電除塵性能優(yōu)化和節(jié)能改造

馬洋

【摘要】為有效緩解PM2.5等污染物對(duì)大氣環(huán)境的危害，在電力系統(tǒng)中電除塵設(shè)備備受關(guān)注。不過(guò)電除塵設(shè)備在使用過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)故障。本文介紹了電除塵設(shè)備存在的故障，針對(duì)性提出三點(diǎn)建議助力提高電除塵的性能，供廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司領(lǐng)導(dǎo)借鑒分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)? 電除塵? 偏勵(lì)磁故障

引言：現(xiàn)階段電除塵設(shè)備受到重視，對(duì)電除塵設(shè)備要求逐漸提高。目前電除塵設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)故障率很高，需要相關(guān)工作人員對(duì)電除塵設(shè)備進(jìn)行性能優(yōu)化和節(jié)能改造。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，電除塵設(shè)備存在三種較為普遍的故障，需要在改造中格外注意。

一、電除塵設(shè)備存在的故障

（一）偏勵(lì)磁故障

在電除塵設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，整流變不能正常勵(lì)磁。由于電除塵的供電是靠高壓柜，在整體回路中，是依靠?jī)蓚€(gè)可控硅反串接入，在電壓正負(fù)半波的時(shí)候?qū)ㄐ纬赏暾恼髯?。電除塵設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)偏勵(lì)磁故障，由于二次繞組上，電壓正負(fù)波大小相差較大，導(dǎo)致整體波形發(fā)生改變，或者電壓正負(fù)半波出現(xiàn)丟失現(xiàn)象，造成正負(fù)半波數(shù)量不等。

（二）反電暈故障

電除塵的基本原理是依靠電能營(yíng)造的強(qiáng)靜電場(chǎng)，讓空氣中的粒子產(chǎn)生電離，形成較多的自由電子和正離子，通過(guò)與粉塵之間的結(jié)合，在電場(chǎng)的作用下，不斷運(yùn)動(dòng)到收塵板。反電暈主要是由于高比電阻的粉塵在到達(dá)收塵板的時(shí)候，受限制于自身特性，難以將電力充分釋放，導(dǎo)致粉塵之間存在電壓差，影響到了電除塵的效果，給整體設(shè)備的運(yùn)行造成一定困難。

（三）振打系統(tǒng)故障

在電除塵設(shè)備中，振打系統(tǒng)控制模塊較多，在使用過(guò)程中，會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，給維護(hù)工作造成一定的困難，影響到整體電除塵設(shè)備的安全穩(wěn)定。振打系統(tǒng)裝置過(guò)程中，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效調(diào)整，由于振打器設(shè)置過(guò)程中會(huì)與現(xiàn)場(chǎng)高度有一定差異，會(huì)導(dǎo)致振打器支撐線(xiàn)圈開(kāi)裂，給電除塵設(shè)備運(yùn)行造成一定安全隱患，影響到設(shè)備運(yùn)營(yíng)中的穩(wěn)定性。

二、電除塵性能優(yōu)化和節(jié)能改造的具體策略

（一）元器件升級(jí)

偏勵(lì)磁故障高發(fā)的重要原因是控制系統(tǒng)造成的，在控制系統(tǒng)中，涉及兩個(gè)重要模塊，主控板與綜合板。電除塵設(shè)備的控制系統(tǒng)，主控板的主要作用便是控制脈沖的發(fā)出與長(zhǎng)度，通過(guò)內(nèi)部電路將信號(hào)由綜合板傳遞給觸發(fā)極。作為電除塵設(shè)備的重要控制系統(tǒng)，需要采集設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的信號(hào)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

作為主控板與綜合板之間的接口，485接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器與差分接收器的組合方式，有效提高了控制電路的抗干擾能力。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，高壓柜的內(nèi)干擾較強(qiáng)，影響到了系統(tǒng)的穩(wěn)定，導(dǎo)致可控硅導(dǎo)通一個(gè)產(chǎn)生“偏勵(lì)磁”故障。為解決這種故障，需要采取有效的元器件升級(jí)。在兩模塊之間強(qiáng)化抗干擾防護(hù)，解決此類(lèi)故障。

