大唐保定电厂除尘器技改项目可行性报告.docx
《大唐保定电厂除尘器技改项目可行性报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大唐保定电厂除尘器技改项目可行性报告.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
大唐保定电厂除尘器技改项目可行性报告
大唐保定热电厂#11机组电除尘器改造
可行性报告
一、前言：
（一）项目名称:
大唐保定热电厂#11机组除尘器技术改造
（二）项目性质；技改项目
（三）可研编制人：
王文红贾俊龙
（四）项目负责部门：
设备部、检修部环保专业
（五）项目负责人：
崔相文潘艳明
二、项目提出的背景及改造的必要性：
（一）承担可行性研究的单位：
大唐保定热电厂
（二）项目提出的背景；
根据新颁发的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）要求，我厂#11机组排烟含尘量应为≤30mgNm3，而#11除尘器设计排烟含尘量≤100mgNm3，已不能满足2014年7月1日起即将实施的《燃煤电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》中允许烟尘浓度排放≤30mgNm3的要求。
同时，由于实际燃用煤种偏离设计较大和除尘器长期运行极线放电尖点蚀，现运行的除尘器除尘效率较低，由设计值的额定除尘效率99.72%降至98.46%，实际#11除尘器出口烟尘浓度平均值386mgm3、427mgm3，排烟含尘量远大于新标准要求的值。
要完成国家对于火电机组排烟含尘量标准的要求，需要对#11机组除尘器增效改造。
（3）项目进行的必要性；
大唐保定热电厂#11机组200MW机组现电除尘器设备由福建龙净环保股份有限公司设计生产，于2007年年初投运。
电除尘器为双室四电场布置，限于当时国家环保标准，原设计标准和要求较低，保证除尘效率为99.72％，除尘器出口排放浓度<100mgNm3。
经过5多年的运行，除尘器内部部件磨损老化的较严重，除尘器的整体除尘效率偏低，2010年12月份测试整体除尘效率，两台机组电除尘器除尘效率均低于99.00%，除尘器的粉尘排放浓度在350mgNm3~500mgNm3之间，已严重超标，已不能够满足当前及今后环保的排放要求，因此必须加以改造。
1.燃用煤种灰份升高，除尘器出力不足
实际燃烧煤种偏离设计煤种较多，实际燃煤低位发热量在4500大卡左右（设计煤种5800大卡），灰份在28-35%左右（25.02gNm³设计煤种），2012年5月提取2个月煤样化验，灰分为34.46%，由于实际燃用煤种灰份远超过设计煤种，导致除尘器运行参数低，除尘效率下降，烟气含尘浓度高。
河北省电力研究院2011年12月12日对大唐保定热电厂#11机组除尘器做性能试验：
#11机组电除尘器出口烟尘浓度平均值386mgm3、427mgm3（甲乙侧）。
2.烟气量增大，除尘器效率下降
该系统设计烟气量为744005Nm3sec，本体漏风率：
<2.0％时，计算得出#11除尘器恢复性检修后除尘效率为99.65%。
除尘器入口烟尘浓度为34.46gm3时，除尘器出口烟尘浓度能达到118mgm3，还是远高于粉尘允许烟尘浓度排放的要求。
鉴于以上原因及国家新环保排放标准的颁布实施，因此对#11机组静电除尘器进行全面改造，改变目前高压电场运行参数低、收尘效果差等问题，以提高除尘器的除尘效率，降低粉尘排放浓度，达到国家新环保标准烟囱出口排放的要求。
