大唐安阳发电厂_1炉电除尘器电控改造除尘与节电鉴定试验及污染物排放测试报告2011.07

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（章）项目名称：大唐安阳发电厂#1炉电除尘器

电控改造除尘与节电鉴定试验及污染物排放测试试验时间：2011年06月09日～11日

试验负责：陶云翼

河南电力试验研究院：

夏大伟周海远马帅

大唐安阳发电厂：

艾秋菊李建文郭明凤

毛海帆崔鹏刘洁及有关人员摘要

本报告详细介绍了大唐安阳发电厂＃1炉电除尘器电控改造除尘与节电鉴定试验及污染物排放测试的依据标准、测量方法、试验条件及试验仪器设备等，分析、计算评价了电除尘器的耗电率、节电率。

试验于2011年6月9日～11日进行，期间得到了大唐安阳发电厂的大力协助，在此表示感谢！

本次试验在大连电子研究所对＃1炉电除尘器完成高压柜控制方式改造后进行，试验负荷300MW、205MW。具体结果如下：

1、与电除尘器火花跟踪控制方式运行相比，采用节能控制方式运行时，电除尘器总节电率在45.81%～52.51%之间。

2、电除尘器采用节能控制方式运行时，总耗电率在0.134%～0.175%之间，而采用火花跟踪控制方式运行时总耗电率在0.247%～0.369%之间。

3、机组在300MW负荷下，电除尘器采用节能控制方式运行时，A、B电除尘器除尘效率分别为99.69%、99.69%。

4、机组在300MW负荷下，电除尘器采用节能控制方式运行时，A、B电除尘器实际处理烟气量分别为97.61×104m3/h、99.49×104m3/h。

5、机组在300MW负荷下，电场在投用节能方式运行且A、B电除尘器停一个供电区时，A、B电除尘器折算烟尘排放浓度分别为98.00mg/Nm3、100.14 mg/Nm3。

6、机组在300MW负荷下，电场在投用节能方式运行且A、B电除尘器停一

、NOx折算到过剩空气系数为1.4时排放浓度个供电区时，烟囱入口烟气SO

2

分别为125.0mg/Nm3、867.5mg/Nm3。

目录

1概述--------------------------------------------------------------4 2主要设备技术规范--------------------------------------------------4 3试验目的----------------------------------------------------------6 4试验标准与依据----------------------------------------------------6 5试验测点布置与测量方法--------------------------------------------6 6试验条件及要求----------------------------------------------------8 7试验工况及说明----------------------------------------------------8 8试验结果与分析----------------------------------------------------9 9试验结论---------------------------------------------------------14附图--------------------------------------------------------------15附表--------------------------------------------------------------161概述

大唐安阳发电厂＃1锅炉为东方锅炉厂生产的DG-1025/17.4-Ⅱ4型压临界、单炉膛、一次中间再热、自然循环、固态排渣煤粉锅炉，所配电除尘器于近期完成了电控改造。河南电力试验研究院受大唐安阳发电厂的委托，在锅炉燃用试验煤种、机组300MW和205MW负荷下，进行电除尘器电控改造除尘与节电鉴定试验，并对烟囱入口烟气污染物排放进行监测。

2主要设备技术规范

烟气由空气预热器出口经四个竖直烟道转弯后分别由四个水平烟道进入电除尘器，除尘后的烟气经四个烟道引出，两两混合后汇入两个出口烟道引入两台引风机经脱硫系统后送入烟囱排向大气。

每台除尘器的有效通流面积为249m2。单台除尘器设计入口烟气量为155.1253×104m3/h。在锅炉燃用设计煤种时，除尘器设计保证效率≥99.86%。

2.1锅炉主要设计参数

表1锅炉主要设计参数

项目单位BECR BMCR

过热蒸汽流量t/h946.31025

再热蒸汽流量t/h783.6874.9

过热蒸汽出口压力（表压）MPa17.417.4过热蒸汽出口温度℃541541

再热蒸汽出口温度℃541541

再热蒸汽进口压力（表压）MPa 3.60 4.02

再热蒸汽出口压力（表压）MPa 3.44 3.82再热蒸汽进口温度℃321332给水温度℃273281空预器进口风温℃2020空预器出口一次风温℃337337

空预器出口二次风温℃348350排烟温度℃131133

保证热效率%≥92.04

2.2煤质资料

表2煤质资料

名称单位设计煤种校核煤种收到基低位发热量kJ/kg2035019380收到基全水分%8.08.0

分析基水分%//干燥无灰基挥发分%17.7316.01收到基灰分%29.7632.04

收到基碳%53.5751.15

收到基氢% 2.58 2.54

收到基氧% 4.15 4.76

收到基氮%0.970.82

收到基硫%0.970.69

2.3除尘器设计基本参数

表3

序号项目单位卖方提供的内容1除尘器有效断面积m2249

2除尘器总通道数个I、II、III电场22个IV、V电场19个

3同极间距mm400 4室数/电场数个/个2/5

5保证效率（设计煤种）

（校核煤种）

％

≥99.86

≥99.

