電除塵能量管理系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

裴愛芳,胡 華

（江蘇釜鼎能源科技有限公司,210009）

電除塵能量管理系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

裴愛芳,胡 華

（江蘇釜鼎能源科技有限公司,210009）

電除塵器作為火力發(fā)電廠的環(huán)境維護(hù)以及控制大氣污染的重要設(shè)備，在工業(yè)界有舉足輕重的地位，電除塵器的正常管理和運(yùn)行決定了除塵效果和機(jī)器壽命。 因此，改良器件設(shè)備和優(yōu)化對(duì)電除塵能量管理系統(tǒng)的制度，以保證除塵效率符合要求規(guī)定，并盡可能實(shí)現(xiàn)電除塵器低功耗運(yùn)行。本文就此對(duì)電除塵能量管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化提出有建設(shè)性的提議。

電除塵器；除塵；控制；功耗

1 整流變選擇

調(diào)壓裝置、控制單元、變壓器、整流器構(gòu)成了電除塵器的供電系統(tǒng)。380 V的工頻輸入電壓通過調(diào)壓裝置后，電壓高達(dá)60～72 kV，再通過整流器整流成直流高壓，施加到電場(chǎng)的陰極。1991年的1號(hào)機(jī)組除塵效果欠佳，和同類型機(jī)組相比原升壓變壓器的額定電壓只有64 kV，其它幾臺(tái)機(jī)組的整流變?cè)O(shè)置達(dá)到72 kV。《高壓靜電除塵器用整流設(shè)備》技術(shù)條例申明：300 mm極距采用60 kV變壓器，400 mm極距采用72 kV的變壓器。研究表明，應(yīng)增大1號(hào)機(jī)組電除塵升壓變壓器的額定電壓的要求。在改善除塵效果的前提下，盡可能縮減改造成本，將一半電場(chǎng)作為72kV額定電壓的機(jī)組整流變。

2 優(yōu)化振打系統(tǒng)

振打系統(tǒng)在整個(gè)電除塵器的工作中起主導(dǎo)作用，為了改善除塵效果，優(yōu)化振打系統(tǒng)的運(yùn)行與管理是不可忽視的。能夠及時(shí)并徹底清除電除塵極板與極線上的的灰塵雜質(zhì)，是我們的首要目的。同時(shí)，還要盡可能減輕振打過程中灰塵粉末再次飛揚(yáng)給除塵工作造成的影響，我們可以從如下幾個(gè)方面著手：

2.1 優(yōu)化振打程序

在相同的狀態(tài)下，依據(jù)電除塵器調(diào)節(jié)前后出口處煙塵濃度差與電場(chǎng)強(qiáng)度差。估計(jì)修改振打程序后除塵效果，并作出分析比較。

(1)陰極振打時(shí)序的設(shè)定。一般情形中設(shè)定陰極振打周期為2.5 min。若煙塵粘度大，則設(shè)為5 min。作為電暈放電的關(guān)鍵步驟，陰極振打間隔不能耽擱過長(zhǎng)時(shí)間。按要求，當(dāng)Aar超過25%時(shí)，各電場(chǎng)的振打周期都設(shè)為2.5 min；否則，就設(shè)為5 min。

(2)陽(yáng)極振打時(shí)序的設(shè)定。不同電場(chǎng)陽(yáng)極的振打周期也不同：當(dāng)Aar≦10%，設(shè)定振打周期為2.5 min，間隔12.5 min；10%＜Aar、＜20%時(shí)振打2.5 min，間隔5 rain；當(dāng)Aar＞20%時(shí)，振打2.5 min。對(duì)振打程序優(yōu)化，包括對(duì)各電場(chǎng)振打周期的合理安排，陰陽(yáng)極的振打周期都設(shè)成2.5 min。

優(yōu)化振打程序后，電除塵各個(gè)電場(chǎng)的二次參數(shù)測(cè)量值均可以超過55 kV、1 000 mA。但是實(shí)際情況更為復(fù)雜，電除塵器的長(zhǎng)期運(yùn)作以及工作條件的改變，都會(huì)影響除塵效果，如煙塵排放量超標(biāo)。這時(shí)要對(duì)整個(gè)機(jī)組電除塵極板與極線停機(jī)檢查和及時(shí)的清潔處理。

