哈三4号炉除尘器报告XXXX0823.docx

HDHS-27-05-2010
HB07

华电哈尔滨第三发电厂4号炉除尘器

性能试验报告

黑龙江省电力监督检测中心
二○一○年五月二十七日

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编 写：

目 录
1 前言 1
2 试验目的 1
3 试验设备简介 2
4 试验检测依据 2
5 试验测点布置 2
6 试验项目和方法 5
7 试验中使用的主要仪器 9
8 试验工况 9
9 试验条件 9
10 试验过程和主要检测结果 11
11 试验结果评价和建议 12
12 附录1：试验数据汇总 13
13 附录2：试验入炉煤质分析报告 15

1 　前言
华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂（下简称哈三电厂）位于哈尔滨市北郊29公里处，行政区划属于哈尔滨市松北区，是华电能源股份有限公司的全资电厂。哈三电厂于1984年6月建厂，是我国自行勘测、设计、制造、施工建设的大型火力发电企业，也是闻名遐迩的民族机电工业的“窗口电厂”。2002年末，哈三电厂划归华电集团公司，2004年12月成为华电能源股份公司的全资电厂。企业目前总装机容量160万千瓦，安装有四台国产化机组，一期工程安装两台20万千瓦机组，于1986年、1987年投产；二期工程安装两台60万千瓦机组，于1996年、1999年投产，四台机组主机均由哈尔滨电站集团制造。
为了验证4号（600MW）机组除尘器的运行性能，哈三电厂委托黑龙江省电力监督检测中心进行4号（600MW）机组除尘器性能试验。

图 1　华电哈尔滨第三发电厂概貌
2 　试验目的
根据国家的要求和哈三电厂发展的需要，哈三电厂4号机组正在扩建脱硫工程。脱硫工程对电除尘器的效率有较高的要求，现有电除尘器的性能已经不能满足，需要进行电除尘器的改造。为了验证电除尘器的改造效果，在改造前后进行电除尘器性能测试。此次试验为电除尘器改造前试验。
3 　试验设备简介
哈三电厂4号炉配置4台双室4电场静电除尘器。
4 　试验检测依据
4.1 　检测方法的技术依据
GB/T 16157 《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》
DLT 414-2004《火电厂环境监测技术规范》
5 　试验测点布置

图 2　4号炉除尘器系统测点位置

图 3　4号炉除尘器各烟道测点位置

图 4　4号炉除尘器入口烟道内测点布置

图 5　4号炉除尘器出口烟道内测点布置
图 2中，“测点1”包括8个除尘器入口烟道（每台炉）；“测点2”包括2个除尘器出口烟道（每台炉）。
图 4中，表示1个除尘器入口烟道内测点布置，共8个烟道（每台炉），×代表测点的具体位置。
图 5中，表示1个除尘器出口烟道内测点布置，共2个烟道（每台炉），×代表测点的具体位置。

6 　试验项目和方法
6.1 　试验项目
u 　除尘器入口各烟道烟气的温度、静压力、含尘量、O2浓度等参数。
u 　除尘器出口各烟道烟气的温度、静压力、含尘量、O2浓度等参数。
u 　除尘器出口各烟道烟气的动压、流速、流量等参数。
u 　脱硫岛出口烟道烟气的SO2浓度、NOx浓度等参数。
u 　除尘器本体的温度降、压力降等特性。
u 　除尘器漏风。
u 　除尘器入口各烟道烟尘排放率。
u 　除尘器出口各烟道烟尘排放率。
u 　除尘器总体出口烟尘排放浓度。
u 　除尘器总体效率。
6.2 　试验方法
6.2.1 　废气压力、流速及颗粒物的测定
测点位置：
图2中测点1、测点2
测定仪器：
皮托管、烟尘采样枪，自动烟尘/气检测仪。
测定方法：

在设备正常运行条件下，在烟道截面按照网格法进行测点布置。自动烟尘采样仪可以同时对烟道中烟气全压、动压以及烟尘等进行测定和取样。
自动烟尘采样仪的微处理测控系统根据各种传感器检测并记录烟气的静压、动压、温度及含湿量等参数，计算烟气流速、烟气流量等参数，选定采样嘴直径，采样过程中仪器自动计算烟气流速和等速跟踪采样流量，控制电路调整抽气泵的抽气能力，使实际流量与计算的采样流量相等，从而保证了烟尘自动等速采样。
采样过程中，采集的烟尘集中在滤筒中，采样前后滤筒重量之差，即为采取的颗粒物量。
执行标准：
固定源废气监测技术规范HJ/T397-2007
6.2.2 　废气温度的测定
测点位置：
图 2中测点1、测点2
测定仪器：
热电偶温度计
测定方法：

将热电偶插入烟道采样孔截面中心位置，连接热电偶和温度计，待示值稳定后读取温度数值。
执行标准：
固定源废气监测技术规范HJ/T397-2007
6.2.3 　废气湿度的测定
测点位置：
图 2中测点1、测点2
测定仪器：
烟气湿度采样枪，自动烟尘/气检测仪。
测定方法：

