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1、大唐七台河发电有限责任公司二期2600MW机组电除尘器增效节能改造工程可行性研究报告 编号：大唐七台河发电有限责任公司二期2600MW机组电除尘器增效节能改造工程可行性研究报告吉林市工程节能评价事务所2013年12月大唐七台河发电有限责任公司二期2600MW机组电除尘器增效节能改造工程可行性研究报告 批准： 审核： 编写：摘要 大唐七台河发电有限责任公司2600MW 燃煤发电机组，烟尘排放浓度达到95.5mg/Nm3，排放总量约3995t/年。为响应国家节能减排号召，满足国家火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）的要求，减少烟尘排放浓度，改善当地的大气环境质量，电厂特委托吉林市工
2、程节能评价事务所就2 台机组电除尘器增效改造工程进行可行性研究。 吉林市工程节能评价事务所通过资料收集和现场踏勘的方式，对大唐七台河发电有限责任公司2600MW机组的烟尘排放现状以及改造基础条件进行了深入评估。并针对本工程特点，对通用的烟尘减排技术进行了技术论证。最终得出了适应环保发展要求，且具备工程实施条件的可行性方案，可行性研究结果总结如下： 1、方案选择： 本工程以60g/Nm3 的除尘器入口烟尘浓度作为除尘器改造设计基准，根据烟气参数与现场场地条件以及大唐集团的电除尘技改指导意见，经筛选后拟定两套方案： 方案一：软稳电源及其电控系统+低低温省煤器 方案二：软稳电源及其电控系统+第四电场
3、改为双层横向槽板 2、方案一：软稳电源改造可先行也可与低低温省煤器加装可同步进行。 移除原有的常规供电电源硅整流变压器+高、低压微机控制柜（12台2.0A/72KV+8台1.4A/72KV），在原位置更换成软稳电源（12台GRW72KV/900Ma+8台GRW72KV/500Ma），同时把原电除尘的低压部分，包括低压振打，输灰，加热等兼容到新系统中，方便管理。 在锅炉和发电设备正常运行期间就可以完成更换软稳电源改造。改造期间不需要停电，逐台切换施工，即停一台电源，改造一台电源，改造后的电源马上恢复供电，以此类推，直至完成全部电源改造。完成电源改造后再进行DCS系统集成和兼容，最后提供完整优化运
4、行系统。 该方案不改造输灰系统。 将原电除尘器前部入口烟道上增设低温省煤器，将烟气温度从130降至90，减少工况烟气量、降低电场风速，降低粉尘比电阻。3. 方案二：分两步进行：先进行软稳电源及其电控系统改造，根据脱硫洗尘后的效果，在判断是否进行第四电场的双层横向槽板改造。根据软稳电源的特点和环保功效，更换软稳电源后除尘效能在常规电源的基础上提高50%，即现在出口排放60mg/Nm100mg/Nm之间，通过换装软稳电源后可使除尘器出口粉尘排放降低至50 mg/Nm左右，再经过脱硫塔后，一般都能使烟囱排放可以达到30 mg/Nm以下。 对第一、二、三电场做恢复性检修，使其达到原设计能力；拆除原除尘
5、器第四电场本体内部阳极板、阴极线，机械振打机构等。阳极板更换为横向双层阳极板，同时重新更换安装阴极线和阴极振打机构和高压绝缘机构，改进阳极和阴极振打机构。 4. 工程概算： 软稳电源及其电控系统：静态投资投资额约为1035万元。保证提高除尘效率50%以上，节能50%以上。 第四电场改为双层横向槽板：静态投资投资额约为575万元。保证单电场的除尘效率为89%以上。 低低温省煤器：静态投资投资额约为1200万元，包括低低温省煤器整体系统所有费用。从经济学角度，项目投资回收器约为3.3年。从环保角度，可以降低除尘器排放粉尘浓度为约15mg/Nm3。 5. 改造效果： 除尘器入口浓度不超过设计之上限的
6、36g/Nm3的工况下，方案一和方案二，都能使除尘器出口浓度保持在30mg/Nm3以下，满足稳定达标；除尘器入口浓度不超过60g/Nm3的工况下，方案二，都能使除尘器出口浓度保持在30mg/Nm3以下，满足稳定达标；而方案一则经脱硫洗尘后，都能使电厂最终排放浓度保持在30mg/Nm3以下，满足稳定达标。采用这两种方案改造后，均能使除尘效率达到99.945%以上，除尘器出口烟尘排放浓度降低到30mg/Nm3 以下，单台机组每年可减少烟尘排放量644t以上，环境与社会效益显著。 关键词：电除尘器改造 可行性研究 电袋除尘器 布袋除尘器 电控系统 高频电源 脉冲电源 软稳电源 低低温省煤器 本体小分
7、区 横向阳极板 投资估算目 录1. 工程概述61.1.1 电厂概况61.1.2 除尘器运行现状61.1.3 除尘器效率下降的原因分析71.1.4 除尘器改造的必要性71.3 可行性研究范围和内容深度91.4 主要技术原则及目标91.5 除尘器改造设计目标92. 设计原始资料103. 电除尘器综合改造方案的确定123.1.1 本体及其附设设备改造技术分析123.1.2 电控系统及其技术分析164. 本改造应用技术介绍224.1.1 软稳电源特性224.1.2 软稳电源节能、减排原理244.1.3 拓宽捕集粉尘比电阻的范围254.3.1 低压省煤器系统简介294.3.2 主要设计依据参数294.3