（四）调查研究的主要依据、过程及结论；
1.电除尘器除尘原理决定了电除尘器对于处理高硫煤、高水分煤种、粉尘比电阻在1011Ω·cm以下的粉尘时，以其设备阻力低，适应烟气变化能力强，维护工作量少等特点，得到了广泛应用。
2.目前，国内已经有多家电厂能满足最新环保排放要求，主要采取的技术有：
新型电除尘器技术及布（电）袋除尘器技术。
电除尘器新技术随着环保要求的提高，近两年得到了较广泛的应用，主要有旋转电极式电除尘器技术、低温电除尘器技术、微粒聚合技术、湿式电除尘器技术等。
旋转电极式电除尘器技术、低温除尘器技术及微料聚合技术已经在实际项目中得以成功运行，旋转电极式电除尘器技术已经在国内多套大型机组得以应用。
布（电）袋除尘器国内最早投运的项目已经超过了五年，技术相对较为成熟，但该种技术对煤种含硫量要求较高，且其无法避免几年一次的滤袋更换，运行费用较高，更换滤袋会带来二次污染。
3.电除尘器效率与表观驱进速度、比集尘面积的大小有关。
在电除尘器尺寸一定的前提下，比集尘面积愈大、驱进速度愈大除尘效率愈高。
因此，在烟气量一定的条件下，要提高电除尘器的效率，必须增加收尘板的面积（即比集尘面积）。
根据西安热工院除尘器改造可研论证：
依据试验结果可以反算出除尘器的表观驱进速度ωk为34.68cms（K取0.5），除尘器如果保证出口烟尘排放≤30mgNm3时，除尘效率需要达到理论上99.93%的除尘效率，因此至少要将原除尘器增加有效长度为14m的电场，需将除尘器增加至5到6个电场，这样才能在理论上满足除尘器出口达到排放≤30mgNm3。
旋转电极式电除尘器技术,一个旋转电极式电场可以达到常规电场1.5-2倍的除尘效果。
4.随着环保要求的提高，我部门已对以上几种技术与除尘器厂家进行了充分沟通，并对已投运300MW旋转电极式电除尘器的包头第一热电厂、包头第三热电厂、达拉特电厂进行了调研了解，结合本厂实际情况，认为电除尘器旋转电极式除尘器技术+高频电源方式较适合本次提效改造。
（五）原系统或设备的基本情况：
1．拟进行检修的系统或设备的基本情况说明；
锅炉型式：
东方锅炉集团有限公司制造，超高压参数汽包炉，采用自然循环燃煤锅炉。
锅炉最大连续蒸发量：
670t³（设计煤种）；
26.15gNm³（校核煤种1）；
39.97gNm³（校核煤种2）；
保证效率：
≥99.72%且对校核煤种除尘器出口含尘浓度不大于100mgNm3
3．铭牌；2BEL169-428+3×25400+3×450154×9-G，干式、卧式、板式
4．制造商；福建龙净环保股份有限公司
5．投产日期；2007年7月
6．运行简历；2007年7月随机组投运至今。
7．主要历史状况等。
2009年#11除尘器仓泵技改，增加了一条输灰管道。
（六）存在的主要问题：
1．缺陷情况的历史记录和叙述；
2007年投运至今，电场内部阴极线放点尖电蚀严重。
河北省电力研究院2011年12月12日对大唐保定热电厂#11机组除尘器做性能试验：
#11机组电除尘器出口烟尘浓度平均值386mgm3、427mgm3（甲乙侧）。
2．影响人身和设备安全的问题；无
3．影响设备可靠性的问题；无
4．系统配置与偏差；无
5．环境保护的问题；粉尘排放超标，影响到下游脱硫系统正常运行。
6．节能降耗、提高经济性；无
7．改善劳动环境和条件等。
无
（七）通过项目的实施需要解决哪些问题。
通过对#11机组电除尘器进行技术改造，降低除尘器烟尘排放浓度为≤30mgm3，提高电除尘器效率至99.93mgm3.
