2×60MW炉电除尘器改造工程可行性研究报告（57页）.doc

1、宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘器改造工程可行性研究报告目 录1概述11.1 项目背景及概况11.2 主要编制依据11.3电除尘器改造的必要性21.4 研究范围21.5 主要技术原则21.6 工作简要过程及主要参编人员32 工程实施原有条件32.1 厂址概况32.2 水文气象条件32.3 电厂主设备参数42.4 燃料82.5 现有电除尘器概况113 电除尘器工作原理与提效改造技术133.1 电除尘器的工作原理133.2电除尘器提效改造技术简介144 电除尘器改造设想174.1电除尘器改造的主要设计资料174.2 电除尘器改造后的除尘效率要求194.3 电除尘器改造方案194.

2、4 电除尘器改造方案选择325 节能356 环境保护和社会效益357 投资估算357.1 编制原则及依据357.2 投资估算表378 电除尘器改造方案的技术经济性比较408.1改造方案在经济上的综合比较408.2 推荐方案及论述429 招标书编制原则449.1 招标供货范围449.2供货清单4610 结论与建议49附图目录1 F03370KA01 电除尘器改造增加一电场平、立面布置图附件目录附件1：宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘改造工程可行性研究合同书附件2：宜兴华润热电有限公司260MW机组#2炉电除尘器改造前性能试验报告附件3：江苏省电力设计院设计资质 1概述1.1 项

3、目背景及概况国家环保部2011年发布火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）。新标准要求从2014年1月1日起，现有火电厂燃煤锅炉执行烟尘30mg/Nm3的排放标准；在国土开发密度较高，环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区，应严格控制企业的污染物排放行为，在上述地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行烟尘20mg/Nm3的排放标准。宜兴华润热电有限公司执行重点地区的排放标准，要求烟尘的排放浓度为20 mg/Nm3。为响应国家对烟尘控制工作的要求，2013年4月，宜兴华润热电有限公司委托我院开展宜兴华润热电有

4、限公司260MW机组#1、#2炉电除尘改造可行性研究。宜兴华润热电有限公司位于江苏宜兴市西南约3公里的环保科技工业园园区西北部，地处工业园区下风向，西靠西溪河，北临西氿湖800米。电厂一期工程260MW机组锅炉为无锡锅炉厂制造的UG-260/9.8-M型高温、单锅筒、自然循环、“”型布置的固态排渣煤粉炉。脱硫系统采用1炉1塔氧化镁湿法烟气脱硫技术。2台机组分别在2004年12月和2005年3月投产发电。#1、#2机组电除尘器厂家为浙江菲达环保科技股份有限公司，每台机组配备1台FAA340M-264-120型双室三电场除尘器，除尘设计效率99.6。1.2 主要编制依据（1）宜兴华润热电有限公司2

5、60MW #1、#2炉电除尘改造工程可行性研究合同书。（2）火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011 （3）火力发电厂设计技术规程DL5000-2000（4）火力发电厂可行性研究报告内容深度规定DL/T5375-2008（5）国家颁发的除尘器规程、规定及相应的技术标准。（6）其它内部、外部设计接口资料或文件。1.3电除尘器改造的必要性宜兴华润热电有限公司260MW机组分别在2004年12月和2005年3月投产发电，从2014年7月1日起，将执行 GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准中重点地区烟尘排放限值20mg/Nm3。2013年4月17日18日电厂委托苏州热工研究院有限公

6、司对#2炉电除尘器进行了性能试验。#2炉燃用近设计煤种100%负荷时，实测电除尘器出口烟尘排放浓度约180mg/Nm3左右，燃用近校核煤种100%负荷时，实测电除尘器出口烟尘排放浓度最大约241mg/Nm3左右。根据当前电除尘器出口烟尘排放浓度，并考虑湿法脱硫有一定的除尘作用,烟囱入口烟尘排放浓度无法低于20 mg/Nm3，不能满足从2014年7月1日起执行的新火电厂大气污染物排放标准中规定20 mg/Nm3的要求。为确保电厂烟囱入口烟尘排放浓度在执行新标准后低于限值20mg/Nm3，保证电除尘器的除尘效率，满足国家日益严格的环保要求，宜兴华润热电有限公司拟对260MW机组电除尘器进行改造。1

7、.4 研究范围（1）本项目研究范围是宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘器提效改造。（2）根据宜兴华润热电有限公司要求，通过本次有针对性的技术方案比选，使260MW机组电除尘器出口烟尘排放浓度达到30mg/Nm3以下，通过脱硫装置一定的除尘作用，最终使烟囱入口烟尘排放浓度达到20mg/Nm3以下，满足现行火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）。1.5 主要技术原则(1) 确保电除尘器改造后烟尘排放量满足国家标准排放要求,改造后电除尘器出口的烟尘浓度30mg/Nm3，烟囱入口的烟尘浓度20mg/Nm3；（2）最大限度利用原有设备，减少对原有设备拆除，缩短改造工期，合理

8、降低改造成本；（3）除灰系统改造满足电厂运行要求；（4）锅炉设备年有效运行时间按7200h计；（5）当电除尘器系统发生故障不投入运行时，短时不影响机组的正常运行；（6）整个装置运行安全、可靠、维护方便。1.6 工作简要过程及主要参编人员业主委托可研的时间为2013年4月，工作实施时间为2013年4月2013年5月。实施过程主要包括去现场踏勘、向各有关厂家进行调研、业主提供所需各种原始资料、与业主就有关问题交换意见、院内外评审、研究、编制报告等。 我院组织机务、电气、热控、土建和技术经济等相关专业人员参加了本项目的可行性研究工作。2 工程实施原有条件2.1 厂址概况2.1.1 地理位置宜兴华润热

9、电有限公司厂址位于江苏省宜兴市西南部，环保科技工业园园区西北部，距宜兴市中心区约3km路程。2.1.2 厂址条件宜兴华润热电有限公司电厂厂区属于冲积平原地貌，场地内地形比较平坦，第四系覆盖层厚度小于50米，上部主要由冲积成因的粘土及粉土组成，下部主要由残积成因的粘性土混碎石（残积土）组成，其下为中风化石灰岩，第四系土层分布尚均匀，土质上部较差，中下部土质较好，基岩顶板埋深略有起伏，40.5045.70米。2.1.3 场地地震效应根据建筑抗震设计规范，结合场地土的剪切波速及第四系覆盖层厚度，判定本场地土的类型为类中软场地土。抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，特征周期0.35s。

10、设计地震分组为第一组。本场区深度20米内无液化土层。2.2 水文气象条件2.2.1厂区地下水情况拟建场地地下水类型上部为潜水类型，主要受大气降水和地表水渗漏补给，不同季节有所升降。中部（3）层土为弱承压含水层，以渗透及越流形式补给及排泄。下部（8）层为基岩裂隙承压含水层，主要以越流形式补给及排泄。该工程对基坑开挖影响的地下水为上部潜水。勘察期间，该地下水（上部潜水）埋深在0.901.00米（相对标高2.312.35米），历年最高水位标高为3.45米，根据地区经验，该地下水及地基土对钢筋混凝土无侵蚀，对钢结构具有弱侵蚀性。2.2.2主要气象参数(1)气压多年平均大气压力 101590Pa(2)气

11、温多年平均大气温度 15.7 多年极端最高气温 39.6 多年极端最低气温 -13.1 (3)湿度多年平均相对湿度 81 %多年最小相对湿度 7%(4)降水量多年年平均降水量 1221.4 mm多年年最大降水量 1695.9mm(5)风向、风速、风压及雪压30年一遇，10分钟平均最大风速 16m/s多年最大积雪深度 37cm2.3 电厂主设备参数2.3.1锅炉锅炉是无锡锅炉厂制造的UG-260/9.8-M型高温、单锅筒、自然循环、“”型布置的固态排渣煤粉炉。锅炉室外布置，其前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器，炉顶、水平烟道两侧及转向室设置顶棚

12、和包墙管，尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级管式空气预热器。锅炉主要设计参数如下表2-1：表21 260MW机组主要设备参数表 序号参数名称单 位参 数1型式亚临界一次中间再热控制循环锅炉2额定蒸发量t/h2603额定蒸汽温度5404额定蒸汽压力MPa9.85汽包工作压力MPa11.286给水温度2157热风温度3228排烟温度1349设计炉效%91.510设计燃料烟煤11燃料消耗量kg/h3552012锅炉本体烟气阻力Pa149313锅炉本体空气阻力（包括燃烧器阻力）MPa314614过热器介质侧阻力MPa1.4515省煤器工质侧阻力MPa0.3116烟气流量（134）m3/h45145

