电除尘控制系统节能改造的应用 杨维君

火电机组锅炉电除尘输灰系统智能控制改造发布时间：2022-07-21T05:20:23.190Z 来源：《当代电力文化》2022年5期作者：张小磊[导读] 当前，火力发电厂电除尘气力输送系统输送控制单一、输送效率降低、耗气量加大和输灰管磨损严重，张小磊内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古呼和浩特市 010200摘要：当前，火力发电厂电除尘气力输送系统输送控制单一、输送效率降低、耗气量加大和输灰管磨损严重，这些问题导致厂内输送空压机数量增加，环境污染严重，给现场维护人员增加工作量，因此迫切需要引入自动控制系统控制能耗，利用模糊控制减少后期空吹时间，在满足出力要求的前提下减少输送次数，能有效降低磨损，减少气量。

关键词：火电机组；锅炉电除尘输灰系统；智能控制 1系统工艺流程及控制要求 1.1工艺流程在锅炉正常运行过程中，飞灰沉积在除尘器出口，落入安装在布袋除尘器下方发送设备（单仓泵）中，然后被气力输送至灰库。

发送设备进料圆顶阀打开，物料在重力作用下落进发送设备中。

在物料填充的过程中平衡阀将打开使空气从发送设备内排出，此时管路上的出料阀关闭以阻止空气通过输送管线被吸进除尘器。

当发送设备内任一料位计被覆盖显示（或设定进料时间到）表示发送设备内已充满时，经过一个短延迟，使发送设备被完全充满，然后平衡阀及进料圆顶阀关闭。

1.2控制要求（1）实现出灰过程的自动化，为便于操作调整及应急处理，应能随时切换到手动控制状态；（2）当操作室内的“远程/就地”开关打到就地位置时自动停止出灰；（3）仓泵的料位和进料时间双重控制，进料料位和进料时间任意一个达到要求都作为仓泵料满对待。

（4）当发生灰管堵塞和各阀门位置错误后，系统发出报警直至故障排除。

（5）当各气源压力低于设定值后系统将停止运行。

2控制系统构成及控制方式要求 2.1系统构成输灰控制系统采用欧母龙公司PLC可编程控制器进行控制，工作站采用两台工控机，通过组态王软件对控制系统进行画面组态和系统编程通讯。

300MW机组电除尘效率低原因分析及改造王喜军;李文华;范全胜【摘要】分析了包头第三热电厂2×300MW机组2#炉电除尘器除尘效率低的原因,通过将转动极板电除尘技术应用于末级电场、将一电场电源部分改造成高频电源形式、将第二、三、四电场控制系统改造成先进的基于ARM+ DSP双32位中央处理器的智能高低压一体控制器TM-Ⅲ等措施,解决了除尘效率低的问题,并达到节能的目的.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2011(000)012【总页数】3页(P65-67)【关键词】转动极板;高频电源;除尘效率【作者】王喜军;李文华;范全胜【作者单位】包头第三热电厂,内蒙古包头014060;包头华气新能源开发有限责任公司,内蒙古包头014010;包头第三热电厂,内蒙古包头014060【正文语种】中文【中图分类】TM621.7+3包头第三热电厂2×300 MW 两台机组分别于2006年11月和2007年6月投产。

2009年以来,包头第三热电厂(以下简称包三)电除尘器出口粉尘浓度排放最高达到150mg/Nm3,电除尘效率经多次测试在设计值以下。

为达到国家对电除尘器出口粉尘浓度小于50mg/Nm3的排放标准,提高除尘效率,减少污染物排放,节约能源,需对原电除尘器进行治理改造。

包头第三热电厂2×300MW 机组2#炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1025/17.5-YMⅡ型锅炉,为亚临界自然循环汽包炉。

设计煤种见表1,静电除尘器为浙江菲达环保科技股份有限公司生产的双室四电场除尘器,型号为2FAA 4＊40.0-2＊104-150.单台除尘器的实际通流面积为312m2,除尘器烟气处理量:2128064 m3/h,同极间距为400mm,单电场长度为4米,一、二、三电场阴极线采用BS管状芒刺线,四电场阴极线采用螺旋线,阳极板采用480C型极板。

