电除尘性能优化和节能改造

马洋

【摘要】为有效缓解PM2.5等污染物对大气环境的危害，在电力系统中电除尘设备备受关注。不过电除尘设备在使用过程中，时常会出现故障。本文介绍了电除尘设备存在的故障，针对性提出三点建议助力提高电除尘的性能，供广东大唐国际潮州发电有限责任公司领导借鉴分析。

【关键词】电力系统  电除尘  偏励磁故障

引言：现阶段电除尘设备受到重视，对电除尘设备要求逐渐提高。目前电除尘设备运行过程中，出现故障率很高，需要相关工作人员对电除尘设备进行性能优化和节能改造。根据相关统计，电除尘设备存在三种较为普遍的故障，需要在改造中格外注意。

一、电除尘设备存在的故障

（一）偏励磁故障

在电除尘设备运行过程中，整流变不能正常励磁。由于电除尘的供电是靠高压柜，在整体回路中，是依靠两个可控硅反串接入，在电压正负半波的时候导通形成完整的整流变。电除尘设备运行过程中，时常会出现偏励磁故障，由于二次绕组上，电压正负波大小相差较大，导致整体波形发生改变，或者电压正负半波出现丢失现象，造成正负半波数量不等。

（二）反电晕故障

电除尘的基本原理是依靠电能营造的强静电场，让空气中的粒子产生电离，形成较多的自由电子和正离子，通过与粉尘之间的结合，在电场的作用下，不断运动到收尘板。反电晕主要是由于高比电阻的粉尘在到达收尘板的时候，受限制于自身特性，难以将电力充分释放，导致粉尘之间存在电压差，影响到了电除尘的效果，给整体设备的运行造成一定困难。

（三）振打系统故障

在电除尘设备中，振打系统控制模块较多，在使用过程中，会降低系统的稳定性，给维护工作造成一定的困难，影响到整体电除尘设备的安全稳定。振打系统装置过程中，需要对现场进行有效调整，由于振打器设置过程中会与现场高度有一定差异，会导致振打器支撑线圈开裂，给电除尘设备运行造成一定安全隐患，影响到设备运营中的稳定性。

二、电除尘性能优化和节能改造的具体策略

（一）元器件升级

偏励磁故障高发的重要原因是控制系统造成的，在控制系统中，涉及两个重要模块，主控板与综合板。电除尘设备的控制系统，主控板的主要作用便是控制脉冲的发出与长度，通过内部电路将信号由综合板传递给触发极。作为电除尘设备的重要控制系统，需要采集设备运转过程中的信号，确保系统稳定可靠。

作为主控板与综合板之间的接口，485接口采用平衡驱动器与差分接收器的组合方式，有效提高了控制电路的抗干扰能力。在设备运行过程中，高压柜的内干扰较强，影响到了系统的稳定，导致可控硅导通一个产生“偏励磁”故障。为解决这种故障，需要采取有效的元器件升级。在两模块之间强化抗干扰防护，解决此类故障。

综合板与触发极之间的回路有两路，在设备运行过程中，主控板的指令需要通过电路的放大来达到输出的目的。两路电路之间相互独立，不过为了提高可靠性，在改造中需要将供电电源接入电路，有效解决电源不稳的问题，导致难以驱动可控硅，产生“偏励磁”故障。控制系统的脉冲在发出后，会通过继电器KM2的两个节点，然后到达触发极。如果出现中间继电器无法闭合等情况，会造成电路偏励磁现象。采用稳定性高的中间继电器，可以加强系统的稳定性，通过将欧姆龙MY2N-J型继电器焊接在板块上，有效提高設备的稳定性。

（二）采取间歇供电

在电除尘设备中，出现反电晕时候，电路会出现电流上升、电压下降的情况，这种缓慢下降会影响到电路的稳定。反电晕现象的出现，是由于粉尘浓度较大，会对整体电路造成一定负面影响，降低了静电除尘的效果。根据相关研究，需要采取一定的间歇供电的方式，来抑制反电晕现象。在电路中，使用闭锁脉冲中断供电，将粉尘的电压暂时下降，达到了一定可靠稳定的数值之后，再次恢复电路供电，如此反复来实现对反电晕现象的抑制，解决电晕粉封闭故障。

电除尘在运行中，可控硅导通与闭合是控制电场的主要方式，通过设置闭锁时间之后，可以有效抑制反电晕现象，避免粉尘层被高压击穿，导致除尘效果减低，也不利于整体系统的稳定。

采取双半波间歇供电方式，可以有效降低反电晕现象的发生频率，更重要的是节约了能源。在2：4的双半波供电方式整个，能够有效节约60%的电力。通过间歇供电，采取合适的电场占空比，能够有效提高粉尘的过滤效果。在测试中，对于首电场采取全波供电，对于中电场可以采用2：2的供电方式，后电场可以使用2：4的方式来实现供电系统的节能，并且提高了粉尘过滤效果。

（三）改造振打系统

振打系统主要使用振打锤来实现清洁电极和除尘板的作用。在设备的顶部，使用振打锤，围绕着线圈，通过电流产生的电磁吸力将振打锤吸到一定的高度，然后利用自身重力来实现对整体框架的振打，来实现清洁的目的。顶部振打系统的使用，能够减少设备敲击之后接触不良情况的发生，同时作用力不大，可以将粉尘及时有效清除。针对振打系统的控制模块之间存在一定的干扰，可以使用一整套电路控制系统，来实现振打系统模块的简洁。在整体设计中，减少之前的主控板和备用控制面板，主要使用综合板来达到对电路的控制。

在电除尘设备中，振打锤的数目较多，采用行选、列选板能够分别控制不同的振打锤。使用PLC来装换综合板的行列编码信息，来实现对不同行列的振打锤的控制。在针对振打锤系统的改进中，为防止对周边线圈的误启动，可以将振打器和二极管相互连接，只有对应的信号到达后，才会导通，实现对振打锤的有效控制。

三、结论

总而言之，电除尘作为电力系统的重要组成部分，需要加大投入，不断改造电除尘设备，提升电除尘的性能，减小企业能耗，提高电除尘设备的稳定性。在市场竞争中，注重吸纳其余企业优良做法，掌握核心技术，确保电力企业安全稳定运营。

参考文献：

[1]赵海宝，何毓忠，周冰.低低温电除尘超低排放工程分析[J].中国环保产业，2019（11）：33-36.

[2]姚淑勇. 基于电除尘器的烟尘超低排放技术研究[C]. 中国环境保护产业协会，2019：204-211.