13、417冷风量（20）m3/h2616942.3.2 电除尘器表2-2原有静电除尘器主要设计参数与技术性能（单台炉）序号项目单位参数1电除尘器型号FAA340M-264-120型2电除尘器型式双室三电场混合宽间距静电除尘器3配备数量台1/台炉4处理烟气量m3/h4461705烟气处理时间s14.816设计效率99.637保证效率99.68校核煤种效率99.69本体阻力Pa28010本体漏风率311噪声dB8012外形尺寸mmm13有效断面积m215414长、高比115室数/电场数2/316阳极板型式及总有效面积m2480C 921617阴极线型式及总长度mRSB芒刺线921618比集尘面积/一个

14、（或几个）供电区不工作时的比集尘面积m2/m3/s74.3619逐进速度/一个（或几个）供电区不工作时的逐进速度cm/sec7.4720烟气流速m/sec0.8121壳体设计压力22负 压KPa-8.723正 压KPa+8.724壳体材料Q235-A25每台除尘器灰斗数量个626每台除尘器所配整流变压器台数台627整流变压器型式（油浸式或干式）及重量T油浸式228每台整流变压器的额定容量kVA29整流变压器适用的海拔高度和环境温度m、1000，-20+402.3.3 引风机现有引风机为离心式风机，风机由南通金通灵风机厂设计制造，型号为Y4-60-11NO23.3D；电机型号为YKK500-6，

15、额定功率为630KW。风机的主要设计参数见表2-3:表2-3 引风机主要设计参数项目单位设计煤种风机入口容积流量m3/h252922额 定 转 数r/min高速985，低速750风机全压升（包括附件损失）Pa5992风机轴功率KW521风机全压效率%85.102.3.4 电除尘飞灰处理系统 电除尘飞灰处理系统由无锡市华星电力环保修造厂设计并供货。（1）在每台炉一电场两个灰斗下各设一台LD1.5(V=1.5m3)；二电场两个灰斗下各设一台LD1.0(V=1.0m3)型仓泵；三电场两个灰斗下各设一台LD0.6(V=0.6m3)型仓泵；每台炉配置6台仓泵，二台炉共12台仓泵。（2）每台炉一电场2台仓

16、泵采用一根DN100(1147)变径至DN125（1407）输灰管将灰输送至两座灰库贮存。（3）每台炉二、三电场4台仓泵合用一根DN80（957）变径至DN100(1147)输灰管将灰输送至两座灰库贮存。在库顶设置气动切换阀，粗、细灰库可任意切换。（4）系统中配置自动防堵装置，在每根输灰管的起始端设置一套自动吹堵装置，确保系统在任何情况下稳定可靠运行。（5）输灰管道均采用普通无缝钢管, 弯管采用耐磨弯管。为了对供气压力进行监控， 在供气管道上设置了压力变送器，对气源压力进行监控。（6）输灰系统设计选型参数表2-4 单台炉电除尘器飞灰处理系统设计参数飞灰参数含水量：干灰 灰温：150 堆积比重：

17、0.8t/m3设备选型参数项 目一电场二电场三电场灰斗数量(个)222电除尘器总排灰量（t/h）8.92（设计煤种）仓泵型号LD-1.5LD-1.0LD-0.6 仓泵数量 (台)222 仓泵容积 m31.51.00.6输送管数量1根四台泵1根 工作压力Mpa0.150.25输送管规格(mm)DN100/DN125DN80/DN100输送距离400米 输送高度26米单根管弯头数量90弯头12个单台炉弯头及三通数量12个弯头型式 陶瓷耐磨弯头(半径为57倍输灰管直径)系统设计经济指标 输送流速 m/s10.5(物料平均流速) 仓泵出口初速 m/s57单根管耗气量m3/min13.67.9输送灰气比

18、 kg/kg25 ：1输送系统所需压缩空气压力0.50.7MPa2.3.5 烟囱 烟囱高度150m，为单筒钢筋混凝土烟囱，底部直径12.6m，内筒出口直径4m。2.4 燃料2.4.1 原锅炉设计和脱硝改造煤质分析数据根据电厂提供的资料，原锅炉设计和校核煤质分析数据和脱硝改造设计和校核煤质分析数据见表2-5。表2-5 锅炉设计、脱硝改造设计和校核煤质分析数据项 目单 位锅炉设计煤种锅炉校核煤种脱硝改造设计煤种脱硝改造校核煤种工业分析收到基低位发热值Qnet.arkJ/kg20515188412028518470收到基全水份Mt%8811.813.08收到基灰份 Aar%2830.421.0427

19、.43固定碳%干燥无灰基挥发份Vdaf%272535.7038.32空气干燥基水份Mad%元素分析收到基碳Car%525053.446.6收到基氢Har%3.492.73.833.73收到基氧Oar%7.217.18.526.88收到基氮Nar%0.8110.810.75收到基全硫St.ar%0.80.600.81可磨性系数灰熔融性变形温度DT1250125015001300软化温度ST1450145015001340熔融温度FT15001500150014002.4.2 电除尘器改造前燃煤煤质和飞灰成分分析2013年4月17日4月18日，苏州热工研究院在电除尘器改造前对对试验煤质进行了工业分

20、析、元素分析、发热量分析、可磨性指数和灰熔融特性温度分析，对试验期间取得的飞灰进行成分、粒径分布、比电阻、密度等分析。分析结果见表2-62-10。表2-6 试验煤质分析数据项 目单 位4月17日近设计煤种4月18日近校核煤种工业分析收到基低位发热值Qnet.arkJ/kg2125019250收到基全水份Mt%10.38.5收到基灰份 Aar%19.7526.52固定碳%43.4639.76干燥无灰基挥发份Vdaf%37.8738.81空气干燥基水份Mad%5.634.77元素分析收到基碳Car%54.8150.58收到基氢Har%3.513.23收到基氧Oar%10.4110.01收到基氮Na

21、r%0.740.48收到基全硫St.ar%0.480.68可磨性系数5155灰熔融性变形温度DT15001500软化温度ST熔融温度FT表2-7飞灰成分分析序号分析项目分子式单位4月17日近设计煤种4月18日校核煤种1二氧化硅SiO2%51.9950.812三氧化二铁Fe2O3%6.384.313三氧化二铝Al2O3%29.6534.404二氧化钛TiO2%2.261.885氧化钙CaO%6.605.236氧化镁MgO%/7氧化钠Na2O%/8氧化钾K2O%1.711.939三氧化硫SO3%0.530.6510二氧化锰MnO2%0.090.07表2-8 飞灰比电阻序号温度（）比电阻 (cm)4

22、月17日近设计煤种4月18日近校核煤种1167.77x1098.08x1092903.06x10115.05x101131004.80x10127.48x101241108.78x10121.84x101351201.19x10132.53x101361301.35x10134.04x101371401.55x10134.04x101381501.68x10134.04x101391601.84x10135.05x1013101701.55x10133.37x1013111801.35x10132.53x1013121901.01x10131.84x1013表2-9 飞灰粒径分布分析序号粒径(

23、m)4月17日近设计煤种4月18日校核煤种12.50.69%603.73%3.71%表2-10 飞灰密度分析试验煤质堆积密度（g/cm3)真密度（g/cm3)4月17日近设计煤种0.61232.0687 4月18日近校核煤种0.55342.0923 2.5 现有电除尘器概况#1、#2机组从投运以来，#1电除尘分别于2007年6月、2008年5月、2009年5月、2010年11月、2011年9月、2012年9月经历了6次小修，于2009年10月进行了一次大修。#2电除尘分别于2008年9月、2010年4月、2011年4月、2012年3月、2012年9月经历5次小修。2008年8月份，诸暨电除尘器

24、研究所对#1、#2炉2台电除尘器分别进行了性能测试，测试结果1#炉电除尘器除尘效率99.64%，2#炉电除尘器除尘效率99.61%。在2011年1月电厂对#1、#2炉2台电除尘器分别进行了脉冲供电、降压振打的节能改造，改造后节能效果明显。2013年4月，宜兴华润热电有限公司委托苏州热工研究院有限公司对现有#2炉电除尘器进行了性能测试（测试报告见附件二），电除尘器性能测试结果见表2-11、表2-12。根据测试结果，#2电除尘器燃用近设计煤种时，电除尘器出口烟尘排放浓度约180 mg/Nm3，除尘效率约为98.59%，燃用近校核煤种时，电除尘器出口烟尘排放浓度约241 mg/Nm3，除尘效率约为9