6本体阻力Pa≤300 7本体漏风率％≤2 8噪声dB＜85 9每台电除尘器灰斗数量个10

10除尘器入口烟气量（设计煤种）

（校核煤种）

×104m3/h

155.1253

153.2756

11除尘器入口含尘量（设计煤种）

（校核煤种）

g/Nm3干

34.75

43.35

12除尘器入口烟气温度（设计煤种）

（校核煤种）

℃

119.0

118.13试验目的

3.1掌握#1机组检修后电除尘器各项运行性能指标；

3.2在不同机组负荷下，采用两种电除尘器控制运行方式，分别测试电除尘器出口烟尘浓度、电耗，比较两种控制方式的耗电率、节电率，为电除尘器节电运行提供指导数据；

3.3测试烟尘排放浓度是否符合环保要求；

3.4测定烟气污染物排放量。

4试验标准与依据

4.1GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》；

4.2DL/T461—2004《燃煤电厂电除尘器运行维护导则》；

4.3GB/T13931-2002《电除尘器性能测试方法》；

4.4《大唐安阳发电厂#1、2炉电除尘控制系统节能改造技术协议》。

5试验测点布置与测量方法

5.1测点布置

电除尘器进口采样测点布置在入口四个水平烟道上18m标高处，每个烟道截面积为3.60×2.50m2，在3.60m边长上均布5个测孔，每个测孔5个测点，四

个烟道进口测点共计100个。

电除尘器出口采样测点布置在出口四个水平烟道上18m标高处，每个烟道截面积为3.20×2.80m2，在3.20m边长上均布5个测孔，每个测孔5个测点，四

个烟道出口测点共计100个。

试验测点布置图见附图1。

5.2测量方法

5.2.1入炉煤质的取样及分析

在给煤机处取样并密封保存，混合缩分后做工业分析和发热量测定。

5.2.2烟气温度及烟气量测量在电除尘器进、出口烟道上，采用青岛崂山应用研究所生产的3012H型皮托管平行自动型烟尘测试仪(GL1-10G065、GL1-07G007)逐孔测量出断面上各点的流速，用热电偶温度计测出烟气温度，并计算出标准状态下干烟气流量。

5.2.3烟气氧量测定

在电除尘器的进、出口烟道上，用3012H平行自动型烟尘测试仪测量出烟气中的含氧量。

5.2.4烟尘采样

采用青岛崂山应用研究所生产的3012H型皮托管平行自动型烟尘测试仪在电除尘器的进、出口烟道上，进行等速采样。

5.2.5烟气压力及电除尘器本体阻力

在电除尘器的进、出口烟道上，用3012H平行自动型烟尘测试仪测量出烟气的静压、动压，同时测量烟气温度、环境温度、大气压力及测量断面处标高，并计算出电除尘器本体的阻力。