8、.3 设计说明304.3.4 经济效益分析说明：315. 改造内容及效果335.1.1 软稳电源及其电控系统改造335.1.2 低低温省煤器加装345.2.1 第一个阶段：软稳电源及其电控系统345.2.2 第二阶段：第四电场改为双层横向槽板345.4.1 计算前提：355.4.2 增效效果：366. 工程预算（600MW单台）376.1.1 电源及控制系统（双室四电场）376.1.2 本体改造376.1.3 低低温省煤器377. 施工组织方案388.职业安全与工业卫生41附录1. 除尘方式对比441.2.1 600KW机组年电耗比较451.2.2 600KW机组各种除尘技术年运行费用比较46
9、1.2.3 600KW机组设备费用比较461. 工程概述1.1 工程实施的必要性1.1.1 电厂概况 七台河市位于黑龙江省东部，北距佳木斯市172公里，南距牡丹江市232公里，勃七铁路通往七台河市，是黑龙江省四大煤炭产地之一，当前年产煤炭超过1500万吨。大唐七台河发电有限责任公司（以下简称：七台河电厂）厂址位于七台河市茄子河区，距市区5公里。二期扩建工程3#、4#机组为2台600MW国产亚临界湿冷燃煤发电机组， 2008年投产发电。 锅炉系哈尔滨锅炉有限责任公司制造的HG-2030/17.5-YM9，配600MW汽轮发电机组的亚临界压力、一次中间再热、控制循环、汽包锅炉；采用平衡通风、固态排
10、渣方式；锅炉最大连续蒸发量2030t/h。 除尘器为浙江菲达的双室四电场布置的电除尘器，限于当时国家环保标准，原设计标准和要求较低，保证除尘效率仅为99.87。除尘器出口排放浓度100mg/Nm3。 本项目即针对的是七台河电厂二期3#、4#机组电除尘器改造工程。1.1.2 除尘器运行现状经过6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。2013年9月份对4#机组除尘器进行了性能测试，其除尘效率均低于99.87%，降至99.85%， 除尘器的实际粉尘排放浓度在60mg/Nm3100mg/Nm3之间，浓度平均值为95.5mg/Nm3。 电除尘器技术性能参数如下：双室四电场
11、除尘器(ZFAA4*40M-2*96-125)序号名 称单 位设计数据现在运行数据1处理烟气量m3/h400000044000002入口烟温110-1601323阳极线480C480C4阴极线RSRS5入口烟气含尘量g/Nm330-4063.686本体漏风率%2.52.207出口烟气含尘量mg/Nm33595.508本体阻力Pa2452189除尘效率%99.8799.851.1.3除尘器效率下降的原因分析. 除尘器内部结构老化。 2008年投运至今，除尘器内部部件磨损老化现象比较严重，电场内部阴极线放电尖电蚀较重，极板极线腐蚀变形较多。并且原设计的除尘器内部结构型式已老化过时，烟道均风效果差，
12、极板极线适应性差，也导致电源能耗高，性能差。致使除尘器效率降低，仅为99.85%。. 燃用煤种变化大，灰份升高，导致除尘器出口浓度偏高。当前实际燃烧煤种偏离设计煤种较多，实际燃煤低位发热量在40005000大卡左右（设计煤种为5500大卡左右），灰份在3040%左右（设计煤种25%左右)，除尘器入口粉尘浓度60g/Nm3左右（设计3040g/Nm3左右）。由于实际燃用煤种灰份远远超出设计煤种，超出了除尘器的适应能力，从而导致除尘器运行参数较低，排烟含尘浓度很高，出口烟尘排放浓度平均值为95.5mg/Nm3。1.1.4除尘器改造的必要性 . 满足国家新的环保排放标准的要求。 随着电力的发展和大气
13、恶化，针对火电厂污染物排放的火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）业已出台。按照新的标准，2014 年7 月1 日起，大唐七台河发电有限责任公司两台机组烟尘排放浓度限值为30mg/Nm3。目前，电厂二期2 台机组烟尘排放浓度均满足不了新标准的排放要求。因此，在标准实施前有必要进行除尘器改造，保证烟尘排放值满足国家新标准的要求。 . 适应主要燃用煤种变化的要求。 实际燃烧煤种偏离设计煤种较多，实际燃煤低位发热量在3000大卡左右（设计煤种5000大卡左右），灰份在28-35%左右（设计煤种25%左右)。由于实际燃用煤种灰份远超过设计煤种，导致烟气含尘浓度高。也由于传统点除尘器对煤种
14、变化的适应性较差，因而导致现有电除尘器运行效率较低。. 烟气脱硫工艺的要求。烟气脱硫工艺对烟气中的粉尘浓度有较为严格的要求，除尘器出口的排烟粉尘浓度高，将对脱硫工艺产生不良影响，进入吸收塔的烟气含尘浓度对脱硫效率影响较大,这是因为烟尘在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触降低了石灰石中Ca2+的溶解速率。同时，烟尘中不断溶出的重金属会抑制Ca2+与HSO-3反应。此外,烟尘中的Al3+会与液相中的F-反应生成对石灰石有包裹作用的氟化铝络合物,使脱硫效率降低。大量研究证明燃煤含硫量越低,对脱硫效率的影响越大,这主要是通常以钙硫摩尔比来计算石灰石用量,燃煤含硫量低,相应所用石灰石量就少，当进入吸收塔前烟尘浓度一定的情况下,烟尘与石灰石比例发生变化,烟尘所占份额越大,对脱硫效率的影响也越大。另外,烟尘浓度高还会造成塔内积灰以及除雾器堵塞等。浓度高粒径小的烟尘不但直接影响脱硫效率,还会降低石膏脱水效果,并造成喷头、管道甚至脱水“皮带”塞。. 节能降耗的要求。电除尘器是极为重要的环保设备，通常也