25、8.72%。表2-11 电除尘器性能测试汇总（4月17日近设计煤种100%负荷）项目单位A侧B侧机组发电负荷MW60锅炉蒸发量t/h245进口烟尘浓度mg/(Nm3)13442.612493.0进口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)12079.511314.7进口烟气温度131.5128.2进口烟气湿度%8.58.5进口烟气量Nm3/h127869.7121262.8249132.5进口烟气流速m/s14.1313.47进口烟气静压kPa-1.39-1.36进口烟气全压kPa-1.31-1.28出口烟尘浓度mg/(Nm3)179.2182.0出口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)1

26、64.0165.5出口烟气温度128.3125.1出口烟气湿度%8.58.5出口烟气量Nm3/h132350.2120563.5252913.7出口烟气流速m/s13.8012.79出口烟气静压kPa-1.41-1.38出口烟气全压kPa-1.32-1.31除尘效率%98.6298.5598.59本体漏风率%1.0本体阻力Pa4452烟尘排放量kg/h21.720.1烟尘排放总量kg/h41.8电除尘器能耗kW40.26表2-12 电除尘器性能测试汇总（4月18日近校核煤种100%负荷）项目单位A侧B侧机组发电负荷MW60锅炉蒸发量t/h245进口烟尘浓度mg/(Nm3)20384.21834

27、9.9进口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)18276.316621.3进口烟气温度128.2124.6进口烟气湿度%8.48.4进口烟气量Nm3/h129887.8119291.4249179.2进口烟气流速m/s14.9913.43进口烟气静压kPa-1.42-1.39进口烟气全压kPa-1.32-1.31出口烟尘浓度mg/(Nm3)228.6254.2出口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)208.8231.9出口烟气温度122.5122.3出口烟气湿度%8.48.4出口烟气量Nm3/h130145.3123596.5253741.8出口烟气流速m/s13.4212.83出口烟

28、气静压kPa-1.44-1.45出口烟气全压kPa-1.36-1.38除尘效率%98.8898.5798.73本体漏风率%1.2本体阻力Pa4263烟尘排放量kg/h27.228.8烟尘排放总量kg/h56.0电除尘器能耗kW40.053 电除尘器工作原理与提效改造技术3.1 电除尘器的工作原理电除尘器是依靠气体电离,粉尘粒子荷电，带电粒子在电场力的作用下移动到收尘极板，通过合理的振打周期、振打力作用下，被收集在收尘板上的粉尘成片状落入收灰斗去除，见图3-1所示。图3-1 电除尘器工作原理3.2电除尘器提效改造技术简介我国火电行业以燃煤为主，排放的大气污染物包括烟尘、二氧化硫和氮氧化物，是我国

29、污染控制的重点行业。随着GB13223火电厂大气污染物排放标准不断修订，国家要求达标排放的烟尘浓度值越来越低。当前我国的大中型火力发电厂烟气除尘设备仍以采用电除尘器设备为主。国内电除尘器研究单位和制造厂为应对新排放标准、煤种复杂多变、反电晕等问题，做了大量的开发研究工作，这些新技术对燃煤电厂现有电除尘器的提效改造提供了可以选择的、可以多种组合的、灵活的技术方案。3.2.1电袋复合除尘技术电袋复合式除尘是通过前级电除尘区捕集7080%的烟气粉尘，后级滤袋过滤区捕集少量的残余粉尘。同时利用通过前级电场区产生的荷电粉尘可有效改善沉积在滤袋表面粉尘层的过滤特性，使滤袋的透气性能、清灰性能得到大幅改善，

30、从而达到低阻高效收尘的效果。此技术结合了电除尘和滤袋除尘的两种除尘特点，它的除尘效率不受煤种、飞灰特性的影响，与纯布袋除尘器相比，在运行过程中除尘器可以保持较低的运行阻力。3.2.2移动极板电除尘技术移动极板电除尘器收尘机理与常规电除尘器相同，由前级固定极板电场（常规电场）和后级移动极板电场组成。移动极板电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。附着于回转阳极板上的粉尘在尚未达到形成反电晕的厚度时，就被布置在非电场区的旋转清灰刷彻底清除，因此不会产生反电晕现象并最大限度地减少了二次扬尘，增加粉尘驱进速度，大幅提高电除尘器的除尘效率，降低排放浓度，同时降低对煤种变化的敏感性。目前国内已有十几

31、套移动极板电除尘器在大中型燃煤发电机组中投入运行。3.2.3机电多复式双区电除尘技术机电多复式双区电除尘技术，在电场结构上不仅将粉尘荷电区与收尘区分开，而且采用连续的多个小双区进行复式配置；同时在配电上，采用独立电源分别对荷电区与收尘区供电，可极大改善常规单区电除尘技术荷电和收尘在同一区域完成，而无法兼顾荷电和收尘都达到最佳状态的问题。使荷电与收尘各区段的电气运行条件最佳化。由于收尘区采用了高场强的圆管板式极配，实现了高电压低电流的运行特性，有效提高了对电除尘器后级电场细微粉尘的捕集，并可有效抑制高比电阻粉尘条件下的反电晕发生和低比电阻粉尘条件下的粉尘二次反弹，从而可提高并稳定除尘效率。目前，

32、双区电场已应用于末电场，作为细微颗粒的把关电场。图3-2 双区电除尘器示意图3.2.4低温电除尘技术低温电除尘器是通过低温换热器（主要采用汽机冷凝水与热烟气通过换热器进行热交换，使得汽机冷凝水得到额外的热量，以减小汽机冷凝水回路系统中低压加热器的抽汽量），使进入电除尘器的运行温度由常温状态(120160)下降到低温状态（90110左右，一般控制在酸露点以上10)，由于排烟温度的降低，进入电除尘器的烟气量减少、烟气流速降低，粉尘比电阻降低。从而实现余热利用和提高除尘效率的双重目的。 增加电场个数（增加比集尘面积）根据电除尘器效率计算公式= 1-exp（-A/Q），在烟气量一定的条件下，增加电除尘

33、器集尘极板面积，可以提高比集尘面积，从而提高除尘效率。如果原电除尘器进、出口有场地空间，可以新增一个或两个电场，提高电除尘器的集尘面积，从而提高除尘效率。3.3.6电除尘器电源新技术高频电源输出直流电压比工频电源平均电压要高约30，因为工频电源峰值电压在电除尘器电场中触发火花，显著地限制了加在电极上的平均电压。而高频电源谐振频率为3040kHz，同常规的工频电源相比，高频电源纹波系数小于5%，在直流供电时它的二次电压波形几乎为一条直线，高频电源提供了几乎无波动的直流输出，这使得静电除尘器能够以次火花发生点电压运行，从而提高了电除尘器的前电场供电电压和电流，提高了前电场除尘效率，减轻了后级电场的

34、负担，从而使整台电除尘器粉尘排放浓度显著降低，提高了整体除尘效率。表3-1 高频电源与工频电源性能比较电除尘器电源性能工频电源高频电源主电路型式简单复杂供电方式工频脉动系列窄脉冲工作频率50Hz40kHz供电脉冲宽窄火花控制能力弱强电源利用率70%大于90%功率因数80%大于95%电源相数两相平衡三相平衡控制电路简单复杂电源体积、重量大、重小（约为工频电源的1/5 至1/3）、轻对电场环境的适应性一般好4 电除尘器改造设想4.1电除尘器改造的主要设计资料4.1.1 煤质和灰分分析在煤的成分中，对电除尘器性能产生影响的主要因素有Sar、水分和灰分，其中Sar对电除尘器性能的影响最大。含Sar量较

35、高的煤，烟气中含较多的SO2，SO2在一定条件下，以一定的比率转化为SO3，SO3易吸附在尘粒的表面，改善粉尘的表面导电性，Sar含量愈高，工况条件下的粉尘比电阻也就越低，表观驱进速度k越大，这就有利于粉尘的收集，对电除尘器的性能起着有利的影响。水分的影响是显而易见的。炉前煤水分高，烟气的湿度也就大，粉尘的表面导电性也就好，比电阻也会相对比较低。在燃煤含水量很高的锅炉烟气中，水分对电除尘器的性能起着十分重要的作用。煤的灰分高低，直接决定了烟气中的含尘浓度。对于特定的工艺过程来说，粉尘的驱进速度（或表观驱进速度k）将随着粉尘浓度的增加而增加。但电除尘器对粉尘浓度有一定的适应范围，超过这个范围，电

36、晕电流随着含尘浓度的增加而急剧减小，当含尘浓度达到某一极限值时，或是含尘浓度虽然不十分高，但是粉尘粒径很细，比表面积很大时，极易形成强大的空间电荷，对电晕电流产生屏蔽作用，严重时会使通过电场空间的电流趋近于零，这种现象称为电晕封闭。为了克服电晕封闭现象，除了设置前置除尘设备以外，就电除尘器本身而言，最重要的技术措施是选择放电特性强的极配型式和能满足强供电的电源，同时要提高振打清灰效果。当然，要求相同的出口粉尘浓度时，其设计除尘效率的要求也高。烟气含尘浓度高，所消耗表面导电物质的量大，对高硫、高水分的有利作用折减幅度大，综合来讲，高灰分对电除尘是不利的。飞灰包括Na2O、Fe2O3、K2O、SO

