探析發(fā)電廠中電除塵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

周喜季

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電除塵已被廣泛應(yīng)用到發(fā)電廠中，但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電除塵的實(shí)際功率消耗比理論功率消耗要大得多，那么就需改造電除塵，提升電除塵的除塵效率，降低電能消耗。本文簡要分析了發(fā)電廠中電除塵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電除塵；節(jié)能改造

0 前言

隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的確立和完善，發(fā)電企業(yè)間的競爭日益激烈，要想在激烈的市場中站穩(wěn)腳跟，獲得持續(xù)發(fā)展，就需重視電除塵節(jié)能技術(shù)?？茖W(xué)分析電除塵器的能耗節(jié)能原理和特點(diǎn)，合理應(yīng)用一系列的節(jié)能技術(shù)，提升靜電除塵器的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效果，使企業(yè)獲得更好的發(fā)展。

1 電除塵器的能耗節(jié)能原理和特點(diǎn)

本文以某電廠600MW亞臨界機(jī)組為例，煙氣量為每小時(shí)2600噸，鍋爐出口配套雙室四電場電除塵器兩臺(tái)。結(jié)合懷特研究的相關(guān)理論，根據(jù)氣流塵粒的粘滯力和粒子向集塵極運(yùn)動(dòng)的距離來計(jì)算電除塵捕集粒子需要的能量，那么要想對(duì)600MW機(jī)組煙氣量進(jìn)行處理，電除塵器需要的理論電功率僅為800～1000W。但在實(shí)際情況下，受諸多因素的作用，會(huì)增大小號(hào)功能。但是如果有較大的偏差存在于電除塵器凈化煙氣所需的理論功率消耗和實(shí)際運(yùn)行能耗之間，說明電除塵器在運(yùn)行過程中需消耗掉大量的能源，無法充分利用電能。通常情況下，為了提升電除塵器的除塵效率，降低煙塵排放濃度，通常在火花整定工作方式下電除塵工作，促使它的運(yùn)行二次電壓和火花閃絡(luò)電壓十分接近，產(chǎn)生盡可能大的二次電流。

但是通過理論研究發(fā)現(xiàn)，在火花整定狀態(tài)下，獲得的除塵效果雖不錯(cuò)，但在運(yùn)行過程中，電除塵器只有較低的電能利用效率，還會(huì)浪費(fèi)大量的電力資源。一方面，需要按照火花閃絡(luò)電壓的標(biāo)準(zhǔn)來提升運(yùn)行電壓，在提升電場場強(qiáng)的同時(shí)，還會(huì)強(qiáng)化電暈放點(diǎn)效果，這樣才可以產(chǎn)生更多的自由電子和離子。雖然除塵效率可以得到提升，但是在煙塵荷電中，其實(shí)僅有一小部分的自由電子和離子。很多產(chǎn)生的自由電子和離子都是直接從陰極到達(dá)陽極，消耗形式可能是功能，也可能是熱能，這浪費(fèi)掉了電能。另外一個(gè)方面，如果有著較高的煙塵比電阻，運(yùn)行電壓和電流的數(shù)值達(dá)到了相關(guān)要求，那么就會(huì)有反電暈現(xiàn)象出現(xiàn)于電場內(nèi)。在反電暈工況下，如果對(duì)運(yùn)行電壓和電流繼續(xù)增加，反電暈的程度會(huì)得加深，這會(huì)不斷增加電除塵器的能耗，影響到除塵效率。

因此，要想電除塵器的節(jié)能運(yùn)行，關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是科學(xué)確定電除塵器的運(yùn)行電參數(shù)，改善荷電效果，克服電除塵運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的反電暈工況，提升電除塵運(yùn)行過程中的電能利用效率。針對(duì)這種情況，我們對(duì)脈沖供電方式進(jìn)行了大力開發(fā)和研究。相較于傳統(tǒng)的火花供電方式，脈沖供電方式可有效改善粉塵的荷電效果，也不會(huì)有反電暈工況出現(xiàn)，可以有效節(jié)約電能資源。

具體來講，脈沖供電方式的機(jī)理是這樣的，電除塵器與硅整流變等效為電容和電感，控制系統(tǒng)來合理控制每一個(gè)半波可控硅導(dǎo)通角，并將變壓器和本體的儲(chǔ)能特點(diǎn)給充分利用起來，以使高壓電源將脈沖幅度以及寬度和基準(zhǔn)電壓較為靈活可變的脈沖供電波形給輸出來，這可以使放電極和收塵極之間的單位荷電場強(qiáng)得到提升，節(jié)約了電能。

2 電除塵器節(jié)能改造

一是工程概述：以某工程為例，有兩臺(tái)600MW亞臨界機(jī)組，在2009年和2010年5月分別投入運(yùn)營了1號(hào)機(jī)組和2號(hào)機(jī)組，電除塵器本體采用的是我國某公司生產(chǎn)的雙室四電場干式除塵器，配套采用了電控設(shè)備，投產(chǎn)以來，可以穩(wěn)定的運(yùn)行，有著較高的除塵效率，與設(shè)計(jì)要求所符合。但在實(shí)際運(yùn)行中，電除塵器存在一系列的問題，如較高的能耗，雖然將節(jié)能供電模式應(yīng)用到了電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)匯總，但是因煤質(zhì)和負(fù)荷有較大的變化，不能夠人工頻繁調(diào)節(jié)，這樣電除塵器就有著較高的用電率。其次是電除塵器配電室電氣設(shè)備存在著嚴(yán)重的發(fā)熱問題。

二是改造方案的選取和實(shí)施：通常利用兩種方案來節(jié)能改造電除塵器，一種是將高壓電場控制系統(tǒng)的所有一二次設(shè)備給拆除掉，利用高頻電源型控制系統(tǒng)，但這需要較高的成本，并需要實(shí)施于機(jī)組檢修過程中。其次是將原來的整流變保持下來，更換新型高壓控制柜，并優(yōu)化控制系統(tǒng)系統(tǒng)。結(jié)合本工程的具體情況，經(jīng)綜合分析和研究，我們保留了電氣一次設(shè)備，結(jié)合具體情況，更改了高壓控制器和部分二次線，這既節(jié)約了投資成本，也可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)，有著較好的改造工作量。經(jīng)過實(shí)踐表明，設(shè)備可以穩(wěn)定的運(yùn)行，并且產(chǎn)生了較好的節(jié)能效果。

3 結(jié)語

通過上文的分析我們可以得知，火力發(fā)電廠在生產(chǎn)能源時(shí)，自身也在消耗著大量的能源。如今環(huán)保節(jié)能日趨深入，就需重視電除塵器的節(jié)能技術(shù)，結(jié)合具體情況，選擇科學(xué)合理的節(jié)能方案，提高電除塵器的運(yùn)行效果，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到提升。

參考文獻(xiàn)：

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