三、方案论证：
（一）检修方案描述；
通过本次除尘器检修，使除尘器出口达到排放要求（以满足最终烟囱出口小于20mgm3，即除尘器出口小于30mgm3）。
目前，国内多家电厂实施旧除尘设备技术改造，多选用静电除尘扩容、布袋除尘、电-袋复合除尘、移动阳极板等技术改造。
而移动阳极电除尘器技术作为一种新型高效电除尘技术，因改造费用较低、占用空间小、提效效果明显，近年来异军突起，多应用于现有电除尘器提效改造项目。
（二）改造后预期达到的效果；
1、出口排放降低至允许范围，即除尘器出口粉尘浓度≤30mgm3。
2、除尘器各项性能指标达到行业要求。
3、改造后除尘器运行维护费用要低。
4、改造费用尽量要少。
（三）应从全部可能的设计方案中，提出2～3个最适合的可选方案（或建议方案）；
方案一：
高频电源+常规电除尘器+旋转电极式电除尘方式
方案一总体描述：
旋转电极式除尘器作为本次改造的方案。
尽量保留原除尘器的基础、钢支架、壳体、灰斗、烟道、保温等，对其重新核算并进行维护、加强。
除尘器内部一、二、三电场的极线全部拆除并更换。
由于烟气含尘浓度高，因而对极线的磨损较为严重，阴极线全部更换为高强度的RS芒刺线，可以有效的提高放电性能及使用寿命，减少断线检修的机率。
改造更换前3个电场的阴极线形。
原IV电场掏空，改造为旋转电极式区。
IV电场阴极为侧部机械振打，阳极为不锈钢钢刷刷灰。
高压电源全部更换为高频电源。
改造后电除尘器出口可达到48mgNm3的排放，考虑脱硫设备的除尘性能后，可以满足新环保标准烟囱口20mgNm3的排放要求。
且设备的阻力没有或略有变化，因此对系统的压降不会产生影响，不需要对后部引风机进行同时改造或更换。
每台炉设备的改造施工期约为60~65天。
每台炉设备的改造费用约为1183万元。
（1）方案一工作量：
更换前部3个电场的阴极线型，进行优化配置：
I、II、III电场改为管状芒刺线，阴极振打型式仍采用原有顶部电磁振打。
前部3个电场的阳极振打整仍为侧部机械振打。
前I电场同极距为400mm，II、III电场同极距为450mm。
原IV电场掏空，改造为旋转电极式区，同极距为460mm。
高压电源全部更换为高频电源。
除尘器整体改造后，设计除尘效率≥99.8%，出口烟尘排放浓度≤48mgNm³，考虑脱硫装置的60%除尘性能后，可满足国家环保排放新标准要求。
方案二、高频电源+常规电除尘器+新增一个旋转电极式电场的电除尘方式
方案二总体描述：
在原双室四电场除尘器基础上，在第四个电场后增加一个电场，用于布置移动极板及相应阴极系统，改造为移动极板式电除尘器，前四个电场更换为高强度的RS芒刺线；阴极振打系统改为侧部振打；一电场更换高频电源；除尘器壳体改造并加固；出口烟箱及槽型板改造。
每台炉设备的改造施工期约为60~65天。
每台炉设备的改造费用约为1388万元。
方案二工作量
1）整修进出口导流板、气流均布板等，以保障气流均布效果。
2）原电除尘器四个电场进行常规检修，部分更换磨损严重的设备，阴极线全部更换为高强度的RS芒刺线。
阴极振打系统由顶部振打改为侧部振打。
3）在原除尘器后新增一个电场，布置旋转电极式除尘器系统。
4）新增第五个电场的灰斗下输灰设备（新增加相应数量的发送罐及除尘器下部管道，由于灰量很小，无需单独增加主输灰管道，对原有空压机系统完全利旧，无需增容）。
5）除尘器壳体改造并加固；出口烟箱及槽型板改造。
6）电气配套方案
一电场更换为高频电源及配套设备；
新增第五个旋转电极电场相应的控制系统；
其他原四个电场电气控制设备做相应改动。
除尘器整体改造后，设计除尘效率≥99.93%，出口烟尘排放浓度≤30mgNm³。
方案一与方案二综合对比：
方案共同优点
1）原电除尘器全部利旧，只需进行常规A级检修。
2）除尘器阻力不增加，减少了引风机改造的费用。
3）对烟气温度、含硫量等适应性强。
4）日常维护量小，采用节能型控制器或高频电源后，运行费用很低。
5）仅需一个旋转电极电场，改造费用较低。
6）部分施工工作于停炉前开始，可缩短工期。
方案中的不足
1）对煤种变化后，灰份性质、灰量发生的变化较为敏感。
2）目前已有300MW级机组投运业绩，但相对数量较少，运行经验也相对较少。