37、3、Al2O3、SiO2、CaO、MgO、P2O5、Li2O、MnO2、TiO2及飞灰可燃物等成分。其中，Na2O、Fe2O3对除尘性能起着有利的影响，Al2O3及SiO2对除尘性能则起着不利的影响，K2O、SO3、CaO、MgO对电除尘器性能的影响相对较小。高Sar煤时，Sar对电除尘器的性能起着主导的作用，而低Sar煤时，Sar的影响相对减弱，而主要取决于飞灰中碱性氧化物的含量、烟气中水的含量及烟气温度等。根据国内电除尘器所使用的燃煤煤种分析经验数据和此次改造前对设计煤种和校核煤种的实验分析结果(表2-6表2-10)，定性分析评价电除尘器收尘难易程度如下：近设计煤种煤质Sar=0.48%1

38、%；飞灰中Al2O3+SiO2=81.64%80%，且Al2O3=29.65%40%，从利用电除尘的难易看，可以定性评价为“一般”。近校核煤种煤质Sar=0.68%0.8%，飞灰中Al2O3+SiO2= 85.21%90%，且Al2O3=34.4040%，从利用电除尘的难易看，可以定性评价为“一般”。电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为104cm1011cm。粉尘比电阻超过1011cm 的粉尘称为高比电阻粉尘。对于高比电阻粉尘，电除尘器的性能随着比电阻的增高而下降。这是因为：若沉积在收尘极上的粉尘是良导体，则不会干扰正常的电晕放电，如果是高比电阻粉尘，则电荷不易释放。随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚

39、，释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放，其表面仍有与电晕极相同的极性，便排斥后来的荷电粉尘。另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢，于是在粉尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，就在粉尘层的孔隙间产生局部击穿放电，产生与电晕极极性相反的正离子，所产生的正离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子。沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象称为“反电晕”。经测试，本次实验烟气温度在120130之间时，粉尘比电阻在1.19x1013cm4.04x1013cm之间（见表2-8），属于高比电阻粉尘。4.1.2 烟气设计参数本次电除尘器改造将脱硝改造中选用的

40、校核煤种作为电除尘器改造的设计煤种。根据脱硝改造选用的校核煤种，锅炉煤耗39t/h,排烟温度130，理论产生的烟气量408300m3/h,烟尘浓度为37g/Nm3。本次改造烟气量按增加10%，温度按增加10。考虑其它不利因素对电除尘器的影响，电除尘器出口烟尘浓度按30mg/Nm3选取。电除尘器改造设计数据见表4-1： 表4-1 电除尘器改造设计数据表序号参数名称单位技术参数1单台炉烟气量（实际，湿态）m3/h 4491302烟气温度1403静电除尘器入口烟气含尘浓度（干烟气）g/Nm3374静电除尘器出口烟气含尘浓度（干烟气）mg/Nm3304.2 电除尘器改造后的除尘效率要求按表4-1中电除

41、尘器改造设计数据，当电除尘器入口烟尘浓度37g/Nm3，出口烟尘浓度30mg/Nm3时，根据电除尘器效率h（%）计算公式： 式中: h 除尘效率，%； 漏风率，3%； C除尘器入口的烟尘浓度，mg/Nm3。 C除尘器出口的烟尘浓度，mg/Nm3。 =1-37*(1+0.03)/30000=99.92%,因此本次改造要求电除尘器出口烟尘浓度30mg/Nm3,电除尘器除尘效率必须大于99.92%。4.3 电除尘器改造方案目前在电除尘器提效改造技术中，采用低温电除尘方案在电除尘器前增加低温换热器可以降低烟气量、烟气流速和粉尘的比电阻，提高除尘效率并实现余热有效利用，但也有下面的不利影响。 (1) 低

42、温腐蚀 本工程安装低温换热器，温差约20，回收的热量较少。但由于烟气运行温度较低，增加了低温换热器后面烟道、电除尘器腐蚀的风险，需要对其考虑防腐措施。 (2)换热面管的积灰 低温换热器的换热面管采用高频焊翅片管,与普通光管相比，翅片管传热性好，因此可减小低温换热器的外形尺寸和管排数，减少烟气流动阻力。但是高频焊翅片管易于积灰。(3)对除尘器飞灰输送系统的影响 由于除尘器的烟气温度降低，除尘器收集的飞灰温度也较不安装低温换热器低，为了保持飞灰的流动性，除尘器灰斗的电加热器的功率应增大。若不能保证飞灰的温度，当长距离输送时末端的灰温降低，在冬季运行时有水分析出的可能性。 (4)低温换热器泄漏 低温

43、换热器热管长期在烟气环境下工作，由于腐蚀及磨损，管道可能会出现泄露危险。发生泄露事故后，凝结水会随着烟气进入除尘器，对除尘器安全运行存在较大威胁。需考虑必要的措施予以避免或减缓。 原电除尘器前空间狭小，布置低温换热器比较困难。因此低温电除尘改造暂不做为提效改造的方案。 机电多复式双区技术的实用化和大型化一直在研究中，改造业绩较少。 高频电源的输出平均电压高，可以提高粉尘的驱进速度，从而提升除尘效率。2007年3月底，龙岩坑口电厂将1#号炉(135MW)电除尘器第一电场的配备电源改造为福建龙净公司0.8A/80kV高频电源。经测试采用高频电源单电场效率提高4.54%，出口排放降低32.6%。 2

44、008年10月华能南京电厂2#炉两台电除尘器配套使用南京国电环保科技有限公司生产的高频供电电源，改造后烟尘排放减少40.6%。根据电除尘厂家配套使用高频电源的经验，高频电源应用在不同的工况，提高除尘效率的差别较大，本次改造将高频电源替代工频电源，提高除尘效率按10%计算。所以仅仅将原有电除尘器的工频电源改为高频电源不能将原电除尘器提效到99.92%，满足不了国家标准达标排放。在除尘器提效改造技术中，各种技术可以根据原电除尘器的运行工况和现场条件进行组合使用，充分发挥各种提效技术的优点，让电除尘器整体效率得到更大提高。根据当前国内电厂电除尘器提效改造的实际情况并结合#1、#2机组电除尘器的现有设

45、备状况和场地条件，拟定以下三个改造方案进行技术及经济分析比选。 方案一：增加一个第4常规电场，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源；方案二：增加一个第4电场，第4电场采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源；方案三：原电除尘器改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源。4.3.1 方案一：增加一个第4常规电场，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源 根据原电除尘器场地布置条件，可以在电除尘器出口烟道侧增加一个有效长度4m长的电场，原电除尘器出口烟道混凝土支撑梁拆除，新增钢架用于支撑新增的电场和改造后的烟道。原引风机不动，原来从除尘器出口到引风机入口烟道

46、可以部分利旧使用。新增一电场改造布置见附图一。增加一个电场，集尘面积增加3072m2,总集尘面积12288 m2，按烟气量124.76 m3/s，改造后电除尘器比集尘面积从原来73.84m2/m3/s 增至98.49m2/m3/s。电除尘器比集尘面积增加，除尘效率提高。根据电除尘器效率计算matts公式：式中： A收尘板面积（m2）；Q烟气量（m3/s）；k系数，取k=0.5；k驱进速度(带电粉尘粒子在电场力的作用下，向收尘极的运动速度）。 (m/s)根据原电除尘器的除尘效率99.60%和比集尘面积74.36m2/m3/s，利用matts公式反算得到驱进速度k为0.41m/s。增加一个电场后，

47、比积尘面积增加到98.49m2/m3/s,用 matts公式计算得电除尘效率99.83%。当电除尘器效率99.83%时，按入口浓度37g/Nm3,出口浓度则为63mg/Nm3。将第1、2电场原电除尘器工频电源改为高频电源后，按提效10%考虑，电除尘器出口烟尘浓度为63*（1-10%）=56.7 mg/Nm3。经过湿法脱硫装置，按除尘效率50%计算，烟囱入口烟尘浓度为56.7*（1-50%）=28.35mg/m3。方案一增加一个第4常规电场，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源，2台炉改造静态投资约665万，改造后电除尘器总除尘效率（含改为高频电源提高的效率）为99.85%，低于改造后电除

