电除尘系统节电运行的研究
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关于电除尘器电源系统节能的分析摘要:电除尘器具有除尘效率高、处理烟气量大、运行维护费用低等优点,在我国电力行业中,使用电除尘器的火电装机容量已经占总火电装机容量的90%以上,应用十分广泛。
电除尘器使用的常规高压供电装置,一般都是由控制系统、变压器和整流器装置组成,采用工频(50Hz/60Hz)交流电源。
本文针对常规工频可控硅电源系统存在的一些缺点,结合国内外先进技术,提出工频脉冲、高频开关电源和高频+工频组合三种节能供电方案,并详细阐述各方案的原理、特点及实际应用情况。
关键词:电除尘器;电源系统;节能1电除尘电源应用现状随着环保要求的提高,燃煤电厂电除尘器正面临着新的挑战和机遇。
首先,自2012年1月1日起,GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》正式实施,新的国家标准对新建火电机组和已建成运行的不同年代的老机组烟尘排放浓度均有了更加严格的规定。
其次,许多火电厂烟气脱硫工艺对烟气中的粉尘浓度有严格要求,电除尘器需要进行提效改造。
第三,电除尘器是重要的环保设备,同时也是火电厂的高能耗设备,电除尘器一般情况下的耗电量约占机组容量的4‰。
电除尘系统的提效节能既可以加强电厂节能环保建设,同时也降低了运行费用。
因此,在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时,大幅度降低电除尘器的能耗,是亟待解决的重要课题。
2电除尘器电源系统类型目前,我国火力发电厂使用的电除尘高压电源系统主要有单相工频高压电源和三相高频电源2种类型。
表1是近两年新上电厂电除尘器典型用电负荷,由表中可见,电除尘器的耗电主要由高压硅整流设备和电加热系统两部分组成,其中电除尘器的高压系统耗电约占80%左右,电加热系统采用恒温控制,因此电除尘器的节能控制主要是降低高压硅整流设备的耗电。
3电除尘器电源系统节能方案3.1工频脉冲节能供电方案(方案一)脉冲供电方式主要由基础电压调节电路、脉冲产生电路、保护电路、脉冲幅值调节电路等组成。
3.1.1供电方案技术性比较与传统工频电源工作模式相比,电除尘脉冲供电具有如下优点:(1)提高除尘效率。
电除尘系统毕业论文电除尘系统是指使用电场力将烟气中的颗粒物分离出来,从而达到减排的目的。
本文将从电除尘的原理、电除尘的工作流程、电除尘系统的优点以及电除尘系统的应用等方面进行探讨。
一、电除尘的原理电除尘系统的关键是电场力,当气体中有细小的颗粒物时,通电棒会产生电场,在高电压的作用下,细小的颗粒物与电极之间会发生电荷分离,产生带电粒子,之后带电粒子会沿着电场线被吸引到集尘板上,被移除出气流之中。
这是一种高效的减排方式,能够保证烟气中的颗粒物达到国家的排放标准。
二、电除尘的工作流程电除尘系统的工作流程主要分为三个步骤:充电、漂浮、收集。
充电是指通电棒的作用,产生强电场,吸引气流中的细小颗粒被电离成带电粒子。
漂浮是指带电粒子沿着电场线飞行,直到撞击到收集电极形成沉积层。
收集是指沉积层汇聚成大块,并通过定期清理等方式进行收集。
三、电除尘系统的优点电除尘系统相比传统的机械除尘系统,有以下几个优点:1. 清洁度高:电除尘系统能够拦截烟气中直径小于0.1微米的细小颗粒物,能够达到高效的清洁度效果。
2. 低能耗:电除尘系统使用的能量主要来自烟气中的静电场,因此能够大量节约能源。
3. 处理能力强:电除尘系统可以适应各种烟气流量、含尘量、温度等要求,并且能够达到高效的减排目的。
4. 维护方便:电除尘系统的清洁维护比较简单,只需要定期清理收尘板即可。
四、电除尘系统的应用电除尘系统被广泛应用于烟气处理、钢铁、水泥、煤炭等行业生产中,能够达到很好的减排效果。