3）方案二需新增一个电场（新增柱距5～6米），必需结合引风机增压风机合并改造的前提下完成。
4）方案一按照除尘器出口含尘浓度48mgNm3设计，需脱硫设施的60%除尘效果后，总的烟尘排放浓度才能达到20mgNm3，满足目前的排放标准要求。
方案一二改造后除尘器参数及效果：
序号
项目
单位
方案一设计数据
方案二设计数据
1
处理烟气量
m3s
158m3s（设计煤种）；156m3s（校核煤种1）；172.1m3s（校核煤种2）
158m3s（设计煤种）；156m3s（校核煤种1）；172.1m3s（校核煤种2）
2
入口烟气温度
℃
139（加了10℃欲量）
139（加了10℃欲量）
3
除尘器型式
双室四电场
双室五电场
4
入口烟气含尘浓度
gNm3
25.02gNm3（设计煤种）34.46gNm（2011年实测）39.97gNm3（校核煤种2）
25.02gNm3（设计煤种）34.46gNm（2011年实测）39.97gNm3（校核煤种2）
5
除尘器有效截面
m2
2x169
2x169
6
阳极板有效高度
m
15.09
15.09
7
同极间距
mm
一电场400二、三电场450，四电场460
一电场400二、三四电场450，五电场460
8
通道数
个
一电场28、二、三电场25，四电场23
一电场28、二、三四电场25，五电场23
9
电场长度
m
4x4.5
4x4.5（五电场长度根据排放要求厂家设计确定）
10
灰斗数
个
8
10
11
阴极线形式
RS
RS
12
阳极板型式
一、二、三电场ZT24型；四电场旋转极板
一、二、三、四电场ZT24型；五电场旋转极板
13
电场风速
ms
1.02（校核煤种工况）
1.02（校核煤种工况）
14
收尘面积
m2
10850.54
160206.48
15
阻力损失
Pa
＜190
＜190
16
比集尘面积
m2m3s
70.32
90.41
17
出口烟气含尘浓度
mgNm3
≤48
≤30
18
设计除尘效率
%
99.88
99.93
19
投资费用
万元
1188
1388
（七）提出推荐的检修方案。
移动极板除尘器具有的技术特点：
解决了常规除尘器在捕捉高比电阻、超细粉尘难，易产生二次扬尘等技术难题；旋转电极式部分的收尘极极板总是工作在非常洁净的状态，彻底杜绝了反电晕的产生，提高了收尘效率，同时降低电能消耗；移动极板除尘器弥补了布袋除尘器的设备阻力大、运行费用高、日常维护工作量大、难以处理高温高硫高湿烟气等方面的缺陷。
从技术可行性、改造费用、运行经济性、施工工期等方面综合考虑，移动极板电除尘器能保证持久稳定的除尘效率，便于检修和维护，满足环保排放要求，故本工程推荐方案二：
采用高频电源+常规电除尘器+新增一个旋转电极式电除尘方式的改造方案。
四、项目规模和主要内容：
（一）项目方案及内容综述（不超过40个字）；
原电除尘器后新增一个旋转电极式电场；前四个电场更换阴极线；阴极振打改为侧部振打；一电场更换高频电源。
（二）工程计划开竣工时间；2013年
（三）项目范围；除尘器区域
（四）项目的主要设备材料构成；旋转电极式除尘器一套；高频电源四台；阴极线2.79万米，部分型钢及钢板。
（五）地址选择及地理位置、路径及方案；现场测绘。
（六）改造后系统布置的变化；无
（七）性能和有关参数及必要的图纸；设计出图
（八）环境保护措施、治理方案及对环境保护的评价；
（九）对劳动定员和技术水平的要求及培训情况；
（十）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工程各施工步骤（包括拆除、土建、安装等）、试验、调试、试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排；
序号
项目
进度安排
备注
1
可研报告编写
2012.10.25
2
可研报告专家评审
2012.12.5
3
招标及物资订购
2013年1月前完成
待公司批复后
4
除尘器改造
2013年
5
竣工验收
于施工同步
验收
（十一）对灰场工程、构筑物及一般土建工程，应注意气象、水文、地质、地形、地下物等资料的收集和叙述。