48、尘器需要达到的最低除尘效率99.92%。因此方案一作为改造方案达不到改造后烟囱入口烟尘排放浓度20mg/Nm3国家标准要求。4.3.2方案二：增加一个第4电场，第4电场采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源， 4.3.2.1移动极板工作原理移动极板电除尘器是一种高效电除尘设备，其收尘机理与常规电除尘器相同，由前级固定极板电场（常规电场）和后级移动极板电场组成。移动极板电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。附着于回转阳极板上的粉尘在尚未达到形成反电晕的厚度时，就被布置在非电场区的旋转清灰刷彻底清除，因此不会产生反电晕现象并最大限度地减少了二次扬尘，同时降低了对煤种变化的

49、敏感性，增加粉尘驱进速度，大幅提高电除尘器的除尘效率，降低排放浓度。图4-1 移动极板电除尘器简图图4-2 移动极板结构简图移动极板电除尘器的优点：(1)保持阳极板永久清洁，避免反电晕，有效解决高比电阻粉尘收尘难的问题。(2)最大限度地减少二次扬尘，显著降低电除尘器出口粉尘浓度。(3)减少煤、飞灰成分对除尘性能影响的敏感性，增加电除尘器对不同煤种的适应性，特别是高比电阻粉尘、粘性粉尘，应用范围比常规电除尘器更广。(4)可使电除尘器小型化，占地少。(5)特别适合于老机组电除尘器改造，在很多场合，只需将末电场改成移动极板电场，不需另占场地。(6)与布袋除尘器相比，阻力损失小，维护费用低，对烟气温度

50、和烟气性质不敏感，并且有着较好的性价比。(7)移动极板电除尘器检修量与常规电除尘器基本相当，除了常规电除尘器的检修以外，额外增加项目主要是除尘器外部传动链条润滑油的添加，除尘器外部轴承润滑脂补充，旋转刷的更换。检修人员每班应按岗位责任制对所管辖的设备系统地进行全面检查，发现缺陷及时消除。(8)在保证相同性能的前提下，与常规电除尘器相比，一次投资略高、运行费用较低、维护成本几乎相当。从整个生命周期看，移动极板电除尘器具有较好的经济性。移动极板电除尘器的不足：(1)极板的移动靠链轮、链条及驱动装置来实现，一旦传动系统部件发生断链、卡涩、摆动都造成四电场停运。(2)制造、安装、维护要求高 防止链条摆

51、动、松驰、断裂；从动链轮积灰；灰斗内壁上部积灰导致系统过载；保证清灰刷张力，保证清灰刷清洁。 增加一个第4电场，第4电场采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源改造说明根据原电除尘器场地布置条件，可以在电除尘器出口烟道侧增加一个有效长度4m长的电场，改造内容见方案一，新增第4电场改为移动极板电场，新增旋转阳极系统、旋转阳极传动装置、阳极清灰系统、阴极系统、阴极振打。同时检查原电除尘器三个电场的收尘部件（阳极板和阴极线），更换损坏部件。在原电除尘器出口外增加一电场需要对原有除尘器支架进行改造，参考华润电力宜兴热电厂岩土工程（详细）勘察报告，结合设备荷载资料及施工对周边建、构筑的影

52、响程度，本次新增支架柱基础处理方案采用钻孔灌注桩；桩径为800mm，入土深度36.5米，有效桩长33.5米，持力层为（7）-1土层，单桩承载力特征值约2660KN。每根柱下采用单桩承台基础就能满足承载要求，为了抵抗弯矩，承台在两个方向需拉地梁，地梁与原基础承台之间采用植筋连接。上部结构需要对原有引风机支架部分进行拆除改造，从结构形式上削弱了原有支架的抗扭刚度，需要对原有支架进行改造，使每层结构能形成封闭体系，以利于提高整个结构的抗扭能力。4.3.2.3 改造后电除尘器效率计算移动极板电场由于受链轮结构设计的限制，移动极板间距一般为450mm，在安装移动极板后，较常规电场收尘面积略有减少。但可采

53、用500mm极板宽度并配合偏心链条使极板间距达到430mm。另外，由于没有了阳极振打装置，极板长度可做到最大化，最终使移动极板电场收尘面积不小于原有常规电场收尘面积。将末级电场改为移动极板，从实际运行经验看，该电场的收尘效率相当于2个电场，在计算除尘效率时一个移动极板电场的集尘面积按2个常规电场集尘面积计算。因此增加一个第4电场，第4电场采用移动极板后，电除尘器总集尘面积增加到9216+2*3072=15360m2,改造后除尘器比集尘面积123.12m2/(m3/s)。驱进速度k为0.41m/s，按电除尘器效率计算matts公式，算得增加一个电场并将该电场改为移动极板，除尘效率为99.92%。

54、当电除尘器除尘效率为99.92%时，按电除尘器入口烟尘浓度37g/Nm3计算，出口烟尘浓度为30mg/Nm3。将第1、2电场原工频电源改为高频电源后，提效按降低粉尘浓度10%计算，电除尘出口烟尘浓度为30*（1-10%）=27mg/Nm3,因此增加一个第4电场，第4电场采用移动极板后，除尘器整体效率提高到99.93%，电除尘器出口烟尘浓度27mg/Nm3，考虑烟气经过湿法脱硫系统50%的除尘效率。烟囱入口烟尘浓度为27*（1-50%）=13.5 mg/Nm3，可以达到国家标准排放要求。改造后移动极板电除尘器技术参数见表4-2。表4-2 增加一个第4电场，第4电场采用移动极板除尘器技术参数序号参

55、数名称单位技术参数1流通面积m21542处理烟气量m3/s124.763烟气温度1404电场内烟气停留时间s19.755电场内烟气流速m/s0.816同极间距mm400（13电场）430（移动极板电场）7电除尘器室数个28电场数个3个常规电场+1个移动极板电场9单电场长度m410单电场宽度(每室)m411极板有效高度m1212总集尘面积m29216+2*3072=15360（根据移动极板实际运行经验，增加移动极板后，其除尘效果相当于2个常规电场）13比集尘面积m2/( m3/s)123.1214入口烟尘浓度g/Nm33715出口烟尘浓度mg/Nm327实施本改造方案的优点如下：(1)由于能有效

56、防止高比电阻引起的反电晕，且最大限度的减少了二次扬尘，电除尘器出口烟尘排放30mg/Nm3。(2)电除尘器对不同煤种的适应性增强。(3)增加系统阻力约100Pa，无需增加原引风机压头。4.2.3 对电除尘器除灰系统的影响 原电除尘器除灰系统采用正压气力输送系统，每台电除尘器为双室三电场电除尘器，每个电场2个灰斗，一电场两个灰斗下各设一台LD1.5(V=1.5m3) 型仓泵；二电场两个灰斗下各设一台LD1.0(V=1.0m3)型仓泵；三电场两个灰斗下各设一台LD0.6(V=0.6m3)型仓泵；每台除尘器配置6台仓泵。一电场二台仓泵合用一根灰管，二、三电场四台仓泵合用另一根灰管。灰送至河边粗、细两

57、座灰库进行储存,入库前灰管装有切换门可进行切换。原电除尘器总排灰量（设计煤种）： 8.92t/h（两台炉总排灰量为17.84 t/h）。干灰输送距离约400米,提升高度约26米,弯头采用耐磨材料,干灰堆积密度800kg/m3。电除尘器提效改造后，按单台炉烟气量305099Nm3/h（工况449130 m3/h），烟尘浓度降低73mg/Nm3（从原来电除尘器出口烟尘浓度100mg/ m3降低到27mg/m3）计算,共增加灰量305099*73*10-6=22Kg。按全部灰量增加在第4电场，第4电场单个灰斗底部每小时积灰11Kg,因此增加移动极板电场后可以在第4电场两个灰斗下各设一台容积0.6m3

58、仓泵用于除灰，输灰管道和二、三电场四台仓泵合用一根灰管。按气力输送固气比25计算，需要增加0.013Nm3/min耗气量用于输送增加的灰量。4.3.3方案三：电除尘器改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源4.3.3.1电袋复合除尘器工作原理电袋复合除尘器是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区，有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种新型除尘器。图4-3 电袋复合除尘器示意图电袋复合除尘器内部结构见图4-3，主要由进口喇叭、壳体、灰斗、电场区、滤袋区、清灰系统等部件组成。为能实现滤袋区的离线清灰功能，把净气室分隔成若干个分室，每个分室顶部设置提升阀。电袋复合除尘器工作时，烟气

