1000MW机组电除尘深度节能优化研究

1000MW机组电除尘深度节能优化研究

谢黎生1崔鹏2

国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司河南平顶山467000

摘要：总而言之，目前的节能技术在应用中仍有很大的发展空间，节能技术的应用需要工厂的实际情况，在应用新技术的过程中，也需要切实结合工程的实际情况进行改善，以满足节能减排的要求。同时，实现了效益的优化。

关键词：电除尘；节能技术；优化改造

前言

电除尘器是发电厂生产不可缺少的设备，随着市场经济体制的确立和完善发电企业间的竞争日益激烈要想在激烈的市场中站稳脚跟获得持续发展就需重视电除尘节能技术。火电厂要想获得经济效益与社会效益，就要找到节能减耗的方法，科学分析电除尘器的能耗节能原理和特点，合理应用一系列的节能技术，实现成本的节约与优化。提升静电除尘器的运行经济效果使企业获得更好的发展。

1电除尘器的工作原理

当含尘废气从锅炉中被吸引到电除尘器内部，在电除尘器阳极板和阴极线之间施加数万伏的直流高压，由于高压静电场的作用，使进入电除尘器空间的空气充分电离而使得其空间充满带正、负电荷的离子。随气流进入电除尘器内的粉尘粒子与这些正、负离子相碰撞而被荷电。带电尘粒由于受到高压静电场力的作用，分别向除尘器的阴、阳极运动，荷电尘粒到达两极后，分别将自己所带的电荷释放掉，尘粒本身则由于其固有的粘性而附着在极板、极线上，通过振打使其落入灰斗而被收集下来。

2电除尘器技术的应用特点

2.1除尘效率比较高

电除尘器在开始除尘以后，会借助电场的延长来将除尘的速率提高，如果是常规粉尘状态，能使除尘效率达89%以上；而使用的是5个以上电场除尘器则除尘效率更高。

2.2使用范围广

通常，电除尘器能够铺集粒径大小为0.2um，烟气温度200～300℃之间，如果烟气温度参数出现波动则会降低除尘能力，模块化是电除尘器主要结构，大型化装置趋势强。

3电除尘器技术发展现状

我国全面系统在对电除尘器技术加以探究时，最早时间为二十世纪六十年代。在上个世纪八十年代之前，我国在电除尘器领域中发展较为滞后。随着改革开放不断深入，我国国民经济水平得到了大幅度的提升，环境改善对我国社会的稳定发展起到了重要作用。受到市场经济利益的影响下，我国诸多大规模环保性企业在电除尘器技术探究方面逐渐加大力度，电除尘器技术的运用也实现了稳定发展。国家更是把高效电除尘器技术纳入到“七五”国家攻关项目范畴中。通过实现对现代化技术的应用、改善和优化，直到上个世纪九十年代末，我国电除尘器技术水平已经满足国际标准。步入到二十一世纪之后，我国将“全面推进科学技术，加大环境探究，发展环保事业”当作促进经济发展的主要依据，环保产业也得到了各个领域的高度注重。随着国家对环境管理要求逐渐提升，对粉尘排放要求也异常严格。在电除尘器的作用下，不仅能够实现大气污染的科学把控，同时还能实现环境改善，从而促进经济的长远发展。

4控制系统节能的原理

4.1单个电源控制器的节电

在电除尘器中，主要应用交流电，其电压是380V，频率为50Hz，利用可控硅，到达变压器一次侧。升压之后，将硅整流器的整流输送在电除尘器中，主要的供电控制器件为可控硅，其开与关的时间影响着电能的输送情况，也决定了供电的功率。一般来说，以除尘器、烟尘的情况为基础，再来调整。就节电而言，就是对可控硅进行科学管理，控制其关、开的时间，使其达到环保排放的规定，有效的节约电能。对高低压进行控制时，要应用一体化的控制方案。为了确保高压的准确性，对闪络进行有效的判断，要根据施工现场实际情况，对火花进行科学地处理。并且，对于电源控制，也要根据电源实际运行的状况，利用优化软件，采取相应的算法，再对充电比、充电电流进行调整，避免反电晕的出现，最终实现较高的除尘效率。除此之外，要科学地设定振打的时间以及周期，利用高低压一体化电源，根据实际情况进行振打，有效降低了极板尘粒的粘附力，从而提升除尘的效率。