綜合板與觸發(fā)極之間的回路有兩路，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，主控板的指令需要通過(guò)電路的放大來(lái)達(dá)到輸出的目的。兩路電路之間相互獨(dú)立，不過(guò)為了提高可靠性，在改造中需要將供電電源接入電路，有效解決電源不穩(wěn)的問(wèn)題，導(dǎo)致難以驅(qū)動(dòng)可控硅，產(chǎn)生“偏勵(lì)磁”故障?？刂葡到y(tǒng)的脈沖在發(fā)出后，會(huì)通過(guò)繼電器KM2的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后到達(dá)觸發(fā)極。如果出現(xiàn)中間繼電器無(wú)法閉合等情況，會(huì)造成電路偏勵(lì)磁現(xiàn)象。采用穩(wěn)定性高的中間繼電器，可以加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過(guò)將歐姆龍MY2N-J型繼電器焊接在板塊上，有效提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

（二）采取間歇供電

在電除塵設(shè)備中，出現(xiàn)反電暈時(shí)候，電路會(huì)出現(xiàn)電流上升、電壓下降的情況，這種緩慢下降會(huì)影響到電路的穩(wěn)定。反電暈現(xiàn)象的出現(xiàn)，是由于粉塵濃度較大，會(huì)對(duì)整體電路造成一定負(fù)面影響，降低了靜電除塵的效果。根據(jù)相關(guān)研究，需要采取一定的間歇供電的方式，來(lái)抑制反電暈現(xiàn)象。在電路中，使用閉鎖脈沖中斷供電，將粉塵的電壓暫時(shí)下降，達(dá)到了一定可靠穩(wěn)定的數(shù)值之后，再次恢復(fù)電路供電，如此反復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)反電暈現(xiàn)象的抑制，解決電暈粉封閉故障。

電除塵在運(yùn)行中，可控硅導(dǎo)通與閉合是控制電場(chǎng)的主要方式，通過(guò)設(shè)置閉鎖時(shí)間之后，可以有效抑制反電暈現(xiàn)象，避免粉塵層被高壓擊穿，導(dǎo)致除塵效果減低，也不利于整體系統(tǒng)的穩(wěn)定。

采取雙半波間歇供電方式，可以有效降低反電暈現(xiàn)象的發(fā)生頻率，更重要的是節(jié)約了能源。在2：4的雙半波供電方式整個(gè)，能夠有效節(jié)約60%的電力。通過(guò)間歇供電，采取合適的電場(chǎng)占空比，能夠有效提高粉塵的過(guò)濾效果。在測(cè)試中，對(duì)于首電場(chǎng)采取全波供電，對(duì)于中電場(chǎng)可以采用2：2的供電方式，后電場(chǎng)可以使用2：4的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的節(jié)能，并且提高了粉塵過(guò)濾效果。

（三）改造振打系統(tǒng)

振打系統(tǒng)主要使用振打錘來(lái)實(shí)現(xiàn)清潔電極和除塵板的作用。在設(shè)備的頂部，使用振打錘，圍繞著線(xiàn)圈，通過(guò)電流產(chǎn)生的電磁吸力將振打錘吸到一定的高度，然后利用自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整體框架的振打，來(lái)實(shí)現(xiàn)清潔的目的。頂部振打系統(tǒng)的使用，能夠減少設(shè)備敲擊之后接觸不良情況的發(fā)生，同時(shí)作用力不大，可以將粉塵及時(shí)有效清除。針對(duì)振打系統(tǒng)的控制模塊之間存在一定的干擾，可以使用一整套電路控制系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)振打系統(tǒng)模塊的簡(jiǎn)潔。在整體設(shè)計(jì)中，減少之前的主控板和備用控制面板，主要使用綜合板來(lái)達(dá)到對(duì)電路的控制。

在電除塵設(shè)備中，振打錘的數(shù)目較多，采用行選、列選板能夠分別控制不同的振打錘。使用PLC來(lái)裝換綜合板的行列編碼信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同行列的振打錘的控制。在針對(duì)振打錘系統(tǒng)的改進(jìn)中，為防止對(duì)周邊線(xiàn)圈的誤啟動(dòng)，可以將振打器和二極管相互連接，只有對(duì)應(yīng)的信號(hào)到達(dá)后，才會(huì)導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)振打錘的有效控制。

三、結(jié)論

總而言之，電除塵作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，需要加大投入，不斷改造電除塵設(shè)備，提升電除塵的性能，減小企業(yè)能耗，提高電除塵設(shè)備的穩(wěn)定性。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，注重吸納其余企業(yè)優(yōu)良做法，掌握核心技術(shù)，確保電力企業(yè)安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

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