同时,电除尘系统还能够配合其他烟气净化设备,如脱硫、脱硝等设备,进行更加全面的烟气处理。
综上所述,电除尘系统因其高效、清洁、低能耗等优点,在环保领域得到了广泛的关注和应用。
在未来的环保设备开发中,电除尘系统有着很大的发展前景。
浅谈电除尘性能优化和节能摘要:电除尘节能减排技术的改造,减少了电厂烟气污染物的排放,确保电厂达到排放标准,大幅减少电厂污染物排放,提高了电除尘环节的智能性,降低了人工成本。
减少设施零件等损耗,可有效降低电厂检修维护成本。
更重要的是,若电厂改造优化电除尘节能减排技术,达到国家排放标准,能获得电价补贴和地方政府的相关福利。
总之,改进电除尘节能减排技术能降低电厂运营成本,获得国家补贴,创造长期经济效益。
关键词:电除尘;性能优化;节能一、电除尘概述电除尘一般指静电除尘,是气体除尘方法的一种。
含尘气体经高压静电场时被电分离,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极表面放电而沉积。
在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。
利用静电场使气体电离,使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。
在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集。
电除尘器作为电厂环保的重要环节之一,作用就是减少烟尘排放,控制环境污染。
在当今国家环保标准不断提高,可持续发展的大环境下,电除尘应当有更为经济的电耗和更高的除尘效率,来实现节能减排降耗。
改革开放三十年来,我国电力行业,无论新建或改扩建燃煤电厂,还是老电厂,绝大部分均采用了电除尘器(ESP)进行烟尘治理。
ESP已经成为电厂电力安全生产和环境保护必不可少的重要设备[1]。
我国提出科学发展观和可持续发展战略,旨在建设资源节约型、环境友好型社会,节能减排成为我国发展的战略目标。
在这种新形下,ESP作为环保产业烟尘治理的主力设备,如何实现提效与节能减排两项指标,是我国电除尘技术面临面前的艰巨任务和研究的重要课题。
二、电除尘器技术存在的问题(一)烟尘排放标准不断严格。
随着时代的进步,按某一时代排放标准设计的静电除尘器无法得到改善,电场数量少于集尘区域;另外,即使在静电除尘器同一时期,随着运行时间的推移,设备老化也会导致除尘效率显著下降。
(二)烟气工况变化。
河源电厂电除尘系统深度节能优化分析摘要:本文针对河源电厂电除尘运行的实际情况展开了节能分析,通过调整运行方式达到深度节能效果,有很大的实际指导意义。
关键词:电除尘;节能;深度;运行方式一、河源电厂电除尘运行现状及存在的问题:#1炉电除尘为龙净环保2BEL459/2-4型静电除尘器,主要控制方式有MODE0–火花跟踪控制、MODE 1-最高平均电压控制、MODE 2-火花率设定控制、MODE X:XX–间歇供电控制(脉冲供电)四种控制方式,由于前三种方式电除尘能耗高,目前#1炉电除尘一电场采用MODE 0,二、三、四电场采用间歇供电方式,间歇供电充电比(供电时间和间歇时间之比)常规设置为1:2,如下图1。
图1 #1炉电除尘B列主控画面#2炉电除尘在2011年机组小修时完成了阿尔斯通高频电源改造,初期一电场、设置了MODE1~MODE4四种方式,二三四电场为脉冲供电方式,但由于一、二电场这几种模式高负荷已无法满足现在粉尘排放要求,模式已被更改,目前一二电场主要运行方式只有正常模式和节能模式(自动寻优模式)两种,正常模式一电场二次电流1000mA,二电场二次电流1200mA,省电模式二次电流200~300mA,但由于自动寻优模式不稳定,妈湾检修认为该模式下运行对电除尘损耗大,故现在#2炉电除尘实际上只有正常运行模式MODE1一种,如下图2所示的A1~A4电场。