59、从进口喇叭进入电场区，粉尘在电场区荷电并大部分被收集，粗颗粒烟尘直接沉降至灰斗，少量已荷电难收集粉尘随烟气均匀进入滤袋区，通过滤袋过滤后完成烟气净化过程。电袋复合除尘器充分发挥电除尘器和布袋除尘器的优点,即利用前级电除尘器去除70%80%的大颗粒粉尘,用后级布袋除尘器除去剩余的20%30%的微细粒粉尘,这种组合具有多种优点。(1)与电除尘器相比,电袋复合除尘器具有除尘效率高、运行稳定、对烟气性质适应性强等优点。电袋复合除尘器具有布袋除尘器的众多优点。利用后级布袋除尘器,使电袋复合除尘器出口烟尘排放质量浓度较易达到小于30mg/m3 的国家排放标准,除尘效率高。后级布袋除尘器采用过滤的原理对含尘

60、气体进行过滤,使粉尘阻留在滤料上而达到除尘的目的,无需根据锅炉负荷、烟尘浓度等的不同对电除尘器的电压、电流、火花率、振打周期等进行调整,运行调整简单;脉冲清灰后的扬尘不随清洁气流排出,有效避免了目前电除尘器不好解决的二次扬尘问题;除尘效率不受粉尘比电阻影响,煤种适应性强。(2)与布袋除尘器相比,电袋复合除尘器具有运行阻力低、脉冲清灰时间长以及大颗粒粉尘对布袋的冲刷小等优点。利用前级的电除尘器,电袋复合除尘器可以除去70%80%的大颗粒粉尘,减轻主要成分为SiO2 和Al2O3 的粉尘对布袋的冲刷和磨损;去除70%80%的大颗粒粉尘后,大大减轻了后级布袋除尘器的“负担”,延长了布袋除尘器的清灰周

61、期,降低了布袋除尘器的运行阻力,减少了因清灰对布袋的“损害”,同时也节约了压缩空气的耗量,节省了引风机和空压机的耗电量;此外,除去70%80%的颗粒粉尘后,设计时可以增加布袋除尘器的过滤风速,减少布袋的耗量。通过前级电除尘器电晕放电产生的大量电子使粉尘荷电,由于同性排斥,滤袋上的粉尘将呈有序排列,可明显降低滤袋的阻力, 减少引风机的耗电量。此外,粉尘荷电还强化粉尘在烟气中的气溶胶效应,使粉尘浓度分布均匀,粉尘层疏松、易清灰;静电凝聚还会使小颗粒变成大颗粒，从而减少等级为PM2.5粉尘的含量,有利于人们的身体健康。(3)电袋复合除尘器可以提高除尘器的可靠性。电袋复合除尘器使2种不同除尘机理的除尘

62、器很好地结合,当电除尘器或布袋除尘器由于一些特殊的原因而发生故障停运时,另一种不同原理的除尘器可以去除大部分的粉尘,提高了除尘器的可靠性。电袋复合除尘器的缺点：(1)电袋复合除尘器一般压力损失为小于1200Pa，除尘系统阻力较大，风机能耗大。 (2)除尘设备运行检修维护费用高：平均三年左右除尘滤袋需全部更换。 (3)难以处理高温烟气，烟气温度不能超过160，烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋。 (4)收尘设备对锅炉运行烟气湿度及含氧量要求高：烟气中含水含油量大时易糊袋。烟气中过高的氧含量且随着浓度增高、温度上升、作用时间的延长，会使滤料的强力降低较快，减少其使用寿命。 (5)除尘

63、装置辅助系统复杂，故障率高：为防止烟气超温烧袋现象，需在除尘器进口烟道上设置喷水降温系统和设置事故旁路烟道。 (6)锅炉启动前，为了避免油烟粘袋损坏除尘布袋，在除尘器前的烟道上需设置预喷涂灰系统。 (7)收尘滤袋破损日常维护更换困难，在线检修、更换滤袋环境恶劣，对检修人员人身安全保障困难。 (8)电除尘电晕放电产生臭氧，臭氧很不稳定,在高温和一定湿度下与烟气中NO 反应生成NO2，NO2 是对PPS 滤袋有很强的腐蚀性。 4.3.3.2电袋复合除尘器改造说明(1)保留原钢支架、壳体、灰斗、进出口喇叭。原除尘器第一电场采用分区供电形式。更换一电场供电方式，采用2套高频电源替代原工频电源供电，强化

64、电除尘区的除尘、荷电作用。(2)利用原电除尘器设计基础，各纵横跨距不发生变动。(3)检查原有壳体密封焊接、检查壳体构件焊接，并修复，对进口喇叭内部磨损构件更换或修复。(4)拆除原第2、3电场阴阳极、振打系统和高压设备，其空间布置布袋区。 (3)改造后原电除尘的第1电场为电除尘单元；布袋除尘单元布置在原电除尘器的第2、3电场内。布袋除尘采用外滤式，喷吹系统可选用固定行喷吹清灰技术。(4)将出口烟道设置在除尘器末端壳体内部，通过导流板经过出口喇叭与出口水平烟道贯通连接。净气室与出口烟道通过净气室顶部离线阀进行开关控制。(5)设置电袋之间均流装置，保证高效的除尘器性能。(6)除尘器进口烟道加装预涂灰

65、系统。(7)根据检修需要新增楼梯平台。(8)保留一电场电除尘区的高压、振打、加热低压控制，其中加热考虑恒温控制方式。(9)新增袋区PLC控制系统，设计进口温度检测、除尘器差压检测、清灰系统压力检测、提升阀气源压力检测、滤袋脉冲阀控制（定时、定时+定压）、袋区温度报警及旁路阀提升阀连锁自动控制。(10)上位机系统设计（含输灰电控系统）与原设备控制的整合。滤袋材质选用（50%PPS+50%PTFE）混纺+PTFE基布，单位克重600g/m2。设计滤袋使用寿命3年。日常维护更换的滤袋一般为小面积破损，破损率1%，而滤袋使用超过3年后，出现大面积破损时，需进行全部更换。单台炉所需压缩空气耗气量约为5N

66、m3/min。由于改造成电袋复合除尘器，阻力较原静电除尘器增加约500900 Pa，造成整个机组烟风系统阻力增加，原引风机必须进行改造。采用本改造方案，可以保持原来的壳体，不增加原来的空间，不动土建。改造工期约50天。表4-3 电袋复合除尘器布袋除尘区设计参数（单台炉）序号项目单位参数电除尘区参数1一电场改造分区142新增2台高频电源20.8/72kV袋除尘区参数1每台炉配置的除尘器数目套12处理烟气量m3/h4491303除尘器允许入口烟气温度1604除尘器最大入口粉尘浓度g/m3375保证效率%99.92%6出口烟尘浓度mg/m3 保证值307本体漏风率%28除尘器的气布比m/min1.0

67、889仓室数个410滤袋数量条160011过滤面积m2683612滤袋规格mmmm160850013滤袋材质PPS+PTFE基布+PTFE浸渍14滤袋间距mm23015滤袋滤料单位重量g/m260016滤袋允许连续正常使用温度16017滤袋瞬时最高工作温度19018袋笼规格mmmm155845019袋笼防腐处理工艺有机硅喷涂20脉冲阀规格4寸淹没式 24DV21脉冲阀数量只6422脉冲阀产地进口23清灰方式在线/离线切换24喷吹气源压力MPa0.625耗气量Nm3/min54.3.3.3 改为电袋复合除尘器后对其它系统的影响改为电袋复合除尘器后，运行阻力最高将达1200Pa，比原电除尘器最高运

68、行阻力280Pa增加约920Pa，引风机功率将增加约157KW。单台机组布袋喷吹增加耗气量约5 m3/min，2台机组增加耗气量约10 m3/min。4.4 电除尘器改造方案选择按烟囱入口烟尘浓度20mg/Nm3的要求，原电除尘器提效改造后，除尘效率必须大于99.92%。方案一：增加一个第4常规电场，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源方案，电除尘器除尘效率为99.85%。最终达不到烟囱入口烟尘排放浓度20mg/Nm3的国家标准要求。方案二：增加一个第4电场，第4电场采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源和方案三：原电除尘器改为电袋复合除尘器这2个方案能达到要求。对方案

69、二和方案三进行技术性能比较，见表4-4。表4-4 方案二和方案三技术及性能对比表(单台炉)序号项 目方案二：增加一个第4电场，第4电场采用移动极板, 原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源方案三：改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源1改造后的除尘效率99.93%99.92%2除尘器出口排放浓度30mg/Nm330mg/Nm33烟囱入口排放浓度20mg/Nm320mg/Nm34年减少烟尘排放量66吨66吨5运行阻力380Pa1200Pa6结构3个常规极板+1个移动极板1个电场+2个袋区7允许最高使用温度350160（连续），190（瞬时）8对煤种变化敏感性煤种、灰比电阻

