探析发电厂中电除尘节能技术的应用

周喜季

摘 要：随着时代的进步和社会经济的发展，电除尘已被广泛应用到发电厂中，但调查发现，电除尘的实际功率消耗比理论功率消耗要大得多，那么就需改造电除尘，提升电除尘的除尘效率，降低电能消耗。本文简要分析了发电厂中电除尘节能技术的应用，供相关人士参考。

关键词：发电厂；电除尘；节能改造

0 前言

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。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，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 电除尘器的能耗节能原理和特点

本文以某电厂600MW亚临界机组为例，烟气量为每小时2600吨，锅炉出口配套双室四电场电除尘器两台。结合怀特研究的相关理论，根据气流尘粒的粘滞力和粒子向集尘极运动的距离来计算电除尘捕集粒子需要的能量，那么要想对600MW机组烟气量进行处理，电除尘器需要的理论电功率仅为800～1000W。但在实际情况下，受诸多因素的作用，会增大小号功能。但是如果有较大的偏差存在于电除尘器净化烟气所需的理论功率消耗和实际运行能耗之间，说明电除尘器在运行过程中需消耗掉大量的能源，无法充分利用电能。通常情况下，为了提升电除尘器的除尘效率，降低烟尘排放浓度，通常在火花整定工作方式下电除尘工作，促使它的运行二次电压和火花闪络电压十分接近，产生尽可能大的二次电流。

但是通过理论研究发现，在火花整定状态下，获得的除尘效果虽不错，但在运行过程中，电除尘器只有较低的电能利用效率，还会浪费大量的电力资源。一方面，需要按照火花闪络电压的标准来提升运行电压，在提升电场场强的同时，还会强化电晕放点效果，这样才可以产生更多的自由电子和离子。虽然除尘效率可以得到提升，但是在烟尘荷电中，其实仅有一小部分的自由电子和离子。很多产生的自由电子和离子都是直接从阴极到达阳极，消耗形式可能是功能，也可能是热能，这浪费掉了电能。另外一个方面，如果有着较高的烟尘比电阻，运行电压和电流的数值达到了相关要求，那么就会有反电晕现象出现于电场内。在反电晕工况下，如果对运行电压和电流继续增加，反电晕的程度会得加深，这会不断增加电除尘器的能耗，影响到除尘效率。

因此，要想电除尘器的节能运行，关键环节就是科学确定电除尘器的运行电参数，改善荷电效果，克服电除尘运行过程中可能出现的反电晕工况，提升电除尘运行过程中的电能利用效率。针对这种情况，我们对脉冲供电方式进行了大力开发和研究。相较于传统的火花供电方式，脉冲供电方式可有效改善粉尘的荷电效果，也不会有反电晕工况出现，可以有效节约电能资源。

具体来讲，脉冲供电方式的机理是这样的，电除尘器与硅整流变等效为电容和电感，控制系统来合理控制每一个半波可控硅导通角，并将变压器和本体的储能特点给充分利用起来，以使高压电源将脉冲幅度以及宽度和基准电压较为灵活可变的脉冲供电波形给输出来，这可以使放电极和收尘极之间的单位荷电场强得到提升，节约了电能。

2 电除尘器节能改造

一是工程概述：以某工程为例，有两台600MW亚临界机组，在2009年和2010年5月分别投入运营了1号机组和2号机组，电除尘器本体采用的是我国某公司生产的双室四电场干式除尘器，配套采用了电控设备，投产以来，可以稳定的运行，有着较高的除尘效率，与设计要求所符合。但在实际运行中，电除尘器存在一系列的问题，如较高的能耗，虽然将节能供电模式应用到了电控系统设计汇总，但是因煤质和负荷有较大的变化，不能够人工频繁调节，这样电除尘器就有着较高的用电率。其次是电除尘器配电室电气设备存在着严重的发热问题。

二是改造方案的选取和实施：通常利用两种方案来节能改造电除尘器，一种是将高压电场控制系统的所有一二次设备给拆除掉，利用高频电源型控制系统，但这需要较高的成本，并需要实施于机组检修过程中。其次是将原来的整流变保持下来，更换新型高压控制柜，并优化控制系统系统。结合本工程的具体情况，经综合分析和研究，我们保留了电气一次设备，结合具体情况，更改了高压控制器和部分二次线，这既节约了投资成本，也可以实现不停机，有着较好的改造工作量。经过实践表明，设备可以稳定的运行，并且产生了较好的节能效果。

3 结语

通过上文的分析我们可以得知，火力发电厂在生产能源时，自身也在消耗着大量的能源。如今环保节能日趋深入，就需重视电除尘器的节能技术，结合具体情况，选择科学合理的节能方案，提高电除尘器的运行效果，使企业经济效益得到提升。

参考文献：

[1]张介轩.高压静电除尘器供电技术的探讨[J].城市管理与科技，2003，2（2）：121-123.

[2]陈善继.电除尘器在黄磷装置中的应用综述[J].硫磷设计与粉体工程，2010，2（1）：55-57.endprint