进口粉尘浓度(设计/校核):18.2/10. 1 g/Nm3,出口粉尘浓度(设计/校核):50/50 mg/ Nm3,除尘器设计/保证效率:99.86%/99.7%,设计烟气温度为131℃,每台锅炉配置的除尘器数目: 2台,每台除尘器的通道数:2×26,每台除尘器的电场数及电场长度(米):4/4,每台除尘器阳极板振打装置的数量为8台,阴极振打装置型式为侧部双层振打,每台除尘器的阴极振打装置总数为8台,每台除尘器的每个电场设二台整流变压器,高压电源型号:GGAJO 2-1.4A/72KV.两台炉除尘器控制系统通过上位机实现集中控制.高压控制方式:16位80C196微处理器,低压控制方式:PLC.2.1 煤质因素电除尘器经过百年的发展,广泛应用于化工、建材、电力等行业,技术已非常成熟,在设计基础条件前提下,电除尘器可保证效率及粉尘排放要求,但由于近年来煤碳市场变化,进厂入炉煤质偏离设计较多,表现在热值下降、灰份增加、硫份增加等,包三锅炉经常燃烧灰分在20-40%、硫分在1-1.5%的煤,除尘器入口的粉尘浓度即超出设计值较多,最高达到35 g/Nm3。

火力发电厂电除尘控制系统节能改造的实践应用王永玉摘要：对于电除尘的节能控制系统，应该在尽量应用原来的一次设备，用新的控制器进行替代，不管是低压振打的装置，又或者是其他的加热器，都要以电场内部的实际运行，均由电除尘专门的系统进行控制。

对于整个控制系统而言，摆脱了人工干预，实现全自动控制，促进系统运行的稳定性。

关键词：火力发电厂；电除尘；控制系统；节能改造；实践应用在国民经济中，能源作为了基础的资源，直接影响着我国的国民经济发展。

因此，我们提倡节能降耗，做到节约用电，这对企业经济效益的提升具有重要的作用。

不仅如此，节能减排也是各级政府重点推进的举措，得到了社会各界的高度关注，具有重要的社会意义。

在当代社会中，我国十分重视绿色GDP，并且，将火电行业视为高耗能的行业，根据相关数据统计，我国的火电供电煤耗还比较落后，只能达到约为发达国家的80%，由此可见，在火电行业，我国的节能降耗具有一定的上升空间。

1节能改造原理在电除尘消耗的总电能中，“有效”电能比例很小，大部分消耗在“反效”与“浪费”电能中。

为了使电除尘器在原有设备上除尘效率得到提高，而且不影响烟尘的排放浓度，并同时达到电能消耗降低的目的，就需要提高“有效”电能比例，减少“反效”与“浪费”电能。

为了提高“有效”电能比例，该电厂#6机组针对电除尘电气控制系统进行了改造，改造后采用智能型电源及控制系统，该控制系统通过间歇供电、有效电晕优化、火花自动跟踪与抑制、浊度闭环控制和PCR降功率振打等方式对电尘器的运行参数及工作方式进行自动调整，使电除尘器始终工作在高效或节能的最佳运行状况下运行，并抑制火花，避免电弧放电，减少放电功耗，提高收尘效率，最终实现节能提效的目的。

电除尘器智能型电源及控制系统控制原理如下，使用节能脉冲电源、自动跟踪供电管理系统的机组负荷，调整电除尘器本体输入运行电压，自动调整高、低脉冲能量比数（宽度）和振幅比（尤指一些节能方法没有低能量脉冲因此，只有高能量脉冲，无法保持除尘效率）。

电除尘器高压控制系统改造框架思路构建发布时间：2023-01-28T09:25:10.138Z 来源：《中国建设信息化》2022年第18期作者：张现春1 范晓静2 [导读] 本文针对电除尘器高压控制系统的基本原理展开分析，讨论了电除尘器高压控制系统改造框架，张现春1 范晓静21.国能龙源环保泰州有限公司江苏泰州 2253002.国能（山东）能源环境有限公司山东济南 250000摘要：本文针对电除尘器高压控制系统的基本原理展开分析，讨论了电除尘器高压控制系统改造框架，内容涉及控制电路改造、通信系统改造、系统软件改造、跟踪方式改造、监控系统改造等，通过研究电除尘器高压控制系统改造时的注意事项，积累电除尘器高压控制系统改造经验，提升电除尘器高压控制系统运行稳定性。