5.2.6除尘器耗电量试验

在电除尘器的运行控制室，在不同负荷、不同工况下对一次电压、一次电流、二次电压、二次电流逐一记录，计算出电除尘器高压柜每一电场耗电量。

在每台电除尘器除尘变出口临时安装电能质量分析仪（功率表）（GL1-

09G017、GL1-09G019），记录电除尘器的总耗电量。

5.2.7烟气污染物排放测试

烟气污染物排放测试在烟囱入口处用烟气分析仪（GL1-10G063）进行。

5.2.8运行参数

试验期间每20min记录一次主要运行参数。

5.2.9数据处理与计算

除尘器漏风率根据测得的进、出口烟量计算所得。

Δα=（Qsnd"-Qsnd′）/Qsnd′×100%

式中，Qsnd′、Qsnd"-----除尘器进、出口标准干烟气量，Nm3/h除尘器效率根据进、出口烟尘浓度计算，并考虑了除尘器的漏风，其计算

公式如下：

η=〔1-(1+Δα)C"/C′〕×100%

其中：C′,C"-----除尘器进、出口烟尘浓度，g/Nm3

6试验条件及要求

6.1按要求加工、安装试验测点，检查合格。

6.2在测点安装处设置220V电源，并配备多功能插座。

6.3电除尘器本体高、低压供电设备运行正常，且振打系统均能投入正常运行。6.4与试验有关的仪表应校验无误。

6.5试验时，锅炉要求在稳定工况下进行测量，要求锅炉燃烧煤种不变，制粉系统运行方式固定，配风方式一定。

6.6试验期间，锅炉不打焦、不吹灰，不进行影响试验进行的工作。

6.7参加试验人员应坚守岗位、服从指挥。

6.8试验期间若机组发生异常或改变运行方式，运行人员应按规程进行处理，并及时通知试验负责人。

7试验工况及说明

7.1机组300MW负荷下，电除尘器节电比对试验

7.1.1电场全投，采用火花跟踪控制方式运行时，进行电除尘器耗电量测量和耗电率计算；

7.1.2电场全投，采用节能控制方式运行时，进行电除尘器耗电量测量和耗电率计算。

7.2机组300MW负荷下，电除尘器除尘效率比对试验：

7.2.1电场全投，采用火花跟踪控制方式运行时，测定电除尘器的除尘效率；

7.2.2电场全投，采用节能控制方式运行时，测定电除尘器的除尘效率。

7.3机组205MW负荷下，电除尘器节电比对试验

7.3.1电场全投，采用火花跟踪控制方式运行时，进行电除尘器耗电量测量和耗电率计算；7.3.2电场全投，采用节能控制方式运行时，进行电除尘器耗电量测量和耗电率计算。

7.4机组205MW负荷下，电除尘器除尘效率比对试验

7.4.1电场全投，采用火花跟踪控制方式运行时，测定电除尘器的除尘效率；

7.4.2电场全投，采用节能控制方式运行时，测定电除尘器的除尘效率。

、NOx的监测。

7.5在机组300MW负荷时，进行锅炉烟尘、SO

2

试验在除尘器的进、出口测量断面上同时等速采样。

8试验结果与分析

机组在300MW、205MW负荷、锅炉电除尘器在两种不同运行方式（节能控制方式、火花跟踪控制方式）下，对A、B电除尘器进行试验，测试了电除尘器进、出口实际烟气量、标准干烟气量、烟尘排放浓度、以及电除尘器功耗等。

试验过程中A除尘器2柜（右室）III电场因为故障原因而停运。

8.1锅炉运行参数

送风机开度（A/B）%47/4916/25

8.2燃煤分析

8.3烟气量试验

机组在300MW、205MW负荷并稳定运行一小时后，锅炉电除尘器在两种不同运行方式（节能控制、火花跟踪控制）下对A、B电除尘器左、右室进、出口烟道的烟气动压、静压和温度进行了同步测试，并记录了大气压和环境温度值。

表6-1300MW工况A除尘器测量结果

进口出口项目单位

左室右室左室右室氧量% 5.3 5.3 5.6 5.6烟气温度℃155160152157静压Pa-1970-1990-2180-2210

动压Pa116138124148

流速m/s14.1815.5514.6116.05

45.9450.3847.1351.77

实际烟气量×104m3/h

96.3298.90

26.5628.7927.1029.41

标准干烟气量×104Nm3/h

55.3556.51

表6-2300MW工况B除尘器测量结果

进口出口项目单位

左室右室左室右室氧量% 5.4 5.4 5.7 5.7烟气温度℃159156156153静压Pa-2010-1980-2230-2200

动压Pa143121152130

流速m/s15.8214.5016.2514.98

51.26.9852.4248.32

实际烟气量×104m3/h

98.24100.74

29.3527.1029.8427.71

标准干烟气量×104Nm3/h

56.4557.55

试验测出，300MW工况时A电除尘器进口实际烟气量为96.32×104m3/h，出口实际烟气量为98.90×104m3/h；进口标准干烟气量为55.35×104Nm3/h，出口标准干烟气量为56.51×104Nm3/h；A电除尘器实际处理烟气量为97.61×104m3/h。B电除尘器进口实际烟气量为98.24×104m3/h，出口实际烟气量为100.74×104m3/h；进口标准干烟气量为56.45×104Nm3/h，出口标准干烟气量为57.55×104Nm3/h；B电除尘器实际处理烟气量为99.49×104m3/h。

