除塵器不動大手術即可滿足新排放標準要求
今年1月1日起,新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》開始實施,其中,煙塵排放濃度限值已由50毫克/立方米加嚴至30毫克/立方米。面對“越繃越緊”的約束性指標,如何提高除塵效率并降低能耗,已成為火電行業(yè)治污領域的工作重點。
30毫克/立方米,是一個令企業(yè)焦慮的數(shù)字。焦慮的原因不是電除塵技術不能保證達標排放,而是很多人認為要滿足新標準要求,需要投入較多的資金對電除塵器本體進行改造。如何才能既滿足國家標準要求,又符合企業(yè)利益、減少改造投資?先進的電源電控技術起著關鍵性的作用。
由南京國電環(huán)保設備有限公司(以下簡稱南環(huán)公司)研發(fā)的HF-01型大功率高頻電源系列產(chǎn)品,能為電除塵器提高消煙除塵效能提供強大的動力。
與傳統(tǒng)工頻電源相比,高頻電源雖是一字之差,卻可產(chǎn)生顯著的節(jié)能減排效果:能耗降低50%~80%的同時,除塵效率可提高40%~70%。
為什么要研制高頻電源? 是電除塵器實現(xiàn)節(jié)能的關鍵部件之一,國外一直在封鎖技術
高頻電源是電除塵器實現(xiàn)節(jié)能的關鍵部件之一,被業(yè)內(nèi)一致認為是新一代供電電源的發(fā)展方向。國外從上世紀90年代中期就開始進行電除塵器高頻電源的研發(fā),并拒絕轉(zhuǎn)讓相關技術。為此,國內(nèi)用戶只能購買國外的高頻電源,并支付高額的后期維護費。
為了打破國外公司的技術壟斷,南環(huán)公司在國家發(fā)改委、國電集團公司和江蘇省科技廳的大力支持下,從2006年開始進行大功率高頻電源研制。經(jīng)過兩年多時間,公司終于研制出具有自主知識產(chǎn)權的大功率高頻電源產(chǎn)品,多項性能指標均達到國內(nèi)領先、國際先進水平,得到業(yè)界認可,被國家發(fā)改委列入《國家重點節(jié)能技術推廣目錄(第二批)》和《當前國家鼓勵發(fā)展的環(huán)保產(chǎn)業(yè)設備(產(chǎn)品)目錄(2010年版)》。
2012年,在國家能源局、財政部發(fā)布的《關于開展燃煤電廠綜合升級改造工作的通知》中,這一技術被列為主要參考技術。在中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會的2011年國家重點環(huán)境保護實用技術項目目錄中,這一設備被列為首選的電除塵器用供電電源裝置,可完全替代進口。
目前,南環(huán)公司生產(chǎn)的1500多臺高頻電源已經(jīng)在全國25個省(自治區(qū)、直轄市)、50多家燃煤發(fā)電企業(yè)、近百臺機組上使用。前不久,臺塑集團寧波熱電廠進行電除塵電源改造招投標,這一高頻電源在與國外高頻電源的比拼中,憑借顯著的性價比優(yōu)勢,一舉中標。
有了高頻電源,達標可以很容易 無需改造電除塵器本體,更換高頻電源就可以
“現(xiàn)在有了高頻電源,對原達標排放的電廠來說,要想滿足新的煙塵排放標準要求,可不用對現(xiàn)有的電除塵器動‘大手術’,只要更換高頻電源就行了。”南環(huán)公司總經(jīng)理王強表示,如果原電除塵器出口的煙塵濃度能控制在50毫克/立方米以內(nèi),使用高頻電源后,無需改造電除塵器本體,出口煙塵濃度即可控制在30毫克/立方米以內(nèi)。
由于節(jié)能效果明顯,只需兩年多時間便可收回改造投資。對于新建的電除塵器裝置,如果直接采用高頻電源,所增加的投資約1年即可收回。
華能南京電廠是南環(huán)公司高頻電源的第一家用戶。電廠共有兩臺320MW燃煤發(fā)電機組,每臺機組采用兩臺雙室五電場電除塵器,每臺電除塵器配置10臺工頻電源。