可见目前我厂电除尘运行方式单一,虽然做了初步的节能优化,如#1炉二三四电场采取了1:2的间歇供电方式,#2炉三四电场也采取了脉冲供电方式,但电除尘运行控制还是开环“傻瓜式”控制,未根据机组负荷和粉尘排放浓度进行闭环调整,在满负荷和低负荷采取一种控制模式,电除尘能耗也就一样,这样在低负荷电除尘能耗极高,造成极大的浪费。
图2 #2炉电除尘主控画面二、电除尘深度节能想法提出及节能效果为积极响应我厂节能降耗的号召,我值在节能降耗上集思广益,提出很多节能想法。
电除尘技术在电厂公用系统中的性能与运行评价研究摘要:随着环境保护意识的增强,电厂公用系统的清洁能源转型亦日益迫切。
作为其中的关键环节,电除尘技术在保障电厂运行稳定性的同时,也承担着减少大气污染和改善环境质量的重要使命。
深入研究和改进电除尘技术,提高其效率和可持续性,为构建生态文明、实现可持续发展贡献力量。
关键词:电除尘技术;电厂公用系统性能;运行评价引言电除尘技术是一种常用于电厂公用系统中的重要环保设备。
它通过收集和吸附烟气中的颗粒物,有效地减少了大气污染物的排放。
针对电除尘技术在电厂公用系统中的性能与运行评价,本研究旨在探究其效率、稳定性及可持续性,为电厂公用系统的环保改造和优化提供科学依据。
1新型电除尘技术应用1.1脉冲电除尘技术脉冲电除尘技术利用了电场的作用原理,通过高压电场和低压电场的结合,将污染颗粒从烟气中分离出来。
废气经过预捕捉器,去除大颗粒物质。
进入电除尘器,其中的烟气会被通过电场产生的强大电力引爆,使其表面带电。
在电极的作用下,带电颗粒受到互相排斥和互相吸引的力量,最终被困在除尘设备内部。
脉冲电除尘技术,它能够高效地去除微小颗粒,包括细微粉尘、烟雾和烟灰等。
该技术适用于高温和高湿度环境,不会受到烟气的温度和湿度的限制。
1.2湿式电除尘技术湿式电除尘技术是电除尘技术的进阶形式,湿式电除尘技术在处理含湿度较高的废气时更为有效。
它通过将废气与水进行充分接触和洗涤,将颗粒物和有害物质吸附到水滴或水膜上,并随之排出。
这种处理方式不仅能够有效去除颗粒物,还可以同时减少废气中的有机物、重金属等有害物质的浓度,从而减少对环境的污染和危害。
湿式电除尘技术的优势在于其处理效率高、适应性强。
由于废气经过水的洗涤,颗粒物的吸附效果更好,处理效率可达90%以上。
湿式电除尘技术对于颗粒物的大小、形状以及电荷状态并没有太多限制,具有较好的适应性1.3压力脱灰电除尘技术压力脱灰电除尘技术主要基于电场效应和机械振动原理,能够有效捕集和去除工业生产过程中产生的粉尘和颗粒物。
高压电除尘器效率与节能研究摘要:针对除尘器效率与节能问题,本文分析了对电除尘器的除尘效率与节能影响最大的反电晕现象和节能潜力,对直流供电方式和脉冲间歇供电方式进行了对比,针对间歇供电方式的准确、方便控制,分析了晶闸管调压式高压除尘电源与大功率高频开关的特点,后者能显著地提高静电除尘的效率。
关键词:反电晕,间歇供电,除尘效率,节能1、引言反电晕现象是电除尘器收集高比电阻粉尘时出现的重要现象之一。
反电晕现象的产生会降低电场的击穿电压、产生异号空间电荷并中和起收尘作用的电荷,造成严重的二次扬尘,导致除尘效率大幅度下降或使得除尘器难以正常工作,另外还消耗大量的电能。
目前为除尘器研究合适的供电电源技术,已经成为电除尘器节能提效的关键。
高频高压供电电源具有控制方式灵活、输出高电压波形可控、闪络后关闭速度快和重启迅速等优点,是当今国内外静电除尘电源的主要研究发展方向。
其中瑞典ALSTOM公司和丹麦SMITH等公司的产品是国外高频高压电源的典型代表。
国内以福建龙净环保股份有限公司和武汉国测数字技术有限公司等企业也开展了富有成效的工作。