无
五、工程实施条件：
（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等外部条件的落实情况；
（二）设计、施工单位的选择；大型环保设备公司。
（三）工程施工周期；60天
（四）加工制造周期；3个月
（五）勘测设计周期；1个月
（六）资金来源等的落实情况。
待省公司批复后。
（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况；无
（八）需要停机停炉等计划的落实情况；是
（九）进口元件是否具备采购条件；是
（十）主要材料的采购是否采用招议标方式进行；招标采购
（十一）主要材料采购的被招标对象（制造商）的选择；招标确定。
（十二）其他外部条件是否具备。
是
六、投资估算表及设备、材料明细表：
（一）投资估算表；
（二）设计费；（减免）
（三）调试费；（减免）
（四）施工费（其中人工费）；272万元
（五）主要材料费用；1077万元
（六）其他：
39万元
（七）工程总投资；1388万元
（七）设备、材料明细表（见本附件附表）。
附表1：
旋转电极式电除尘器改造方案价格组成
费用明细表（一台炉）
1、设备及材料费单位：
万元
序号
名称（规格型号）
数量
单价
总价
1
本体钢结构部分
1套
306.00
2
移动极板
1套
98.00
3
阳极传动系统
1套
198.00
4
阴极系统（含极线）
1套
58.00
5
旋转清灰系统
1套
50.00
6
侧部振打系统
8套
160.00
7
新增电控系统改造
1套
60.00
8
气力输灰系统
1套
37
9
电场高频电源改造
1套
110
合计
1077
2、安装施工单位：
万元
序号
名称（规格型号）
数量
单价
总价
1
设备保护性拆除、改造费用
1
26.00
2
新增设备安装费用
138.00
4
1、2、3、4电场阴极系统更换（含极线）
1
108
合计
2
3、设备运输费单位：
万元
序号
名称（规格型号）
数量
单价
总价
1
运输费用
1
26.00
2
保险费
1
4.00
合计
.00
4、其他费用单位：
万元
序号
名称
数量
单价
总价
1
招标费（建筑工程费+安装工程费+设备购置费）×费率（0.38%）
1
4.4
2
工程监理费（建筑工程费+安装工程费）×费率（1.84%）
1
4.6
合计
9
七、经济效益分析：
对于恢复系统和本单位综合生产能力与经济效益的计算分析，包括节能降损、提高效益、降低成本等。
通过本次改造，除尘器出口排放得以提高，不仅满足了最新环保要求，电厂交纳的排污费有所下降，同时减轻了对周围环境的污染，具有明显的社会效益与经济效益，符合我国清洁生产的产业政策。
八、评价结论：
（一）运用各种数据，从安全、技术、经济、财务等方面，论述工程项目的可行性和存在问题。
从运行效果、技术性能、安全经济性各方面考虑，均具备可行性条件。
（二）对检修前后安全生产情况、经济运行情况、社会环境影响等方面的对比分析。
包括：
节能降耗方面、提高安全性、提高可靠性等；对环境的影响；经济效益；社会效益等。
经济效益：
大唐保定热电厂2x200MW机组电除尘器改后可以保证烟尘排放浓度≤30mgNm3且稳定可靠，保证了烟尘达标排放；对PM2.5这种吸肺型粉尘有较高的收集率，可减少对人体的危害；每年可减少粉尘排放量约540吨，节省烟尘排污费324万元。
社会效益：
（1）除尘效率提高，污染物排放浓度降低，使企业的形象得以提升，同时也是对国家节能环保政策的积极响应；
（2）降低烟尘排放浓度，提高空气质量，减少对人体危害。
（3）旋转电极式除尘器是除尘领域的新技术，是国家环保推荐优选的新型除尘器，具有高效、低阻、节能功效，符合国家“十二五”计划发展要求，因此有着广泛的社会意义。
（4）大唐保定热电厂地处保定市区，为“双三十”企业环保要求高，社会关注度高。
污染物排放浓度的降低充分体现了对环境保护的高度重视、对建立和谐社会，环境友好型社会的责任感。
9、项目单位上报意见：
项目实施后可有效的提高设备，建康水平确保设备安全稳定，经济可靠运行，满足机组出力要求。
同意上报。
升级会员 