将烟气湿度采样枪插入烟道采样孔截面中心位置，连接热电偶电缆和抽气管，设置仪器按内置程序检测。
气体在一定的速度下流经干、湿球温度计，根据干、湿球温度计的读数和测点处排气的压力，计算出排气的水分含量。
执行标准：
固定源废气监测技术规范HJ/T397-2007

6.2.4 　废气中O2、SO2和NOX成份的测定
测点位置：
图2中测点1、测点2
测定仪器：
烟气湿度采样枪，自动烟尘/气检测仪。
测定方法：

分析仪的工作流程
1、 样气入口 2、 集凝器 3、 颗粒物过滤器 4、 压力传感器 5、 空气入口 6、 采样泵 7、 膨胀室 8、 化学过滤器 9、 吹扫泵 10、排气口 11、流速测量传感器

将加热采样枪插入烟道测点位置，通过加热气管连接仪器，在预热后的烟气成份分析仪上直接读数。
执行标准：
固定源废气监测技术规范HJ/T397-2007

7 　试验中使用的主要仪器
表 1　试验中使用的主要仪器
序号
仪器名称
规格与型号
仪器编号
检定编号
01
自动烟尘采样仪
3012H
02061073
12681-09-0
02
烟气分析仪
LAND（英国）
0098582
辽计09051206403
03
电子天平
ER-180A(日本)
2915149
24518-09-0
04
空盒压力表
DYM3
9221
黑气检P2008063
05
K型热偶
XM2000B
5007
RG09-107
06
K型热偶
XM2000B
3856
RG09-108
07
电热恒温干燥箱
DHG-9140a
0713740
13244-09-0
08
电子微压计
JY
JY500128
RG09-68-04-1
09
智能双路烟气采样器
3072型
H08120172
19073-09-0
10
智能双路烟气采样器
3072型
H09010191
19069-09-0
8 　试验工况
4号炉电除尘器性能试验，为额定工况试验。试验期间要求锅炉在额定负荷下运行。如不能保证锅炉满负荷运行，至少应保证锅炉负荷不得低于90%额定负荷。
9 　试验条件
◆　气象条件：白天，无雨，10℃<试验仪器所处温度<50℃。
◆　试验期间，试验所涉及的主要设备（锅炉、除尘器、脱硫、脱硝设备等）和辅机必须运行正常。
◆　试验宜采用设计煤种或接近设计煤种的煤质，其煤质的主要指标低位发热量和灰份，硫元素和氮元素与设计值比较其变化应<±10%。煤场具有混煤条件时，试验用入炉煤应进行混煤。当不能满足以上条件时，以合同相关各方协议商定为准。
◆　当除尘器系统具有烟气调质能力时，试验时应在进入除尘器前将烟气、烟尘调至接近其设计特性。否则，以实际运行状况为条件进行试验。
◆　脱硫、脱硝设备必须按设备运行要求投入运行，并保证其运行的工艺要求。
◆　完备至试验地点的可用通道及试验场地，并保证其安全性。
◆　试验期间机组、除尘器、脱硫、脱硝设备全部由电厂等单位负责操作并应保证其正常运行。
◆　锅炉不得进行打焦、吹灰、大流量排污等操作，制粉系统运行方式的改变应平滑。除尘器不要改变其确认的阴、阳两极振打程式（电除尘器）。除尘器不要改变确认的反吹程式（布袋除尘器）。除尘器不要改变确认的排灰方式和程式。
◆　脱硫、脱硝设备的运行方式确认后不要改变。脱硫、脱硝设备投入的脱硫剂和脱硝剂的品种、品质、数量不要改变。
◆　试验期间尽量控制使用单一煤质的入炉煤，锅炉燃烧在任何试验工况下不得投油助燃。
◆　试验期间锅炉参数要求：锅炉负荷变化<±5％，主蒸汽压力变化<±1%，主蒸汽温度变化<±1%，给水温度变化<±10℃。
◆　试验期间，引风机运行方式和挡板开度一经确定，即保持不变。
◆　试验期间各灰斗加热器可用，应保证无堵灰现象。
◆　试验地点应有220伏电源供试验使用，同时应具备良好的照明。

10 　试验过程和主要检测结果
哈三电厂4号炉电除尘器性能试验中，在电除尘器入口、出口、锅炉单控室、电除尘器控制室均安排有试验小组同时进行工作。此外对入炉煤也进行了采样和分析。

4号炉除尘器试验主要检测结果：
除尘器温降 6 ℃
除尘器阻力 301 Pa
除尘器出口实态烟气量 3292549 m3/h
除尘器出口标态烟气量 2220464 Nm3/h
除尘器漏风率 2.73 %
除尘器出口烟尘排放率 586.05 kg/h
除尘器效率 99.04 ％
除尘器标态烟尘排放浓度 （O2 at 6%） 321.22 mg/Nm3
除尘器出口SO2排放浓度 （O2 at 6%） 1088.33 mg/Nm3
除尘器出口SO2排放率 1985.63 kg/h
除尘器出口NO排放浓度 （O2 at 6%） 337.33 mg/Nm3
除尘器出口NO排放率 615.45 kg/h
除尘器出口NO2排放浓度 （O2 at 6%） 20.00 mg/Nm3
除尘器出口NO2排放率 36.49 kg/h
除尘器出口NOX排放浓度 （O2 at 6%） 537.46 mg/Nm3

