新能能源有限公司热电站装置电除尘立项建设节能改造建设可行性研究报告.doc
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1、新能能源有限公司热电站装置#1炉电除尘节能改造可行性报告 北京*电子科技有限公司2010年12月1日 目 录1前言32编制依据及技术标准43电厂概况43.1电厂规模43.2机组状况44项目简介44.1项目名称44.2改造理由54.3建设规模与产品方案54.4改造的必要性55生产工艺和设备选型65.1技术方案65.2主要设备115.3工程方案126. 经济效益预测136.1经济评估136.2投资回收期137. 结论138. 主要业绩14附件115公 司 简 介北京航天益来电子科技有限公司隶属于为共和国国防事业铸造“两弹一星”历史丰碑的中国航天科工集团,始创于1985年。公司是由航天科技控股集团股
2、份有限公司(深市000901)控股,中国航天科工集团第二研究院、中国航天科工集团四部参股及全体员工入股兴办的大型国有高新技术企业。公司秉承航天系统“科学、严谨、求实”的一贯作风,自1996年涉足环保领域以来,始终致力于环境自动监控设备,监控网络、环境信息监控、应急指挥、环境辅助决策支持系统、节能产品的研制开发及服务,经过十五年的发展,具备了建立区域环境治理的综合能力。可为主管部门在污染源监控、环境执法、总量减排、区域环评、决策、节能、规划等方面提供科学的技术支持。并推动了国家环保相关领域技术标准、法律法规的建立与完善,为国家节能环保产业做出了杰出的贡献。1前言电除尘器是机电一体化设备,由机械本
3、体设备和电气设备两部分构成。目前,电除尘器已经成为火力发电厂第一大辅机和重要的环保设备,其工作状况的好坏,对机组的稳定运行和经济性有着重要影响。电除尘器的收尘机是在阴阳极间建立高压静电场,通过气体电离及粉尘荷电达到收尘目的,因而电除尘器在运行过程中将消耗大量的电能。据不完全统计,目前电除尘器的收尘耗电量约占整台机组发电容量的0.30.6%之间,降低电除尘器的收尘电耗,对于提高电除尘器的运行经济性,提高经济效益,具有十分重要的意义。火力发电厂在竞争日益激烈的市场经济条件下,不仅要考虑产出,也要考虑投入,以尽量少的资源投入和环境代价实现尽可能大的产出,切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发
4、展,故对电除尘电气控制系统进行节能技术改造显得极其重要。2. 编制依据及技术标准(1)中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日起实施);(2)中华人民共和国大气污染防治法(修订版,2000年9月1日起实施);(3)中华人民共和国环境噪声污染防治法(1997年3月1日起实施);(4)中华人民共和国环境影响评价法(2003年9月1日起施行);(5)国务院(1998)253号令建设项目环境保护管理条例;(6)设计图纸和厂家技术资料;(7)电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GBJ50149-90;(8)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-92;(9)电气装置安装工程盘、柜
5、及二次回路接线施工及验收规范GB50171-92;(10)电气装置安装工程高压电器施工及验收规范GB50147-90;(11)电气装置安装工程接地施工及验收规范GB50169-92;(12) 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GBJ50150-91。3. 电厂概况3.1电厂规模新能能源有限公司公用工程配套热电站:三台160t/h锅炉、一台25MW抽凝汽式发电机组3.2机组状况本工程锅炉采用无锡锅炉股份有限公司生产的160t/h高温高压循环硫床锅炉。型号:UG-160/9.8-M3额定蒸发量:160t/h过热蒸汽压力:9.81MPa过热蒸汽温度:540计算热效率:90.64%排烟温度:138给
6、水温度:215燃料:烟煤本锅炉配套单室四电场电除尘器4项目简介4.1项目名称新能能源有限公司热电站装置#1 炉电除尘节能改造。4.2改造理由根据国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知 国发(2010)12号文件“实现“十一五”单位国内生产总值能耗降低百分之20左右,化学需氧量排放总量下降百分之9.66,二氧化硫排放总量下降百分之13.14;推动重点领域节能减排。加强电力、钢铁、有色、石油石化、化工、建材等重点行业节能减排管理,加大用先进适用技术改造传统产业的力度,大力推广节能技术产品”的要求,通过对厂内高压静电除尘器的技术改造,来提高设备的除尘效率,降低设备的运行电耗