表7-1205MW工况A除尘器测量结果

进口出口项目单位

左室右室左室右室氧量% 6.1 6.1 6.4 6.4烟气温度℃155160152157静压Pa-1080-1140-1240-1310

动压Pa63666771

流速m/s10.4510.7610.7411.12

33.8634.8634.35.87

实际烟气量×104m3/h

68.7270.51

19.7620.1020.1120.57

标准干烟气量×104Nm3/h

39.80.68表7-2205MW工况B除尘器测量结果

项目单位

进口出口

左室右室左室右室氧量% 6.1 6.1 6.4 6.4烟气温度℃162158159155静压Pa-1160-1120-1360-1300

动压Pa707568

流速m/s11.1010.5711.4510.86实际烟气量×104m3/h

35.9634.2536.9335.03

70.2171.96

标准干烟气量×104Nm3/h

20.6319.8421.0720.18

40.4741.25

试验测出，205MW工况时A电除尘器进口实际烟气量为68.72×104m3/h，出口实际烟气量为70.51×104m3/h；进口标准干烟气量为39.86×104Nm3/h，出口标准干烟气量为40.68×104Nm3/h；A电除尘器实际处理烟气量为69.62×104m3/h。B电除尘器进口实际烟气量为70.21×104m3/h，出口实际烟气量为71.96×104m3/h；进口标准干烟气量为40.47×104Nm3/h，出口标准干烟气量为41.25×104Nm3/h；B电除尘器实际处理烟气量为71.09×104m3/h。

8.4漏风率计算

从表6、表7试验工况进、出口标准干烟气量可计算出电除尘器的漏风率。300MW、205MW负荷时电除尘器漏风率见表8。

8.5本体阻力计算

通过计算，300MW、205MW负荷时电除尘器实际阻力见表8。

表8

项目单位300MW工况205MW工况

漏风率A除

%

2.10 2.06 B除 1.95 1.93

阻力A除

Pa

206161 B除2111858.6电除尘器效率试验

电除尘器效率试验在300MW、205MW负荷下进行。试验分节能控制、火花跟踪控制两种方式且电除尘器停一个供电区状态下（A除2柜III电场停运）进行。

试验结果见附表1、附表2。

从试验结果可以看出，A、B电除尘器停一个供电分区时，A、B电除尘器除尘效率基本在99.68%至99.81%之间。

8.7烟尘浓度试验

根据国标GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》的规定，实测的火电厂烟尘排放浓度，必须执行燃煤锅炉按过量空气系数折算值a=1.4进行折算；该炉的烟尘排放浓度为≤100mg/Nm3。

从试验结果附表1看出，在机组负荷300MW，电场在投用节电方式运行且

A、B电除尘器停一个供电区时，A、B电除尘器出口烟尘排放浓度折算值分别为

98.00mg/Nm3和100.14mg/Nm3。

试验测出，在机组负荷300MW时，A、B两台电除尘器烟尘排放量为115.3 kg/h。

8.8耗电量测量

每台电除尘器的总功耗包括电场功耗、振打电机功耗、瓷轴套加热功耗三部分之和。

试验前将电能质量分析仪（功率表）安装在电除尘器除尘变出口处测量总功耗。具体功耗见附表1、附表2。各试验工况下一次电压、一次电流、二次电压、二次电流数据见附表3、附表4电除尘器电气运行参数。

8.9耗电率计算与比较

电除尘器的总功耗与单位时间内机组发电量的比值为电除尘器的耗电率。具体见附表1、附表2。

通过两种电除尘器高压供电运行工作方式（节能控制方式、火花跟踪控制方式）的比较，可以看出300MW时电除尘器总节电率达到45.81%，此时的锅炉电除尘器总耗电率为0.134%；205MW时电除尘器总节电率达到52.51%，此时的锅炉电除尘器总耗电率为0.175%。

8.10烟气污染物排放试验

为了解运行排放情况，烟气分析测试和烟尘测试在烟囱入口、电除尘器出口烟道同步进行，采用烟气分析仪对排放烟气进行分析测试，分析结果取平均值。

平均为44ppm，NOx平均为426测得烟囱入口（此处氧量为5.9%）烟气SO

2

排放浓度为125.0 ppm。折算到出口过剩空气系数为1.4时排放浓度为：SO

2

mg/Nm3，NOx排放浓度为867.5mg/Nm3。

9试验结论

9.1机组300MW、205MW负荷下，电除尘器采用节能控制方式运行时总节电率分别达到45.81%、52.51%，总耗电率分别为0.134%、0.175%，说明机组低负荷运行时节能效果更为明显。