11 　试验结果评价和建议
通过试验结果分析，由于4号炉所配置的电除尘器是早期的老型产品，运行时间较长，相对于现在新型电除尘器而言，其运行效率（99.04 ％）较低，除尘器标态烟尘排放浓度（321.22 mg/Nm3）较高。不能到达现阶段国家环保的要求。
哈三电厂要进行脱硫装置的扩建工程，也要求进入脱硫装置的烟气的烟尘排放浓度在50 mg/Nm3以下。所以，从试验的结果上看，4号炉所配置的电除尘器必须经过改造后方可满足要求。
鉴于以后相当长的时期内，发电用煤质的不确定性，建议在改造设计中，“比集尘面积”取较大值，以便使改造后的电除尘器具有更好的煤质适应性。

12 　附录1：试验数据汇总
表 2　4号炉除尘器试验数据汇总
除尘器（或烟道号）

1
2
3
4
5
6
7
8
平均汇总值
数据来源
发电负荷
MW

571
表盘记录
锅炉负荷
t/h

1820
表盘记录
主蒸汽温度
℃

531
表盘记录
主蒸汽压力
MPa

16.60
表盘记录
除尘器出口烟气温度
℃
111
111
111
111
112
112
112
112
112
实测统计
除尘器入口烟气温度
℃
124
124
116
114
115
115
115
118
118
实测统计
除尘器温降
℃
13
13
5
3
3
3
3
6
6
计算
除尘器出口烟气静压
Pa
-2420
-2420
-2420
-2420
-2140
-2140
-2140
-2140
-2280
实测统计
除尘器入口烟气静压
Pa
-2690
-2850
-2910
-2845
-2395
-2295
-2380
-2280
-2581
实测统计
除尘器阻力
Pa
270
430
490
425
255
155
240
140
301
计算
大气压力
Pa
99500
99500
99500
99500
99500
99500
99500
99500
99500
实测统计
烟气湿度
%
3.1
3.2
3.5
3.2
3.5
3.4
3.3
3.0
3.3
实测统计
除尘器出口实态烟气量
m3/h
428250
428693
430025
428693
394984
394575
394167
392948
3292549
实测统计
除尘器出口标态烟气量
Nm3/h
289707
289707
289707
289707
265409
265409
265409
265409
2220464
实测统计
除尘器出口氧量
%
8.8
8.7
8.8
8.4
8.9
8.7
8.5
8.6
8.7
实测统计
除尘器入口氧量
%
8.4
8.3
8.5
8.2
8.4
8.3
8.3
8.4
8.4
实测统计

续表2　4号炉除尘器试验数据汇总
除尘器（或烟道号）

1
2
3
4
5
6
7
8
平均汇总值
数据来源
除尘器出口过剩空气系数

1.72
1.71
1.72
1.67
1.74
1.71
1.68
1.69
1.70
计算
除尘器入口过剩空气系数

1.67
1.65
1.68
1.64
1.67
1.65
1.65
1.67
1.66
计算
除尘器漏风系数

0.05
0.05
0.04
0.03
0.07
0.05
0.03
0.03
0.04
计算
除尘器漏风率
%
3.39
3.36
2.54
1.64
4.27
3.36
1.65
1.67
2.73
计算
除尘器本体标态漏风量
Nm3/h
9820.58
9738.06
7365.44
4749.30
11342.25
8921.30
4386.92
4423.48
60516
计算
除尘器出口烟尘排放率
kg/h
76.32
76.32
76.32
76.32
70.20
70.20
70.20
70.20
586
实测统计
除尘器入口烟尘排放率
kg/h
4542.42
7039.99
8117.16
5105.05
8203.80
7175.35
7750.79
13142.28
61077
实测统计
除尘器入口烟尘浓度
g/Nm3
15.68
24.30
28.02
17.62
30.91
27.04
29.20
49.52
27.51
实测统计
除尘器效率
％
98.32
98.92
99.06
98.51
99.14
99.02
99.09
99.47
99.04
计算
除尘器实态烟尘排放浓度
mg/Nm3
263.43
263.43
263.43
263.43
264.49
264.49
264.49
264.49
263.93
计算
除尘器标态烟尘排放浓度
mg/Nm3
323.88
321.25
323.88
313.60
327.88
322.54
317.38
319.94
321.22
计算
除尘器出口SO2排放浓度
mg/Nm3

894.24
实测统计
除尘器出口SO2排放率
kg/h

1985.63
计算
除尘器出口NO排放浓度
mg/Nm3

277.17
实测统计
除尘器出口NO排放率
kg/h

615.45
计算
除尘器出口NO2排放浓度
mg/Nm3

16.43
实测统计
除尘器出口NO2排放率
kg/h

36.49
计算

13 　附录2：试验入炉煤质分析报告