節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠電除塵中的應(yīng)用

劉磊

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，社會(huì)各項(xiàng)生產(chǎn)對(duì)電能需求不斷增大，在節(jié)能環(huán)保理念引導(dǎo)下，人們對(duì)電廠電器除塵中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越關(guān)注。電廠中應(yīng)用電除塵的目的是借助高壓電源產(chǎn)生的強(qiáng)電暈放電，并在懸浮塵顆粒電場(chǎng)作用下將懸浮塵埃從除塵裝置中分離出來(lái)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。文章重點(diǎn)介紹電除塵節(jié)能技術(shù)應(yīng)用原理，在此基礎(chǔ)上提出幾點(diǎn)改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù)；發(fā)電廠；電除塵；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）06-0047-02

能源節(jié)約利用關(guān)系到各項(xiàng)生產(chǎn)建設(shè)的可持續(xù)開(kāi)展，隨著節(jié)能減排力度的加大以及煤炭市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)，使火電廠發(fā)展形勢(shì)日趨嚴(yán)峻?；痣姀S要想獲得經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，就要找到節(jié)能減耗的方法，實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約與優(yōu)化。電除塵器是發(fā)電廠生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備，但依然存在一些不足，比如，電除塵耗能高，火電廠成本升高等。下文將對(duì)電除塵器工作原理、應(yīng)用進(jìn)行分析，提出幾點(diǎn)優(yōu)化對(duì)策。

1 電除塵器技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 除塵效率高

電除塵器在開(kāi)始除塵以后，會(huì)借助電場(chǎng)的延長(zhǎng)來(lái)將除塵的速率提高，四個(gè)電場(chǎng)是電除塵器的一個(gè)特點(diǎn)，如果是常規(guī)粉塵狀態(tài)，能使除塵效率達(dá)89%以上；而使用的是5個(gè)以上電場(chǎng)除塵器則除塵效率更高。在除塵器使用到一定時(shí)期以后，電極容易出現(xiàn)腐蝕或者老化造成除塵效果不顯著[1]。

1.2 設(shè)備具有較小的阻力與較低的能耗

設(shè)備阻力損失、供電裝置、加熱保溫以及振動(dòng)電動(dòng)機(jī)是電除塵器能耗的主要部件，主要能耗為阻力損失，占總能耗的較大比重，通常，100～200 Pa是除塵器阻力值，占袋式除塵器的1/4，但因?yàn)榇嬖谳^低的總能耗，并且元件更換不及時(shí)也會(huì)降低運(yùn)行總費(fèi)用[2]。

1.3 使用范圍廣

通常，電除塵器能夠鋪集粒徑大小為0.2 um，煙氣溫度為200～300 ℃之間，如果煙氣溫度參數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)則會(huì)降低除塵能力，模塊化是電除塵器主要結(jié)構(gòu)，大型化裝置趨勢(shì)強(qiáng)。

2 電除塵器工作原理

電除塵器通常處于靜電場(chǎng)狀態(tài)下，在陰陽(yáng)兩極中存在氣體電離層，電離層中生成大量的電子、負(fù)荷離子等造成電場(chǎng)聚集過(guò)多煙霧塵粒相互結(jié)合形成荷電，荷電粒子承受電場(chǎng)作用能夠分兩極移動(dòng)，最終分離出煙霧中的塵粒以及氣體，使氣體得到凈化。但是兩極荷電塵粒能夠?qū)⒉糠蛛姾舍尫懦鰜?lái)，在高壓靜電場(chǎng)作用下實(shí)現(xiàn)帶電塵粒兩極化運(yùn)行[3]。

當(dāng)塵粒全部集中到兩極板表面時(shí)，可以使用打壓振動(dòng)法減少聚集在極板表面的灰塵，使全部塵粒被集中起來(lái)。運(yùn)行原理如圖1所示。

3 電除塵器在節(jié)能提高能效上的應(yīng)用

電除塵器在運(yùn)行當(dāng)中，能效與電暈功率之間存在相關(guān)性，除塵效率增大的情況下電暈功率也會(huì)增加。但也存在特殊情況，比如，在使用低硫煤炭或者高比電阻粉時(shí)，也會(huì)受到反電暈的影響，將電除塵器電壓增大時(shí)將造成反電暈超過(guò)限度，致使除塵的效率下降，還會(huì)使電阻粉塵在達(dá)到塵極以后，使電荷釋放過(guò)多。荷電粉塵如果釋放受阻，將出現(xiàn)電位梯度，造成電位梯度過(guò)大。當(dāng)粉塵接近臨界值時(shí)，粉塵將超出臨界值，電暈極性將相反產(chǎn)生逆向正離子，這是因?yàn)榉蹓m層間隙形成局部擊穿，產(chǎn)生正離子以后又出現(xiàn)電暈極，在電暈區(qū)帶有正負(fù)粒子。這種結(jié)果下就會(huì)造成電流與電壓增大，收塵的效果不佳。由此，反暈現(xiàn)象的產(chǎn)生是造成電阻粉塵的一個(gè)可能性，將造成電能消耗過(guò)大，使收塵效率降低[4]。