9.2机组300MW负荷下，燃用试验煤种，电除尘器采用节能方式运行，电场停一个供电区时,A、B电除尘器除尘效率分别为99.69%、99.69%。

9.3机组300MW负荷下，节能方式运行且停一个供电区时，A、B电除尘器实际处理烟气量分别为97.61×104m3/h、99.49×104m3/h。

9.4机组300MW负荷下，节能方式运行且停一个供电区时，A、B电除尘器漏风率分别为2.10%、1.95%。

9.5机组300MW负荷下，节能方式运行且停一个供电区时，A、B电除尘器实际阻力分别为206.0Pa、211.0Pa，均小于300.0Pa的设计保证值。

9.6机组300MW负荷下，节能方式运行且停一个供电区时，A、B电除尘器折算烟尘排放浓度分别为98.00mg/Nm3、100.14mg/Nm3。

、9.7机组300MW负荷下，节能方式运行且停一个供电区时，烟囱入口烟气SO

2 NOx折算到过剩空气系数为1.4时排放浓度分别为125.0mg/Nm3、867.5 mg/Nm3。

附图1：#1炉试验测点布置图

大唐安阳发电厂＃1炉电除尘器电控改造除尘与节电鉴定试验及污染物排放测试报告

河南电力试验研究院第16页共19页

附表1

试验数据综合表1

项

目

单位

300MW 工况

A 除尘器

B 除尘器A 除尘器B 除尘器工况说明改造后节能控制方式

改造前火花跟踪方式

除尘器处理烟气量×104

m 3

/h 97.6199.4997.6199.49除尘器出口标准干烟气量×104Nm 3/h 56.5157.5556.5157.55除尘器入口烟尘浓度g/Nm 3干33.1833.4233.1833.42除尘器出口排放浓度

mg/Nm 3干99.96102.14102.88105.62烟尘排放量kg 56.5

58.8

58.1

60.8

115.3

118.9

除尘器效率%99.69

99.69

99.68

99.69.69

99.68

除尘器总功耗kW 197

204

367

373

401

740

除尘器耗电率%0.066

0.068

0.123

0.124

0.134

0.247

除尘器节电率

%

45.81

附表2

试验数据综合表2

项目单位

205MW工况

A除尘器B除尘器A除尘器B除尘器

工况说明改造后节能控制方式改造前火花跟踪方式除尘器处理烟气量×104m3/h69.6271.0969.6271.09除尘器出口标准干烟气量×104Nm3/h40.6841.2540.6841.25除尘器入口烟尘浓度g/Nm3干43.62.4843.62.48除尘器出口排放浓度g/Nm3干80.1883.4683.87.22

烟尘排放量kg 32.634.434.036.0

67.070.0

除尘器效率%99.8199.8099.8099.79

99.8199.80

除尘器总功耗kW 176183366390 359756

除尘器耗电率%0.0860.00.1790.190

0.1750.369

除尘器节电率%52.51

河南电力试验研究院第17页共19页附表3电除尘器电气运行参数1

序号项目单位

300MW工况(节能控制)300MW工况(火花跟踪控制) A除尘器B除尘器A除尘器B除尘器

1柜2柜1柜2柜1柜2柜1柜2柜

1

一电场一次电压V100125130120150125180275

2一次电流A80205090803080145 3二次电压kV4541424255425055 4二次电流mA150100160190260100300450

5

二电场一次电压V100120125120240220240250

6一次电流A80807580160600140140 7二次电压kV4048505050555457 8二次电流mA150200150110480450440380

9

三电场一次电压V110

停运

10098210

停运

180200

10一次电流A1008080200160160 11二次电压kV404038504545 12二次电流mA200200150620500400

13

四电场一次电压V100225120100230250160250

14一次电流A981158080190150180200 15二次电压kV4055424052555050 16二次电流mA100340180150610450550650

17

五电场一次电压V120110120100270300250260

18一次电流A1001008080200180160150 19二次电压kV4440424255605560 20二次电流mA200190190180600600480480

河南电力试验研究院第18页共19页附表4电除尘器电气运行参数2

序号项目单位

205MW工况(节能控制)205MW工况(火花跟踪控制) A除尘器B除尘器A除尘器B除尘器

1柜2柜1柜2柜1柜2柜1柜2柜

1

一电场一次电压V90125110120180125220250

2一次电流A8030659011030105145 3二次电压kV4343424252434853 4二次电流mA15010012920028090300450

5

二电场一次电压V9011090120205230220240

6一次电流A80806080160140110135 7二次电压kV4044434746515155 8二次电流mA150200150150500460450400

9

三电场一次电压V90

停运

7590200

停运

175200

10一次电流A808090200160190 11二次电压kV373935484344 12二次电流mA150180180630500590

13

四电场一次电压V10010010090225240220250

14一次电流A100658080190145170200 15二次电压kV4045403850554850 16二次电流mA200150160170630460480670

17

五电场一次电压V100100110100250300240225

18一次电流A1001008590200190160160 19二次电压kV4038434153575357 20二次电流mA200200200180610600500490

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