70、变化影响除尘效率，对微细颗粒和重金属颗粒的脱除率较高对煤种变化不敏感，除尘效率不受灰比电阻影响。9可靠性较可靠可靠10系统复杂程度移动极板结构较复杂结构简单11技术成熟性较成熟技术成熟12启停炉运行方式启炉前需进行预涂灰13运行成本较低高14对引风机影响没有影响风机工况点随运行时间的延续而变化15对原供电系统容量、回路的变化增加电负荷约5kVA/电场，原脱硫变容量满足改造后负荷需求满足改造后负荷需求16对原控制系统影响增加PLC卡件，改造上位机及辅助设备改造上位机及辅助设备17改造工期75天 50天5 节能 原单台电除尘器高压硅整流设备耗电功率约为90.72KW，进行脉冲供电、降压振打节能改造

71、后，耗电功率约为40.1KW。第1、2电场采用高频电源替代原工频电源,按节能30%计算，增加第4电场后，电源总耗电功率将增加至约103KW。与原单台电除尘器节能改造前相比，增加用电功率103-90.72=12.28KW。按年有效利用时间7200小时、电费0.5元/度计算， 2台机组2台电除尘器，每年增加电耗 17.68万度，约8.84万元。6 环境保护和社会效益 本次对#1、#2机组电除尘器进行提效改造后，使得烟囱入口烟尘排放浓度减少到20mg/Nm3，达到国家标准排放要求。按单台炉烟气量305099Nm3/h（工况449130 m3/h），烟尘浓度降低30mg/N m3（从原来50mg/ N

72、m3降低到20mg/Nm3），年有效利用时间7200小时计算，单台炉年减少烟尘排放量305099*30*7200*10-9=66吨,2台机组年减少烟尘排放量共132吨。对改善当地的大气环境质量有着重要作用，环境与社会效益显著。7 投资估算7.1 编制原则及依据中国电力企业联合会中电联技经2007139号文发布的火力发电工程建设预算编制与计算标准。定额：执行中国电力企业联合会中电联技经2007138号文发布的电力建设工程概算定额（2006年版）：第一册建筑工程、第二册热力设备安装工程、第三册电气设备安装工程。设备价格：设备价格参照厂家报价及同类工程价格。安装材料价格按中国电力企业联合会中电联技经

73、2007138号文颁布的发电工程装置性材料综合预算价格（2006年版），根据目前市场价格考虑材料价差。工资性补贴：按电力工程造价与定额管理总站文件电定总造200712号文“关于公布各地区工资性补贴的通知”计列。材机调整：按电定总造20114号文“关于颁布发电工程概预算定额价格水平调整系数的通知”计列。工程量：依据本项目可行性研究设计文件计列。本工程注册资本金按20%考虑，其余80%考虑银行贷款。本改造工程全部采用融资形式，贷款利率按8%计算。7.2 投资估算表表7-1 方案二:原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源,增加一个第4电场,采用移动极板 (2台炉)万元序号工程或费用名称建筑工程费

74、设备购置费安装工程费其他费用合计各项占静态投资比例%单位投资元/kw一主辅生产工程（一）电除尘系统105.85 578.00 60.00 743.85 47.24%61.99 （二）原电除除尘器检修改造60.00 15.00 75.00 4.76%6.25 （三）高频电源170.00 20.00 190.00 12.07%15.83 小 计105.85 808.00 95.00 1008.85 64.06%84.07 二编制年价差三其他费用（一）建设场地征用及清理费（二）项目建设管理费19.88 19.88 1.26%1.66 （三）项目建设技术服务费75.33 75.33 4.78%6.28

75、 （四）整套启动试运费（五）生产准备费（六）大件运输措施费（七）基本预备费41.95 41.95 2.66%3.50 小 计137.17 137.17 8.71%11.43 四特殊项目工程静态投资105.85 808.00 95.00 137.17 1146.01 72.77%95.50 各项占静态投资的比例 %9.24%70.51%8.29%11.97%100.00%各项静态单位投资 元/KW8.82 67.33 7.92 11.43 95.50 五动态费用（一）涨价预备费（二）建设期贷款利息27.50 27.50 2.29 小 计27.50 27.50 2.29 工程动态投资105.85

76、808.00 95.00 164.67 1173.52 97.79 各项占动态投资的比例 %9.02%68.85%8.10%14.03%100.00%各项动态单位投资 元/KW8.82 67.33 7.92 13.72 97.79 表7-2 方案三：改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源（2台炉） 万元万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计各项占静态投资比例%单位投资元/kw一主辅生产工程（一）电除尘系统1105.00 195.00 1300.00 82.55%108.33 （二）高频电源85.00 10.00 95.00 6.03%7.92 小

77、计1190.00 205.00 1395.00 88.59%116.25 二编制年价差三其他费用（一）建设场地征用及清理费（二）项目建设管理费33.88 33.88 2.15%2.82 （三）项目建设技术服务费75.39 75.39 4.79%6.28 （四）整套启动试运费（五）生产准备费（六）大件运输措施费（七）基本预备费70.46 70.46 4.47%5.87 小 计179.74 179.74 11.41%14.98 四特殊项目工程静态投资1190.00 205.00 179.74 1574.74 100.00%131.23 各项占静态投资的比例 %75.57%13.02%11.41%1

78、00.00%各项静态单位投资 元/KW99.17 17.08 14.98 131.23 五动态费用（一）涨价预备费（二）建设期贷款利息37.79 37.79 3.15 小 计37.79 37.79 3.15 工程动态投资1190.00 205.00 217.53 1612.53 134.38 各项占动态投资的比例 %73.80%12.71%13.49%100.00%各项动态单位投资 元/KW99.17 17.08 18.13 134.38 8 电除尘器改造方案的技术经济性比较8.1改造方案在经济上的综合比较表8-1 方案二、方案三投资估算对比表（2台炉）序号比较内容单位方案二: 增加一个第4电

79、场，采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源， 方案三：改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源1设备费用万元80811902建筑工程费万元1063安装工程费万元952054其它费用万元1371805工程静态投资万元114615756建设期贷款利息万元28387工程动态投资万元11741613表8-2 方案二、方案三技术经济分析表(单台炉)序号比 较 内 容单位方案二: 增加一个第4电场，采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源 方案三：改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源1工程静态总投资万元573787.52运行功率（含

80、压损增加的引风机功率）KW1211814设备运行年电费万元44653年平均运行维护成本万元64107说明： (1)方案三比方案二增加压损820Pa，增加引风机功率140KW。 (2)移动极板除尘器毛刷、轴承等易损部套使用寿命按两个大修周期8年计。 (3)滤袋整体寿命按3年计算。 (4)年有效利用时间按7200小时计算，电费按0.5元/度计算。8.2 推荐方案及论述从电除尘器改造后达到的效率看，方案二和方案三都能满足目前改造所需的要求。从工程造价上比较，方案二增加一电场并改为移动极板方案单台炉静态改造费用比方案三改为电袋复合除尘器方案低约214.5万元；从年平均运行维护费用上比较，单台炉方案二增

81、加一电场并改为移动极板比方案三电袋复合除尘器低约43万元。从电除尘器运行、检修、维护难易方面比较，方案三电袋复合除尘器对烟气温度、烟气成分较敏感，运行中破袋需要更换。方案二中移动极板装置制造、安装要求高，运行中可能会因机械故障造成极板停运，目前国内多个电除尘器生产厂家已在十几台大中型机组配套安装移动极板投入运行，积累了一定的运行经验，移动极板电除尘器属于国家当前推广的新技术。从改造工期比较，方案二增加一电场并改为移动极板比方案三改为电袋复合除尘器施工周期长约25天。综上所述，从减少投资，降低年运行维护成本角度推荐方案为方案二：增加一个第4电场，第4电场采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电

82、源改为高频电源；备选方案为方案三：改为电袋复合除尘器，原电除尘器第1电场工频电源改为高频电源。增加一个电场具体改造内容：(1)进、出口喇叭标高不变，拆除原出口喇叭。(2)原电除尘器从出口到引风机入口支撑烟道的混凝土横梁拆除，新增钢烟道支架，用于支撑新增电场和改造后的烟道。(3)在原第3电场后新增加一个有效长度为4米的电场，使原三电场除尘器变为四电场电除尘器（见附图一）。(4)对原13电场阴阳极系统维修，排除原有故障。(5)改造后从除尘器出口到引风机入口烟道，可以部分利旧原来的烟道，原来烟道上的补偿器根据使用情况，考虑利旧。(6)每台电除尘器新增电场底部增加2台仓泵除灰系统，输灰管道和二、三电场