研究高频高压供电电源,使电除尘器的实际排放浓度不仅能达到国家允许排放标准,而且显著降低电除尘器的运行电耗,具有十分重要的经济意义。
2、影响除尘效率与电能消耗的主要因素2.1 粉尘比电阻对除尘效率的影响[1-3]粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的指标。
静电除尘器适合于捕集比电阻介于104~5×1010Ω·cm之间的粉尘。
粉尘比电阻过高或过低都会导致除尘效率下降。
当粉尘比电阻小于104Ω·cm时,粉尘的导电性能好,带负电的粉尘到达集尘极后,粉尘的负电荷被中和并带上与集尘极相同的正电荷。
由于极性相同,会把带电的粉尘推向气流中,粉尘在集尘极板上产生跳跃现象,不能很好的吸附,最后可能被气流带出电除尘器。
若粉尘的比电阻超过5×1010Ω·cm时,电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。
电除尘器电源系统节能方案的研究及对比分析摘要:本文对电除尘器的理论能耗值和实际能耗值进行了分析比较,对电除尘器电源的发展和目前常规电源类型进行了总结。
并论述了电除尘器的工频脉冲、高频开关电源和高频+工频组合三种节能供电方案。
关键词:电除尘器节能工频高频引言:电除尘器供电控制设备在适应运行工况的要求和提高电除尘器整体性能方面起着重要作用,单相工频高压电源和三相高频电源则是目前我国火力发电厂主要的电除尘高压电源系统。
此外,电除尘器的节能控制主要是降低高压硅整流设备的耗电。
一、电除尘器能耗分析1、电除尘器的理论能耗计算根据斯托克斯定律,一个球形尘粒在运动过程中所受到的摩擦阻力为:F=6πηaω。
假设尘粒直径为10μm,向着收尘极板运动所经过距离d为5cm,荷电尘粒的驱进速度ω为30cm/s,介质的运动粘度η为1.8×10-5Pa?s,则使荷电尘粒向着收尘极板运动所经过的距离为d时所消耗的功为:W=Fd=6πηaωd=6π×(1.8×10-5)×(5×10-6)×(30×10-2)×(5×10-2)=2.54×10-11 ;火电厂锅炉产生烟气中灰尘的质量浓度一般为10~40g/m3,假设烟气中的含尘的质量分数C为20g/m3,尘粒的密度ρ为1g/cm3,则单位烟气量中的尘粒数量: =3.82×1010(个/m3) ;因此,使1m3烟气中全部尘粒分离所需的功:W0=WN0=2.54×10-11×3.82×1010=0.970 。
以某电厂350MW燃煤机组设计参数值为例,1台机组锅炉产生的烟气量qv约为1.22×106Nm3/h,从中分离全部尘粒(假设粒径为10μm),所需的功率:Ps= W0qv=0.970×1.22×106/3600=329 (W) ;由上式可知,在理想状态下,分离350MW机组锅炉烟气量的尘粒只需要329W的功率,是一个很小的数值。
较为复杂,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。
我们应重视10kV配网管理,应在实践中总结经验,要做好各方面的管理工作,并积极应用新技术、新设备,预防线路故障发生,提高线路供电可靠性,从而保证电网的安全、经济和稳定运行,更好地满足社会经济发展的需要。
摘要:本文介绍了马头热电分公司电除尘器的运行情况。
通过优化电除尘控制方式,调整参数试验,说明电除尘器的节电潜力很大,并提供了电除尘节电运行的相关经验。
关键词:电除尘节电参数优化
0引言
电除尘是发电厂的电力消耗大户,运行效果的好坏直接影响电厂的经济运行指标和环保指标能否达标。
1马头热电分公司9号、10号机组电除尘系统现状及调整
1.1基本情况马头热电分公司9号、10号机组配置两台双室五电场电除尘器。
61号、62号除尘变分别供9号、10号除尘段用电。