关键词：电除尘器；改造框架；高压控制系统在科学技术快速发展的背景下，工业废气排放量也在不断增加，所带来的环境危害也在增大。

在工业生产活动中，经常会使用到电除尘器，其作用是将废气排放量管控在安全范围内，减少废气对外部环境的影响。

在电除尘器运行时，需保证高压控制系统处于稳定工作状态，保证供电过程的持续性。

通过整理高压控制系统改造活动中的注意事项，可以积累相关应用经验，不断提升高压控制系统运行稳定性。

1电除尘器高压控制系统的基本原理基于以往应用经验可以得知，在电场电压上升到某一定值后，电除尘器将会出现火花放电，也称闪络。

随着电压升高，每分钟产生的火花次数（火花率或叫频闪）也相应增多，可达几百到几千次。

目前电除尘器所用高压硅整流器的控制特性是要保证电除尘器在各种不同的运行状态都能供给与这一状态相对应的最佳高电压，以保持其最大场强和最大电晕电流，迫使尘埃粒子都能相应地获得最大的荷电量，从而在电场力的作用下提高沉积率。

当电场出现闪络时，为避免电弧问题，需要将高电压控制在较低状态，但是高电压低于某个阈值后，也将削弱电场强度，影响尘埃电荷总量，降低尘埃的沉积率。

电除尘器低压控制系统
权相德;刘晓松
【期刊名称】《大连电子技术》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】介绍了电除尘器低压控制系统的控制对象`控制功能及目前有待解决的问题.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】权相德;刘晓松
【作者单位】大连电子研究所;大连电子研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TU834.64
【相关文献】
1.发电厂电除尘器高低压控制系统改造后的节能减排效果分析 [J], 马晋辉;杨耀文
2.基于西门子S7-200PLC的电除尘器低压控制系统的开发 [J], 应玉明;应爱娟
3.电除尘器低压控制系统的组成与应用 [J], 赵颖婷
4.电除尘器低压控制系统的组成与应用 [J], 赵颖婷;
5.燃煤电厂湿式电除尘器低压控制系统应用研究 [J], 彭宇泉
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火电机组除尘设备智能节能系统设计与应用王世军发布时间：2021-08-25T05:02:04.398Z 来源：《福光技术》2021年7期作者：王世军[导读] 火电机组的主要运行动力来自于煤炭燃烧，所以在设备运转过程中会出现大量烟尘，将会对大气和生态环境造成严重污染。

阳城国际发电有限责任公司山西晋城 048000摘要：火电机组的主要运行动力来自于煤炭燃烧，所以在设备运转过程中会出现大量烟尘，将会对大气和生态环境造成严重污染。

当前，电厂烟气净化设备运行主要依据运营人员的经验进行调节控制，电除尘器高压整流设备、电加热设备、振打设备的运行状态很难达到最佳匹配状态，不仅影响了企业的安全生产，同时也加大了实现超低排放治理的难度。

基于此，文章打破了原电除尘设备各控制单体独立运行的模式，集成系统烟气量数据、设备运行数据、设备故障现象、设备使用环境等，定制相关预警策略、协同控制策略，实现了电除尘系统的集中控制和最优化运行。

关键词：火电机组；除尘设备；节能系统；设计研究利用电除尘设备可以有效解决火电机组运行产生的烟尘污染问题，但在相关设备的使用环节需要损耗大量的资源和能源。

为提高出发电厂除尘工作有效性，相关工作人员应该从节能增效的角度出发对火电机组电除尘设备的性能加以优化，并制定科学的节能提效控制方案。

火电机组电除尘设备运行原理火电厂主要以燃煤方式供能，所以火电机组运行后将产生大量烟尘，为达到可持续发展要求，必须有效开展除尘工作。

电除尘技术是目前最为常见的火电机组除尘方式，主要应用电除尘设备实现除尘。

其技术原理是基于气体电离作用，让悬浮于高压电场含尘气体当中的粉尘或颗粒物荷电，进而依托于电场力让荷电粒子运动到极性相反的电极上，再以冲刷、振打方式使其脱落，最终收归于灰斗之中。

在实践工作中，电除尘设备是火电厂的必备配套设备，具有极高的净化效率和烟尘处理量，更拥有全自动操控特性，所以使用价值颇高。

但该设备的内部结构相对复杂，运维管理要求高、难度大，且存在耗能大、粉尘选择性突出的问题，所以需要基于强有力的节能提效控制来优化设备性能。

收稿日期：2022-12-18作者简介：郭耀元（1991-），男，吉林白山人，工程师。

新型节能输灰技术的应用研究郭耀元1，李忱2，穆昱壮3（1.白山吉电能源开发有限公司，吉林白山134300；2.国网辽宁省电力有限公司营销服务中心现场检验部，辽宁沈阳110168；3.海南电网有限责任公司三亚供电局，海南三亚572000）摘要：北方某电厂2#锅炉的输灰系统自从投入运行之后，出现了输灰系统的耗气量较大、灰管中的介质流量较大、速度十分快、灰管中的磨损十分严重等问题，特别是弯头的磨损尤为突出，影响了管道线路的使用期限，增大了维护设备的工作量，加重了现场环境的污染程度。

