一、技術(shù)名稱：電除塵器節(jié)能提效控制技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：電力、冶金、建材等行業(yè)電除塵器改造
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
我國(guó)目前火電機(jī)組裝機(jī)容量約6億kW，機(jī)組絕大多數(shù)配置電除塵器。目前，這些除塵器基本都采用工頻除塵器電源，按電除塵器工頻電源耗電功率占機(jī)組發(fā)電功率的0.25%計(jì)算，電除塵器消耗電功率約150萬(wàn)kW，年耗能約75億kWh。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量38萬(wàn)tce/a，CO2減排約100萬(wàn)t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
采用電力電子技術(shù)，將工頻交流電轉(zhuǎn)換為電壓70kV以上、電流峰值4-6A、時(shí)間寬度為20μs以下的脈沖電流給電除塵器供電。通過對(duì)電流脈沖采取一定的控制模式，增加電除塵器內(nèi)煙塵帶電荷量，增加帶電煙塵收集移動(dòng)速度，并減少無效的能量供給，達(dá)到提高電除塵器除塵效率，大幅度減少供電電能的效果。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)大功率高頻高壓電除塵器電源制造技術(shù);
(2)適合不同工況的提高電除塵器除塵效率、大幅度節(jié)約電能的運(yùn)行控制技術(shù)。
3.工藝流程
三相工頻交流電整流濾波形成直流電→通過逆變電路形成高頻電流脈沖→對(duì)電流脈沖的周期進(jìn)行優(yōu)化控制→電流脈沖通過高頻變壓器進(jìn)行升壓→對(duì)高壓電流脈沖進(jìn)行整流→送電除塵器電場(chǎng)。工藝流程見圖1。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.高頻電源設(shè)備額定輸出電壓：72kV以上，額定輸出電流達(dá)到1.6A以上，額定輸出功率達(dá)到115kW;流達(dá)到1.6A以上，額定輸出功率達(dá)到115kW;
2.減少煙塵排放：40%以上;
3.節(jié)電率：70%以上。以1臺(tái)300MW鍋爐為例，年節(jié)約電能360萬(wàn)kWh以上。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
已通過中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的兩項(xiàng)科技成果鑒定，技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。已在華電、大唐、華潤(rùn)、國(guó)電、神華等大型發(fā)電集團(tuán)的125-1000MW機(jī)組上投運(yùn)控制裝置3000余套，在越南廣寧電廠、泰國(guó)JS電廠等工程中出口控制裝置100余套，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。該技術(shù)還在以中天鋼鐵股份有限公司為代表的冶金行業(yè)投入使用。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：華電望亭電廠、國(guó)電安順電廠、國(guó)電泰州電廠、華潤(rùn)常熟電廠
典型案例1：國(guó)電安順電廠
技術(shù)提供單位：國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司/國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院
建設(shè)規(guī)模：300MW機(jī)組電除塵器電源及控制系統(tǒng)節(jié)能改造。主要技改內(nèi)容為：將原有電除塵器電源控制系統(tǒng)更換為節(jié)能提效型電除塵器電源及控制系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額270萬(wàn)元，建設(shè)期14天。年節(jié)約電能4GWh，折合1400tce，年節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)144萬(wàn)元(電價(jià)按0.36元/kWh計(jì))，投資回收期2年。
典型案例2：國(guó)電泰州電廠
技術(shù)提供單位：國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司/國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院
建設(shè)規(guī)模：1000MW機(jī)組電除塵器電源及控制系統(tǒng)節(jié)能改造。主要技改內(nèi)容：將原有電除塵器電源控制系統(tǒng)更換為節(jié)能提效型電除塵器電源及控制系統(tǒng)。節(jié)能技改投資額480萬(wàn)元，建設(shè)期20天。年節(jié)約電能5.74GWh，折合2009tce，年節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)206萬(wàn)元(電價(jià)按0.36元/kWh計(jì))，投資回收期2.5年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
我國(guó)目前火電機(jī)組裝機(jī)容量約6億kW，機(jī)組絕大多數(shù)配置電除塵器。如果全部改用高頻電源，按節(jié)電70%計(jì)算，每年可節(jié)約50億kWh的電能，折合170萬(wàn)tce，產(chǎn)生18億元的節(jié)能效益，改造總投入約35億元。未來5年，預(yù)計(jì)推廣到80%，總投入9億元，節(jié)能能力可達(dá)50萬(wàn)tce/a，減排量132萬(wàn)tCO2/a。
