火力发电厂电除尘控制系统节能改造的实践应用

在火力发电厂中，通过电除尘控制系统的应用，进一步说明这项技术的成熟性。通过节能改造，取得了一定的经济效益。本文以某电厂为例，介绍了项目的概况，并对其实践应用进行了分析。

【关键词】发电厂 除尘控制系统 节能改造 应用

在国民经济中，能源作为了基础的资源，直接影响着我国的国民经济发展。因此，我们提倡节能降耗，做到节约用电，这对企业经济效益的提升具有重要的作用。不仅如此，节能减排也是各级政府重点推进的举措，得到了社会各界的高度关注，具有重要的社会意义。在当代社会中，我国十分重视绿色 GDP，并且，将火电行业视为高耗能的行业，根据相关数据统计，我国的火电供电煤耗还比较落后，只能达到约为发达国家的80%，由此可见，在火电行业，我国的节能降耗具有一定的上升空间。

1 控制系统节能改造的概况

1.1 项目的简述

在我国的某个发电厂中，拥有的600MW 机组数量为两台。为了进一步达到节能的目标，该厂根据电除尘器的情况，改造了相应的电除尘电控系统，而且，安装了第三代静电除尘器，取代了原来的电控系统，并对其核心的部件进行了相应的调整，主要安装了新型的电源控制器（EPIC-III），利用其“间隙充电”的功能以及 PDR 软件，使极线极板中的积灰被彻底的清理，避免反电晕现象。此外，根据火花算法，采取相应的控制手段，可以充分的判断火花。即使产生了火花，也可以及时地恢复，从而提升除尘效率，有效地降低除尘电耗。

1.2 项目改造范围

（1）在该项目的现场中，其改造实施在#1、2的机组中。

（2）对于电除尘系统，在其高低压的控制柜中，其一次设备保持不变，比如，电源开关、振打电机等。

（3）更换电除尘高控柜，用高低压一体的控制柜进行替代。在新的控制柜内，其控制器的CPU 为32 位。

（4）在电除尘低控柜中，拆除低压控制器，各设备的动力部分套保留，由高低压一体完成控制。

（5）在电除尘的出口处，安装8套浊度仪，把信号输送在主控柜中。

（6）在脱硫出灰的控制室中，增设两台的上位机。

2 主要的施工设备材料

（1）32台高低压一体柜；

（2）8台振打、加热柜；

（3）4台讯和信号交换柜；

（4）通讯网线、电缆、封堵材料等为2套；

（5）在变压器中，其二次电压、电流信号的转换板为32块；

（6）2 套上位机监控系统；

（7）8 套浊度仪；

3 控制系统节能的原理

3.1 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。

3.2 浊度儀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。

4 技术与经济指标的目标值

在控制系统中，可以达到以下几个指标：

（1）系统的运行表现了良好的安全性、稳定性以及可靠性。

（2）系统可以实现一定的除尘功能，进而达到排放的标准。

（3）系统要具有高效性，应该达到我国领先的水平。

（4）尽可能的节能，为机组的稳定性，以及电除尘系统的正常工作提高保障，将原来的节能提升 32%之上。

（5）在系统的很多设备中，应用新技术、新科技。

5 电除尘控制系统优化节能改造的效益

（1）对于新的控制方法，主要将浊度作为闭环自动控制方式，全程都摆脱了人工控制，减轻了工作人员的压力。

（2）通过高低压一体控制器的设置，改善了控制效果，使其变得更合理，更高效。

（3）在新系统中，通过 TCP/IP 组网的设置，加快了通讯的效率，简化了上位机的操作。

（4）在新系统中，对上位机设置了启停设备，对其原因进行记录，能够形成相应的满足用户需求的报表，为工作人员的抄表提供更多的便利，通过历史数据，让工作人员全面地分析、判断电场的故障的原因。

（5）通过对电除尘系统的优化，收到了良好的节电效益。

6 结语

对于电除尘的节能控制系统，应该在尽量应用原来的一次设备，用新的控制器进行替代，不管是低压振打的装置，又或者是其他的加热器，都要以电场内部的实际运行，均由电除尘专门的系统进行控制。对于整个控制系统而言，摆脱了人工干预，实现全自动控制，促进系统运行的稳定性。

参考文献

[1]DL/T461-2004燃煤电厂电除尘器运行维护导则.

[2]GB/T139312002电除尘器性能测试方法.

作者简介

陶雪冬（1980-），男，内蒙古自治区赤峰市人。大学本科学历。工程师。研究方向为火力发电厂节能减排措施。

作者单位

内蒙古能源发电集团有限公司锡林热电厂 内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市 026000endprint