4 提高電除塵器除塵效率的方法

當(dāng)前，社會(huì)生產(chǎn)與生活對(duì)技能環(huán)保越來(lái)越注重，并積極貫徹節(jié)能環(huán)保理念，當(dāng)前，出現(xiàn)了越來(lái)越多性能高、自動(dòng)化強(qiáng)的除塵器，這一代除塵器系統(tǒng)電源能夠自動(dòng)控制與操作，有越來(lái)越多的人應(yīng)用，為人們更好的使用電除塵器提供了支持。下面將提出一些提高電除塵器除塵效率的方法。

4.1 改進(jìn)電除塵器陰極線

陰極線改進(jìn)方法主要體現(xiàn)在檢修計(jì)劃上，鑒于陰極線會(huì)不斷受到粉塵沖刷進(jìn)而造成嚴(yán)重的氧化或者磨損問(wèn)題，造成檢修的同時(shí)需要機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間處于停運(yùn)狀態(tài)。受損的陰極線如果沒(méi)有得到改進(jìn)或者增強(qiáng)，將造成除塵效率降低，使電除塵消耗過(guò)多電能。

為了杜絕這類事件發(fā)生，電廠通常會(huì)在機(jī)組A級(jí)檢修階段改進(jìn)陰極線，使用混合極配比，這種配比形式能夠使電暈分布更加均勻、密度更強(qiáng)，進(jìn)而對(duì)反電暈的產(chǎn)生進(jìn)行抑制；在確保運(yùn)行效率基礎(chǔ)上擴(kuò)大煤種使用范圍，還能夠?qū)㈦妶?chǎng)死區(qū)消除，提升收塵實(shí)效性[5]。

4.2 改進(jìn)電除塵器陽(yáng)極板的方法

通常情況下，除塵效率增加與集塵面積相關(guān)，并呈正比關(guān)系，是保證除塵效率增強(qiáng)的重要方法。提高除塵效率的一個(gè)重要方法就是擴(kuò)大集塵面積。集塵面積能夠?qū)⒘侩娮璺蹓m帶來(lái)的危害克服，減少出現(xiàn)惡劣工況對(duì)除塵器運(yùn)行效率的影響。陽(yáng)極面積通常較大，在進(jìn)行陽(yáng)極板改進(jìn)的同時(shí)還要對(duì)除塵外殼進(jìn)行解體，并要在檢修過(guò)程中沖刷收塵極，改進(jìn)過(guò)后的收塵極板節(jié)能效果更強(qiáng)。

4.3 改進(jìn)電除塵器可控硅

改變控制電壓是控制主回路陰陽(yáng)極的一個(gè)重要方法，方法是對(duì)主回路陰陽(yáng)極可控硅的電壓進(jìn)行控制，從而得知陰陽(yáng)極是否存在斷電情況，可控硅與電子開(kāi)關(guān)在功能上一致，通過(guò)對(duì)功耗的削減能夠使通斷性能快速增大，進(jìn)而提高電除塵器系統(tǒng)運(yùn)行效率。

4.4 改進(jìn)電除塵器電源

電除塵器電源改造也是一個(gè)非常重要的內(nèi)容，主要是對(duì)新型高頻電源進(jìn)行改造，確保參數(shù)控制更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確，進(jìn)而使節(jié)能效率增強(qiáng)。電除塵器的高頻電源提供的是無(wú)波直流電源，使靜電除塵器在次火花點(diǎn)電壓下運(yùn)行，進(jìn)而將電除塵器供電電壓與電流提高，使電暈功率增大了，將電除塵器效率提高。高頻電源所提供的直流電使脈動(dòng)幅度增大時(shí)，將獲得脈動(dòng)幅度很大的電壓波形，針對(duì)這種情況，不僅能夠?qū)⑦m合的電壓波形提高，還能夠最大限度的將除塵效率提高。

4.5 改進(jìn)電除塵器控制器

低壓控制器與高壓控制器是控制器的主要類型，兩種控制器負(fù)責(zé)不同的輸入電壓，高壓控制器負(fù)責(zé)對(duì)整流變輸入電壓調(diào)整，而低壓控制器則對(duì)陰極、陽(yáng)極振動(dòng)電機(jī)、排灰電機(jī)、瓷套電加熱器、倉(cāng)壁振動(dòng)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使這些電氣啟動(dòng)與運(yùn)行更加安全、平穩(wěn)，更好的對(duì)除塵控制器進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而將電除塵器運(yùn)行效率增強(qiáng)[6]。最后是對(duì)電除塵脈沖供電方式進(jìn)行改進(jìn)，這是節(jié)能效果最好的一種供電形式，通過(guò)利用電容儲(chǔ)能特性以及電感、電壓特性對(duì)運(yùn)行電流、電壓進(jìn)行控制。

應(yīng)用此方法的優(yōu)勢(shì)較多，不僅能夠?qū)⒊龎m效率提高，還能夠?qū)﹄姵龎m器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電暈現(xiàn)象進(jìn)行控制，進(jìn)而將光能與熱能消耗降低，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)在電廠電除塵器中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)不僅能夠使改造成本降低，還能夠得到電廠工人以及管理人員的一致認(rèn)可，認(rèn)為電除塵器應(yīng)用數(shù)量與設(shè)計(jì)都彼此相關(guān)，使電除塵器性能將大大改善，進(jìn)而獲得經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。由此，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)電除塵器，使用最新的節(jié)能技術(shù)不僅能夠使電除塵效率提高，降低電廠能源消耗，延長(zhǎng)除塵器使用壽命，更能為電廠可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)：

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