1.2运行及调整情况通过研究EPIC-Ⅲ控制器使用说明书,发现控制器可以采用间隙供电模式降低电耗。
间隙供电方式通过调整充电比使高压输出波形发生间隙性变化。
例如,如果把其值设置为1:3,意味着一个半波将导通,而接下来两个不导通,1:1则意味着每个半波都将导通。
最初9、10号炉电除尘Ⅰ电场至Ⅴ电场的充电比均为1:1,经多次调整试验后最终确定9、10号炉电除尘电场Ⅰ、Ⅱ电场充电比为1:1,Ⅲ电场充电比为1:3,Ⅳ、Ⅴ电场充电比为1:5。
通过调整充电比后,末级电场二次电流大幅度下降,在保证除尘效率的前提下大大降低了耗能。
2调整前后的节电分析
2.1调整参数前的耗电情况
2.1.1在2010年11月1日至5日期间,9号机组发电量及61号除尘变耗电量情况为:
2.1.2在2010年10月21日至25日期间,10号机组发电量及62号除尘变耗电量情况为:
2.2调整参数后的耗电情况
2.2.1在2011年1月24日至28日期间,9号机组发电量及61号除尘变耗电量情况为:
2.2.2在2011年1月24日至28日期间,10号机组发电量及62号除尘变耗电量情况为:
2.3节电分析
从以上统计看出调整参数后61号、62号除尘变的耗电量明显减小。
节电情况计算:
61号除尘变每天节电(10.14-3.68)/5=1.292(万千瓦时),按机组每年运行300天计算,年节约电量387.6万千瓦时。
62号除尘变每天节电(10.66-2.72)/5=1.588(万千瓦时),按机组每年运行300天计算,年节约电量476.4万千瓦时。
3结论
本文通过介绍马头热电分公司9号、10号锅炉电除尘的运行及调整情况,说明在保证电除尘的效率的前提下,优化电除尘系统参数后可产生明显的节电效果,节能幅度达63%以上,经济效益显著。
参考文献:
[1]EPIC-Ⅲ型电除尘高压电源微机智能控制器使用说明书:浙江菲达环保科技股份有限公司.
[2]胡志光.电除尘器运行及维护.北京:中国电力出版社,2006.
电除尘系统节电运行的研究刘宏猷(大唐河北发电有限公司马头热电分公司)
时间11.1 11.2 11.3 11.4 11.5合计
9号机组
发电量
(万千瓦时)
719.28
667.08
713.1
645.12
722.52
3467.1
61号除尘变
耗电量
(万千瓦时)
2.12
2.12
2.06
1.94
1.9
10.14
效能分析
61除尘变平均每
天耗电2.028万
千瓦时
时间10.21 10.22 10.23 10.24 10.25合计
10号机组
发电量
(万千瓦时)
634.74
645.06
646.38
666.66
641.88
3234.72
62号除尘变
耗电量
(万千瓦时)
2.08
2.2
2.16
2.14
2.08
10.66
效能分析
62除尘变
平均每天
耗电2.132
万千瓦时
时间
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
合计
9号机
发电量
(万千瓦时)
643.62
649.62
634.74
620.28
586.92
3135.18
61号除尘变
耗电量
(万千瓦时)
0.74
0.74
0.74
0.74
0.72
3.68
效能分析
61除尘变
平均每天耗
电0.736万
千瓦时
时间
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
合计
10号机组
发电量
(万千瓦时)
631.68
631.2
626.58
618.96
592.92
3101.34
62号除尘变
耗电量
(万千瓦时)
0.6
0.54
0.54
0.48
0.56
2.72
效能分析
62除尘变平均每
天耗电0.544万千
瓦时
科学实践
(上接第318页)319。