83、四台仓泵合用一根灰管。 原高频电源改造具体实施方案如下： （1）高压系统采用（0.60.8A/72kV）型高频电源供电装置代替原电源的高压控制柜、整流变压器。原4台高设备柜改造作为高频电源的配电柜，增加2台高压工频控制柜、整流变压器。考虑到控制室场地受限制，可以采用原一台高压设备柜改造成两台高频电源配电柜的优化方案，节省出的场地作为新增低压柜使用，同时将新增第4电场高压电源设备与原脱硫、除尘控制屏一排布置。原有除尘控制室满足新增设备布置要求。（2）上位机系统新增上位机一套，采用iFIX组态软件进行控制，并将原低压系统程序融入到新的上位机系统。上位机改造后达到可兼容高频电源及工频电源同时工作、控

84、制的功能。 （3）低压系统增加4面采用PLC控制的低压柜（含灰斗加热、大梁加热、瓷轴加热、阴阳极振打），其控制功能纳入到新的上位机系统。 （4）高频电源电缆 因高频电源需采用三相供电，拆除原先每台电源高压控制柜至整流变的单相动力电缆，重新敷设3x50mm2电缆作为高频电源的动力电缆。 高频电源相互之间要铺设通讯电缆，两台除尘器要分别铺设一根通讯光缆，用于高频电源和上位机系统的连接。表8-3 高频电源改造主要设备序号名称单位数量1高频电源台4 2高压设备柜改造台43新增工频电源台24新增0.4KV配电柜台25低压控制柜面46上位机系统（含工控机硬件、运行软件、网络交换机、通讯服务器、日常调试工具

85、等）套1 7热控仪表套28热电阻支1693x50mm2动力电缆套1 103x25 mm2及以下动力电缆套1 11通讯电缆套1 停炉安装，现场安装、调试的周期约为10天。高频电源设备也可择机在线改造，改造工期约20天。 9 招标书编制原则9.1 招标供货范围本改造工程建议采用总承包工程（EPC）方式，包括地质勘探、设计、制造（含现场制作）、设备及材料供应、运输、储存、安装、土建工程施工、调试、技术服务、人员培训、性能考核、试验、检验、售后服务、试运行、消缺和最终交付等所有工作。投标方应对移动极板除尘器、钢结构（含钢结构加固部分）、烟道系统、控制系统、电气系统、土建、消防、闭路监控、照明、通讯、接

86、地、暖通、给排水、除尘器区建构筑物在内的系统和设备等进行设计、供货和安装、施工及调试等。包含从新增第4移动极板电场到引风机入口之间止，新增第4电场灰斗接口到原2、3电场合用输灰管道（含反法兰及紧固件）范围内的所有的连接管道及附属设施、相关的改造等均由投标方负责设计、供货安装、施工和调试等。至少包含但不限于以下部分。（1）新增第4电场壳体，旋转阳极系统及传动装置；（2）灰斗：灰斗改造材料及料位计等。（3）气力输送系统：气力输送系统改造所需材料等。（4）钢构架、平台、走道、扶梯、扶手、测孔装置以及这些部件所需的支撑结构。（包括检修进、出口水平烟道、测孔及浊度仪检修所需的楼梯、扶梯、平台），扶梯及测

87、孔（含测孔及浊度分析仪维护平台和该平台至烟道下平台的扶梯）。（5）保温、油漆：因电除尘改造而发生的所有烟道、电除尘器、管道的保温、金属构件、外护板及辅材等，以及必要的现场补漆。投标方提供保温设计和所需设备的保温（含金属构件和外护板）。设备的油漆应在工厂完成，并提供必要的现场补漆。负责所有管道、烟道的保温和护板的安装。钢结构支架和平台扶梯除最后一道面漆外的所有底漆和面漆应在工厂完成。最后一道面漆由投标方提供并运送至现场，由投标方负责施工。 （6）控制系统：投标方负责电除尘改造范围内所必需的所有仪表和控制系统的设计、供货、安装、调试，以及软、硬件接口的配合工作等。整套除尘器控制系统，应包含但不限于

88、下列设备：全部PLC控制系统设备及配件；程控柜、电源柜包括柜内所有的继电器、电源开关等辅助设备和柜内接线等；现场安装的控制箱、仪表柜和接线盒等，包括箱柜内外所有仪表设备和材料、接线等。现场安装的控制箱、仪表柜和接线盒采用不锈钢材质；系统内所需所有电缆；软件：操作系统软件、监控界面软件、编程软件等，包括软件授权。投标人在投标书中列出仪控设备的细化清单，包括型号、厂家、数量等。(7)除尘器电气设备（但不限于）照明装置，除尘器本体的照明（不含灯具）及照明箱，本体检修箱，电动葫芦；起终点都在本体上的电缆；本体电缆桥架；除尘器能在招标方的集中控制室进行远距离监视、控制的操作台。提供一套微机监控系统，该套

89、微机监控系统应能满足三台炉电气除尘器所需，并提供能与电厂的SIS信息系统连接的接口。(8)备品备件和专用工具投标方应向招标方提供随机备品备件和专用工具，所谓随机备品备件，指的是满足安装、调试和质量保证期所必要的备品备件。(9)其它：电除尘改造所必需的而上述条款中没有提及的所有设备、材料、系统及部件等。9.2 供货清单表9-1 移动极板除尘器设备本体（单台机组，不限于下列项目）序号名称规格型号单位数量产地生产厂家备注1壳体2阴、阳极框架3旋转阳极系统4阴极线5旋转阳极传动装置6进、出口烟箱及均布板7振打装置(含电机)8平台、扶梯9顶部起吊装置10灰斗11灰斗加热装置12灰斗料位计13气化板14保

90、温构件及外护板15钢支柱16本体用的桥架、电缆及管线17地脚螺栓等18照明装置19除尘器顶部防雨棚20仓泵(含附属仪表)21仓泵进料阀22仓泵出料阀23其它所需部件表9-2 电除尘器电控设备（单台机组，不限于下列项目）序号名称单位数量1高频电源台4 2高压设备柜改造台43新增工频电源台24新增0.4KV配电柜台25低压控制柜面46上位机系统（含工控机硬件、运行软件、网络交换机、通讯服务器、日常调试工具等）套1 7热控仪表套28热电阻支1693x50mm2动力电缆套1 103x25 mm2及以下动力电缆套1 11通讯电缆套1 表9-3 控制系统的供货范围（单台机组，包括但不限于此）序号名 称规格

91、和型号单位数量生产厂家备注1工控机1756-L64台12显示器32寸台13八路远程通讯卡台24键盘/鼠标套15操作软件套16正版编程/组态软件套17网卡块28以太网交换机赫斯曼16口交换机，至少2光口台19PLC可编程控制器台110通讯电缆项111PLC安装柜面2表9-4 备品备件序号名称规格型号单位数量产地生产厂家备注1阴极线螺旋形可以考虑进口2尘中轴承3凹凸套4阳极振打锤5阴极振打锤6阳极导向板7减速机（含电机）8抱箍9采样电阻10轴流风机11一次电流表12二次电流表13一次电压表14二次电压表15阻尼电阻16信号指示灯17可控硅18穿墙套管19电瓷转轴20绝缘瓷套21绝缘子电加热器22接

92、触器23熔断器24旋转阳极板25活动传动链条26外部传动轴承27传动链条28链轮表9-5 土建工程量序号名 称规格和型号单位数量备注1新增除尘器支架2新加支架钢材Q235(含加固）3栓钉Q2354引风机支架拆除5引风机支架恢复6硬化地坪拆除及恢复7垫层C158C30钢筋混凝土承台及地梁9钻孔灌注桩 10 结论与建议 (1)本项目是响应国家和江苏省关于烟尘控制工作的要求，因此本工程的建设与实施是非常必要的。(2) 本工程是电厂原有设备改造项目，根据电厂原电除尘器布置场地条件和本次改造的煤质资料以及飞灰成分分析结果，宜兴华润热电有限公司2X60MW#1、#2炉电除尘选用方案二、方案三能达到改造后电

93、除器出口烟尘排放浓度30mg/Nm3的要求，通过脱硫装置一定的除尘作用后，烟囱排放浓度20mg/Nm3，达到国家标准规定的排放要求。从减少投资，降低运行维护成本角度考虑推荐采用方案二: 增加一个第4电场，采用移动极板，原电除尘器第1、2电场工频电源改为高频电源。(3) 目前国内大中型机组配套的移动极板电除尘器，已有十几台投入运行，积累了一定的运行经验。移动极板电除尘器是当前国家重点开发和推广的电除尘新技术。(4)电除尘器改造工程实施后，2台机组年减少烟尘排放约132吨，将为改善宜兴市的环境保护作出贡献，具有较大的社会效益和环保效益。 综上所述，通过调查研究和技术经济分析，可以确认本改造项目的建设是必要和可行的，建议有关主管部门尽快予以审批。