对此，该电厂在原有的输灰系统中引入了一种新型的先导式输灰方式，消除了堵塞杂质，保证了输送的流畅性，减少了伴气管道与输灰管道之间的压力差值，实现了在最小进气量的情况下达到最高的输送效率，很好地解决了上述问题。

关键词：先导式输送；节能；节气；流畅性中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1673-1603（2023）02-0036-04DOI ：10.13888/ki.jsie （ns ）.2023.02.007第19卷第2期2023年4月Vol.19No.2Apr.2023沈阳工程学院学报（自然科学版）Journal of Shenyang Institute of Engineering （Natural Science ）1原系统概述2#锅炉电除尘一电厂A/B 侧共8台3m ³仓泵，二电厂A/B 侧共8台3m ³仓泵，省煤器A/B 侧共6台0.5m ³仓泵，改造前输灰管道为双套管。

排气量为40.8m ³/min 的空压机共7台，功率为280kW 。

排气量为47m ³/min 的空压机共2台，功率为380kW 。

冷冻式压缩空气干燥器共9台。

常用空压机7台，其中3台为输灰用空压机。

气力输灰系统采用常规正压浓相输送方式，存在诸多问题，如用气量大，输灰系统磨损严重，弯头管道经常焊补，每年都要进行部分更换，系统存在堵管情况，检修工作量大等。

科技成果——节能型高压静电除尘智能控制系统技术所属行业电力行业、冶金行业、建材行业、化工行业、石油行业、轻纺行业。

技术开发单位大连嘉禾工业控制技术有限公司适用范围适用于电力行业中锅炉的烟气除尘净化；冶金行业中的黑色、有色金属冶炼过程中的烟气除尘及可利用资源回收；建材行业中的水泥、耐火材料工业的烟气除尘及回收；化工行业中的除雾、除尘及烟气中可利用成分的回收；石油行业中分离原油中所含的盐分、水分及其它杂质；轻纺行业中的烟气除尘及碱回收。

成果简介节能型高压静电除尘智能控制系统向除尘器本体的放电极（阴极线）与收尘极（阳极板）供给脉动直流高压形成强电场，使得通过除尘器的烟气发生电离，释放出大量负离子，负离子附着在粉尘颗粒上，使粉尘荷电，荷电的粉尘颗粒在电场力作用下向收尘极运动，再利用振打和卸灰装置进行粉尘的回收。

控制柜输入380V交流电经主空气开关后，由反并联可控硅进行调压，再输出到高压整流变压器初级，经高压整流变压器的升压、整流变换后，在次级输出脉动直流负高压，再通过高压隔离开关柜与本体连接，从而给本体中的放电极和收尘极供电，使得在阴极线和阳极板之间形成强电场。

高压控制柜的关键在于主控器对可控硅的触发控制，以便实现对高压整流变压器的输入电压的调节，从而控制给本体的供电电压。

关键技术（1）建立电场内部控制模型；（2）电场的最优化控制；（3）基于工业以太网的多电场分布式网络控制；（4）多种控制方式的自动切换；（5）同时支持CAN总线和RS485总线通信，方便多总线集成；（6）采用直流线性隔离采样技术，提高了设备抗干扰能力；（7）采用双32位ARM处理器，提高了运算处理能力；（8）具有完善的短路、开路、过流、雷击、变压器故障保护；（9）采用高阻抗变压器，减小了对供电电网的冲击；（10）在转炉煤气除尘领域，能够打破国外厂商的长期垄断。

主要技术指标1、交流输入电压：单相380V/400V±10%；2、交流供电频率：50Hz±2%或60Hz±2%；3、输出电压调节：0%-100%；4、输出电流调节：0%-100%；5、导通角范围：0-153度；6、火花率设定：可在10次/min-120次/min火花率范围内选择；7、通信接口：CAN总线接口和RS485接口；8、通信速率CAN总线通信：最高速率支持500kbps；RS485通信：支持4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps；9、工作方式：支持火花跟踪、降压振打、间隙供电、浊度反馈等多种控制方式，支持自动/手动模式调节，设备能够在额定参数下连续运行；10、故障保护：支持过流、短路、开路、偏离磁、重瓦斯、油温等故障报警和保护，支持设备自检；11、冷却方式：控制柜为空气自然冷却，高压整流变压器为油浸自冷方式；12、防护等级：控制柜为IP52，整流变压器为IP54。