费提供，与使用方签订10年合同，前5年节约电费3：
7分成，后5年5：
5分成。
10年后设备无偿给予使用方。
（5）典行实例项目名称设备及型号节电率首钢烧结厂165m2电除尘器70%青岛某热电厂180m2电除尘器76.3%沈阳某热电厂180m2电除尘器70%
宜化太平洋公司热电事业部
张跃峰吉永胜
二〇一〇年一月十七日
附件一
两种方案工艺简介
1、电袋复合除尘工作原理
含尘气体进入除尘器的进口烟道后，先进过一电场进行预收尘，然后烟气再通过一次导流板进入各个滤室。
一次导流板的主要作用是分配气流，使各个滤室间的气流分布均匀，同时也可减小气流方向改变产生的阻力损失。
然后，在二次导流板的作用下，速度较高的含尘气流减小速度并均匀地分布于整个滤室内部，再在引风机的负压作用下以非常缓慢的速度穿过滤袋，粉尘被拦截在滤袋表面而气体在得到净化后排出。
随着堆积在滤袋表面粉尘厚度的增加，除尘器的阻力逐渐上升，等阻力上升到一设定值，脉冲喷吹阀自动打开，压缩空气从喷吹管经喷咀喷出，并诱导数倍于喷吹气量的经净化后的烟气进入滤袋内侧。
滤袋在这个空气波的作用下，发生急剧的膨胀变形。
由于滤袋变形要受到本身几何尺寸的限制，在滤袋变形达到最大值时，滤袋膨胀运动突然停止并产生一个很大的反向加速度。
堆积在滤袋表面的粉饼层在此反向加速度及反向穿透气流的作用下，脱离滤袋表面，落入灰斗。
落入灰斗后的灰再经输灰系统外排。
2、软稳高压电源
此工艺在静电除尘本体上不做改动，只对各电场供电电源做改动。
IG系列软稳电源系统组成：
微电脑控制器、交流调压整流滤波、高频逆变、电流电压保护器、高压油箱、数字显示器等；该电源节电原理：
采用振荡电路控制主功率模块产生高频高压，通过整流成为软特性准稳定直流给除尘器供电；实现智能跟踪整个供电过程，使除尘器始终处于电晕放电工作状态；该电源主要创新点：
采用有限双极性控制方式，实现滞后臂与超前臂零电压开通，零电流关断，功率模块处于“软”工作状态，智能跟踪；可长期开路、闪路、短路运行；机电一体化设计，体积小，操作方便，运行稳定，使用寿命长。
附件二
附件三
烟尘（生产性排尘）、烟气监测结果报告单
委托单位
北京市劳保所
科技发展有限责任公司
监测目的
委托监测
测试地点
青岛双星轮胎工业有限公司
测试日期
设备名称
蒸汽锅炉
设备运行情况
正常
测试仪器
3012H采样仪
测试方法
GB/T5468-1991锅炉烟尘测试方法
HJ/T57-2000固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法
测
试
结
果
煤中硫含量
—
废气流量
（标干m³/h）
117830
烟尘（生产性粉尘）
浓度（mg/Nm³干）
130.4
烟尘（生产性粉尘）
排放量（kg/h）
11.95
烟尘中二氧化硫
浓度（mg/Nm³干）
—
烟尘中二氧化硫
排放量（kg/h）
—
烟尘中氮氧化物
浓度（mg/Nm³干）
—
烟尘中氮氧化物
排放量（kg/h）
—
烟气黑度
测试周期（min）
60
林格曼黑度
（林格曼级）
0
0.5
1
2
3
4
5
烟气累计排放
时间（min）
—
48
12
—
—
—
—
烟气黑度值
1级
结
论
说
明
使用软稳电源前排放量
监测的质量保证和质量控制
调查监测、样品采集、分析测定。
数据处理等均按国家环境监测的有关标准、规定、规范进行。
南环监字2008第036号第1页共3页
烟尘（生产性排尘）、烟气监测结果报告单（处理后）
南环监字2008第036号第3页共3页
委托单位
北京市劳保所
科技发展有限责任公司
监测目的
委托监测
测试地点
青岛双星轮胎工业有限公司
测试日期
设备名称
蒸汽锅炉
设备运行情况
正常
测试仪器
3012H采样仪
测试方法
GB/T5468-1991锅炉烟尘测试方法
HJ/T57-2000固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法
测
试
结
果
煤中硫含量
—
废气流量
（标干m³/h）
117830
烟尘（生产性粉尘）
浓度（mg/Nm³干）
93.4
烟尘（生产性粉尘）
排放量（kg/h）
9.43
烟尘中二氧化硫
浓度（mg/Nm³干）
460
烟尘中二氧化硫
排放量（kg/h）
46.48
烟尘中氮氧化物
浓度（mg/Nm³干）
—
烟尘中氮氧化物
排放量（kg/h）
—
烟气黑度
测试周期（min）
60
林格曼黑度
（林格曼级）
0
0.5
1
2
3
4
5
烟气累计排放
时间（min）
—
51
9
—
—
—
—
烟气黑度值
1级
结
论
说
明
使用软稳电源前排放量除尘效率为99.3%
脱硫效率为91.4%
监测的质量保证和质量控制
调查监测、样品采集、分析测定。
数据处理等均按国家环境监测的有关标准、规定、规范进行。
报告编写
欧阳康尼
一级审核
二级审核
张家君
报告批准
刘勇
报告签发日期
2008年8月21日
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