4.2浊度仪反馈组成的闭环控制节能

在烟道的出口，检测其浓度信号时，主要应用了浊度仪，从而形成了4-20mA电流信号，并且将其输送给主电源，全面控制其浓度。静电除尘的电流是逐渐增加的，要从初级电场慢慢地过渡到末级电场的电流。通常，控制系统降低电流值以及电压，始于末级的电场，对浊度的信号进行测定。通过多次地改变电压、电流等，会正确的分配。对于闭环节能的系统，

具体的工作流程有以下几点：

（1）就主控制器而言，其经过浊度仪定时，就会得到相应的浊度信号，也会明确控制器所控制的有关参数。

（2）对于浊度，一旦没有达到设定的最小值，就要从末级的电场着手，逐渐地改变电压、电流值等，检测浊度。

（3）在不同的电场中，结合其电压、电流等参数，明确优化电场的参数。

（4）对于烟道的浊度值而言，如果没有符合排放的标准，此时，主控制器要调整运行的参数，增强电晕电流。若浊度值高于上限值，要立刻解除电流限制，保证除尘效果。

（5）对于烟道的浊度值而言，只要没有都符合排放要求，主机就应该再次地调整电晕电流，从而实现节能。

5电除尘器节能优化改造措施

结合目前实际情况，通过推广自动化程度高，控制性能优越，综合性价比高的新一代电除尘系统电源及控制设备来提高电除尘系统运行的自动化水平，节约电除尘系统收尘能耗已是大势所趋。经过研究发现从如下方面改进后的电除尘系统，效果十分显著，具有很大的经济和环保意义。

5.1改进电除尘器的阴极线

经过长期运行后，阴极线由于粉尘冲刷、高温灼烧而发生磨损、氧化、诱她的现象比较严重。由此导致收尘效率下降，必然导致耗电量的增加。在机组A级计划检修时，锅炉检修人员都会进行阴极线的改进。此项工作工作量大，必须机组长期停运，耗时长，改进一次可以管很长的时间，可以在计划性检修的时候使用。

5.2改进电除尘器的阳极板

阳极板面积较大，如要改进，则必须将除尘器外壳解体。对于收尘极的处理，仅需要每次检修进行冲洗即可满足维护要求。工作量虽然大，但是改进收尘极后的具有相当的节能效果。

5.3改进电除尘器的可控硅

可控硅的作用相当于电子开关，其工作原理为通过改变施加于门极与阴极之间（控制回路）的控制电压，来控制阳极和阴极之间（主回路）的通断。通过改造降低自身的功耗，可以提高快速的通断性能就可以显著的提高整个电除尘系统的效率。

5.4改进电除尘器的整流变

整流变相当于一台普通的升变和-组全波整流桥的组合，其结构简单，制造技术相对成熟，更换也是简单方便，但是可以有效的提高节能效果。

5.5改进电除尘器的脉冲供电方式

脉冲供电方式充分利用了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。在维持或略有提高除尘效率的前提下，既避免了电除尘器运行过程中极易出现的反电晕现象，又可将以热能与光能的形式消耗掉的电能节省下来，从而实现大幅度节能。脉冲供电方式是电除尘器电源控制方式的突破，是目前最先进最节能的供电方式之一。

结束语

电厂电除尘器中应用节能技术不仅能够使改造成本降低，还能够得到电厂工人以及管理人员的一致认可，认为电除尘器应用数量与设计都彼此相关，使电除尘器性能将大大改善，进而获得经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]段代明.新型电控提效节能技术在除尘系统中的应用[J].冶金动力，2016，06：39-41.

[2]王爱新.变频节能技术在除尘风机中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015，07：177-178.