2008年10月,南環(huán)公司為其2號機組的兩臺電除塵器更換了高頻電源。2009年2月,江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心分別測試了1號機組使用工頻電源和2號機組使用高頻電源的電除塵器。結(jié)果表明,在同等條件下,使用高頻電源的2號機組電除塵器總功耗降低80%,電除塵口煙塵濃度降低44%。
2009年10月,南環(huán)公司為上海外高橋第三發(fā)電有限責任公司的2×1000MW超超臨界汽輪發(fā)電機組7號、8號爐電除塵器進行了供電電源改造。經(jīng)測試,電除塵器出口煙塵濃度由改造前35毫克/立方米~50毫克/立方米降低到改造后的10毫克/立方米~23毫克/立方米,同時電除塵器總功耗由改造前的871千瓦~880千瓦降低到266千瓦~280千瓦。
由于上海外高橋第三發(fā)電有限責任公司電除塵器供電電源經(jīng)改造后效果顯著,其臨近的上海吳涇第二發(fā)電有限責任公司也要求對其正在運行的2×600MW機組電除塵器供電電源進行改造,上海外高橋第二發(fā)電有限責任公司要求對其正在運行的2×900MW超臨界壓力機組電除塵器供電電源進行改造。
2011年8月和2012年1月,南環(huán)公司分別按這兩家企業(yè)的要求實施了改造。經(jīng)測試,上海吳涇第二發(fā)電有限責任公司燃煤鍋爐電除塵器出口煙塵濃度由改造前的44.4毫克/立方米降低到22.9毫克/立方米,同時電除塵器總功耗由改造前的343千瓦降低到83千瓦。而上海外高橋第二發(fā)電有限責任公司燃煤鍋爐電除塵器出口煙塵濃度由改造前的41.1毫克/立方米降低到17.5毫克/立方米,同時電除塵器總功耗由改造前的232千瓦降低到132千瓦。
還能適合更多的行業(yè)應用嗎? 對排放燃煤煙塵、工業(yè)粉塵的火電、鋼鐵、有色冶煉、水泥、紡織、造紙、化工等企業(yè)都有作用
2011年8月,電除塵器高頻電源工程技術研究中心落戶南環(huán)公司。目前,公司正依托這一中心,在現(xiàn)有第一代大功率高頻電源的基礎上進一步開展研發(fā)工作,目前已研制出適用更多行業(yè)、技術性能更佳的第二代大功率高頻電源樣機。
據(jù)介紹,第二代大功率高頻電源的研制,將通過增大高頻電源輸出功率,增強電除塵器電場內(nèi)部的粉塵荷電能力,拓展高頻電源對各類特性粉塵的適應能力,有效打破當前高頻電源應用瓶頸。這將有助于把高頻電源從火電行業(yè)推廣到冶金、建材、化工等行業(yè)的粉塵治理工作中,同時將最新產(chǎn)品從國內(nèi)市場轉(zhuǎn)投國際市場。
通過第二代大功率高頻電源的研制,公司將搭建電除塵電源新技術、新工藝、新產(chǎn)品的研發(fā)和工藝試制平臺,利用掌握的專利技術成果推動我國電除塵器產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,提升我國在這一領域的自主創(chuàng)新能力,為最終提供具有自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化能力提供技術支撐。
“高頻電源技術的不斷創(chuàng)新,對排放燃煤煙塵、工業(yè)粉塵的火電、鋼鐵、有色冶煉、水泥、紡織、造紙、化工等企業(yè)節(jié)能降耗、減少污染物排放、改善空氣質(zhì)量、促進地區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。”王強對此深信不疑。
據(jù)悉,今年,南環(huán)公司還計劃與美國弗吉尼亞大學、南京航空航天大學合作,開展高頻電源自適應實時控制技術研究,建立高頻電源產(chǎn)品遠程監(jiān)控平臺,實時監(jiān)視現(xiàn)場設備的運行情況并為用戶提供可行的在線解決方案,使高頻電源能根據(jù)工況智能地進行參數(shù)調(diào)節(jié),進一步改善高頻電源運行性能,提高售后服務的實時性及服務質(zhì)量。

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