舟山电厂4＃机组湿式电除尘程控系统的设计应用研究

摘要

舟山地区是首个以海洋经济为主题的国家级新区，作为浙江省内空气质量最优，PM2.5指数最低地区市对于区域内环境控制极为严格。舟山电厂是舟山群岛主力电厂，负责定海区、普陀区、岱山县及附近45个岛屿的电力供应。其中二期工程4＃350MW超临界机组2012年动工，2013年并网发电，工程同步配套建设烟气海水脱硫装置和一套SCR脱硝装置，脱硫前安装干式电除尘器，其出口粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。舟山电厂隶属神华集团国华电力公司，作为一家负责任的央企更是重视环境保护。在此背景下，适逢菲达环保公司引进日本三菱重工机电一体化有限公司的湿电技术，两家企业共同在4＃机组除尘设备上配套建设湿式电除尘系统，其出口粉尘排放浓度保证≤5mg/Nm3，达到超低排放要求，力争近零排放。
　　本课题研究的目的是利用引进的三菱重工的湿式静电除尘器技术进行消化吸收和改进，通过对湿式静电除尘器主要设备的电控系统的程控设计优化，研究并开发出一种适用于国内燃煤电站尾气治理的湿式静电除尘器的程控设计规范，并实现工程示范应用，实现对PM2.5微细颗粒物的高效收集以及对SO3等污染物的有效控制，解决脱硫后石膏雨、酸雾气溶胶等问题，并实现最优的性价比。
　　本课题首先对高频高压电源在电除尘本体内喷雾状态下静态和动态空载进行了试验研究，研究高频高压电源在湿电项目中的适用性，引进技术为工频高压电源;通过该项目的实际应用，研究高频高压电源在平板型阳极板，配尖端放电的针刺型阴极线的电除尘本体配置下获得最佳的电气运行参数;通过分析实际应用中锅炉负荷变化引起的烟气性质变化、流速变化、入口粉尘浓度的高低对除尘器的电晕电流的影响，对高频高压电源运行参数配置优化，保证系统稳定运行的前提下，尽可能地收集微细颗粒，减少出口排放浓度。
　　课题还针对引进的三菱重工湿式静电除尘器电控系统进行了试验研究，对湿式除尘的程控逻辑进行验证，实现湿式电除尘系统的相对自动监控要求。分析了影响湿式静电除尘器运行操作维护的因素，湿式电除尘系统处理烟气流速一般保持在3.0 m/s以下，流速太高会影响去除效率和设备的整体性能;喷水压力、冲洗水及喷雾粒径直接影响喷淋效果，影响高压电晕和微细颗粒荷电，最终影响除尘效率;高压隔离瓷套内温度控制对高压输入侧器件的结露、积灰具有决定性的影响，过低的温度容易造成瓷套内放电，使除尘器内电晕电流下降，最终降低除尘效率。
　　此外，本课题还对程控和人工操作对PM2.5、SO3及雾滴的脱除效率进行了试验研究，研究结果表明:程控已能满足湿式静电除尘器对PM2.5去除率达70％以上;SO3酸雾的脱除率达90％以上;湿式静电除尘器对雾滴的去除率可达75％以上，通过程控系统能更高效的运行设备并能达到保证值。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 日益严格的环保要求

1．1．2 国内外湿式静电除尘器应用情况

1．1．3 研究意义

1．2 舟山电厂4#燃煤锅炉除尘技术现状

1．2．1 机组配置除尘设备状况

1．2．2 传统除尘设备除尘效率提升的瓶颈

1．3 高频电源在湿式高压静电除尘器中的应用

1．3．1 高频电源的特点

1．3．2 工频电源的特点

1．3．3 高频电源在湿式高压静电除尘器中应用前景

1．4 本文研究的主要内容

第二章 湿式静电除尘器技术特点

2．1 湿式除尘器技术简介

2．1．1 金属极板湿气静电除尘器

2．1．2 导电玻璃钢极板湿式静电除尘器

2．1．3 柔性极板湿式静电除尘器

2．2 湿式除尘器与干式除尘器的比较

2．3 湿式高压静电除尘器工作原理

2．4 三菱湿式高压静电除尘器技术特点

2．5 三菱湿式静电除尘器技术与其他除尘器技术性能比较

第三章 高频电源在湿式高压静电除尘器的应用

3．1 湿式静电高压除尘器烟气调质特性

3．2 良好的极配型式

3．3 优化的绝缘结构

3．4 高频电源在湿式静电除尘器应用分析

3．4．1 湿式静电除尘器电流容量的选型

3．4．2 湿式静电除尘器高压电等级选型

3．5 小结

第四章 程控系统的设计

4．1 舟山电厂4#湿式项目工艺

4．2 程控系统的选型

4．3 程控系统的设计方案

4．4 程控系统的组态方式

4．5 程控系统的功能

4．5．1 程控系统数据采集和处理(DAS)

4．5．2 模拟量控制系统(MCS)

4．5．3 顺序控制系统(SCS)

4．6 小结

第五章 舟山电厂4#机组的实际工程应用效果

第六章 结论与展望

6．1 全文结论

6．2 主要创新点

6．3 展望与建议

参考文献

致谢