2.2 采用降壓振打

為了減輕極板極線的積塵情況，采用人工操作代替對(duì)二次電壓較低的電場(chǎng)的振打工作。實(shí)踐證實(shí)，停電振打能顯著提高電場(chǎng)的二次參數(shù)。電氣設(shè)備盡量避免頻繁開關(guān)，可以在電場(chǎng)振打時(shí)通過合理調(diào)節(jié)電場(chǎng)的啟暈電流的振打就可以與停電振打等效。在有電場(chǎng)的情況下，陰陽(yáng)極之間存在高電勢(shì)差，粉塵在極板上被牢牢吸附著。用電場(chǎng)振打除塵時(shí)，粉塵無法完全被除去。用電場(chǎng)力除塵，有更好的除塵效果。減小陰陽(yáng)極間電壓會(huì)減小電場(chǎng)力。降壓會(huì)影響吸附裝置捕捉粉塵，所以，要節(jié)制降壓振打次數(shù)。

分時(shí)間段進(jìn)行降壓振打。振打前，確定并設(shè)置好降壓振打周期和降壓大小。例如，電場(chǎng)一的降壓振打時(shí)間設(shè)置在一天中16～23點(diǎn)內(nèi)，周期為90 min，降壓大小為30 kV。即在降壓至30kV的條件下，每90 rain操作一次降壓振打，每天的振打次數(shù)平均4.7次。降壓振打周期和降壓值可以根據(jù)實(shí)際預(yù)先設(shè)置。

3 優(yōu)化控制方式

3.1 電場(chǎng)控制

合理選擇電場(chǎng)控制方式對(duì)電除塵的除塵效果也很重要。下面以北侖電廠電除塵電場(chǎng)控制方式為例：

(1)火花率整定。在給定火花率后，在粉塵濃度高，電暈閉塞頻發(fā)的場(chǎng)合，可以顯著改善除塵效果，缺點(diǎn)是能耗高。

(2)簡(jiǎn)易脈沖與間歇供電。占空比、幅度比、雙半波或單半波等多種供電模式均可自由設(shè)置。

(3)臨界反電暈控制。保持設(shè)備在臨界反電暈的狀態(tài)下工作，比簡(jiǎn)易脈沖和間歇供電控制下的電壓損失還少。通過對(duì)各機(jī)組電除塵的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與原除塵測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析，該控制方式更節(jié)能。各機(jī)組電場(chǎng)一中粉塵濃度很高，工作時(shí)利用火花率整定控制，來實(shí)現(xiàn)提升及穩(wěn)定除塵效率。而其余電場(chǎng)粉塵濃度及運(yùn)行情況相對(duì)穩(wěn)定可觀，可利用臨界反電暈控制。電場(chǎng)五在該控制方式下工作最為可靠。

3.2 閉環(huán)控制

為了使電場(chǎng)的供電單元達(dá)到最適當(dāng)?shù)妮敵龉β?，我們要利用合理有效的電?chǎng)控制方式。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷量波動(dòng)大時(shí)，整個(gè)除塵器供電不在最佳狀態(tài)，這就勢(shì)必造成了額外的耗電，積少成多會(huì)增大發(fā)電成本。從2004年以來，各廠先后引入了閉環(huán)控制系統(tǒng)，依據(jù)除塵器出口的粉塵濃度來計(jì)算并調(diào)節(jié)電源的最佳輸出功率，來降低耗電量。

4 結(jié)語(yǔ)

通過改良本體設(shè)備、優(yōu)化振打系統(tǒng)、正確選擇電場(chǎng)控制方式等方法，使電除塵器的供電系統(tǒng)與控制系統(tǒng)管理及維護(hù)本體的運(yùn)行，在除塵效果達(dá)標(biāo)的情況下，力求達(dá)到高除塵效率和低功耗的狀態(tài)。這將對(duì)更高效地使用自然資源與控制大氣污染有重要意義。

趙大波.電廠電除塵器運(yùn)行維護(hù)及管理探討[J].《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》, 2014, 14期(14):170-170.

裴愛芳（1970.09—） 男 漢 江蘇南京 武漢大學(xué)本科.機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)

胡華（1982.06—） 男 漢 重慶 南京林業(yè)大學(xué)本科.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)

Operation optimization of energy management system for electric dust removal

Pei Aifang,Hu Hua
(Jiangsu kettle Ding Energy Technology Co., Ltd.210009)

As an important equipment for the environmental protection and air pollution control in the thermal power plant,the power plant has a pivotal position in the industrial field.Therefore,the improvement of the device and the optimization of the power management system of the electric dust removal system,to ensure that the dust removal efficiency is in line with the requirements,and to achieve low power consumption of the electric precipitator. In this paper,we propose a constructive proposal for the optimization of the energy management system of electric dust removal.

electrostatic precipitator;dust removal;control;power consumption