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电除尘性能优化和节能改造

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  【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.
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