7、,从而实现节能减排,为企业取得良好的经济效益和社会效益。 新能能源有限公司热电站装置#1炉电除尘器由于投运时间较早,高低压柜未采用新的节能控制技术,造成电除尘器能耗较高,有必要进行节能技术改造。目前电除尘节能供电方式,国内各大小电厂中均已投入实际运行。为了扩大企业生产能力,对现有设备进行改造,提高技术装备水平,合理开发利用资源,增加社会财富,实现可持续发展的需要,对电厂发展规划、产品发展前景和项目实施后有重要的意义。4.3建设规模与产品方案新能能源有限公司热电站装置#1炉电除尘电气控制系统为浙江阿尔斯通环保科技有限公司配置的4台高压控制柜,拟改造为北京航天益来电子科技有限公司提供的DKZ-2电
8、除尘器电源调整器共4台;将电除尘器处于节能供电方式下,根据现场运行工况和条件为脉冲参数调节依据基础上,结合理论分析,确定最佳的工作参数,使电除尘器运行在最大节能工况下。4.4改造的必要性火力发电厂在竞争日益激烈的市场经济条件下,不仅要考虑产出,也要考虑投入,以尽量少的资源投入和环境代价实现尽可能大的产出,切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展,故对#1炉电除尘电气控制系统进行节能技术改造显得极其重要,新控制系统既能提高电除尘器的自动化程度及整体运行和管理水平,最终达到电除尘器的节能提效目的。通过技术改造,降低电除尘器工作耗电量,实现电除尘器的节能运行,同时也能提高除尘器电控装置运行的
9、稳定性及可靠性。节能供电方式能有效克服该机组电除尘器运行中存在的反电晕工况,并且能大幅度降低电除尘器的收尘电耗。目前,1#炉电除尘器额定总电功率为496KVA,在常规工作方式下(135T运行、整流变压器二次功率)#1炉电除尘器总电功率为105.694KW(其中有#1一电场高压控制柜非正常),按改造后总电功率降低50%计算,以该机组年投运7500小时,电价0.47元/度计算,#1炉每年可节约厂用电396337.5度,创造经济效益18.63万元。从以上数据可以看出,如对电除尘器原有电控设备进行改造或更新,将具有较大的经济效益和环保意义,因此该改造项目无论是直接效益还是间接效益都是十分可观的。5生产
10、工艺和设备选型 5.1技术方案为促进 “十一五”节能减排目标的实现,经过全面调研及仔细论证,采用北京航天益来电子科技有限公司的节能控制技术可大幅度降低电除尘器的耗电率,可以产生可观的经济效益与社会效益。常规设计电除尘器运行过程中,往往采用较高的运行电压,即提高放电极与收尘极之间的场强,使得烟气中的粉尘快速荷电,以达到提高除尘效率的目的。然而,电除尘器是一个等效电容体,硅整流变压器是一个电感元件,当运行电压提高到一定幅度时,运行电流将非线性地迅速增加,电流的大幅度增加,抑制了运行电压的提高。此时,不仅极易出现反电晕现象,影响除尘效率,而且大量自由电子来不及使粉尘荷电,而直接到达收尘极以光能与热能
11、的形式被消耗掉。为此,节能型电除尘器电源及控制系统,其独有的脉冲节能供电功能,由供电管理系统根据工况的变化,对送入电除尘器本体内的运行电压,自动进行高、低能量脉冲的幅度比与高、低能量脉冲的个数比(宽度)闭环调整(现有的电除尘节能方式仅有高能量脉冲,而没有低能量脉冲,故无法维持除尘效率)。既为电除尘器本体提供较高的场强,又为电除尘器本体补充运行过程中消耗掉的能量,充分利用电感与电容的储能特性,最大限度地提高运行电压、降低运行电流。在维持或略有提升除尘效率的前提下,既避免了反电晕现象的出现,又可将以热能与光能的形式消耗掉的电能节省下来,从而实现节能效果。高压控制利用可控硅调压,以电除尘器出口粉尘排
12、放浓度数据为反馈控制依据,对电除尘器的运行参数及工作方式进行自动调整,使电除尘器始终工作在高效或节能的最佳运行状况下,对电场内部的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流进行控制,低压控制保留原低压控制不变。高压控制器可以根据振打信号,实现降压振打功能,避免振打运行过程中造成的二次扬尘现象,在一定程度上可以提高除尘效率,降低出口排放。5.1.1 DKZ-2电源调整器特点:DKZ-2型电除尘器电源调整器,该装置为稳定性好、高智能的微机型控制器, 该产品是在博览众家之常的基础之上,结合几十年来在电力系统保护方面的特长,针对国内电除尘行业的特点推陈出新的新一代产品,与同行业产品相比具有如下独到的特点:
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