電除塵技術論文(2)
電除塵技術論文篇二
電除塵節(jié)能技術在發(fā)電廠的應用
【摘 要】電除塵器是利用高壓電源產(chǎn)生的強電場發(fā)生電暈放電，使懸浮塵粒在電場力的作用下，將懸浮塵粒從氣體中分離出來的除塵裝置，在火力電廠具中有廣泛的應用。本文系統(tǒng)地分析了電除塵器的特點，并根據(jù)節(jié)能環(huán)保的理念，總結了電除塵器的工作原理，探討了電除塵器的除塵效率與陰極線、陽極板、可控硅、整流變、控制器、脈沖供電方式的關系，也提出了相應的節(jié)能措施。
【關鍵詞】電除塵 節(jié)能 能源
一、背景
能源是國民經(jīng)濟的基礎資源，制約著我國國民經(jīng)濟建設的重要因素。隨著國家節(jié)能減排力度的加強以及煤炭市場價格的高漲，火電企業(yè)面臨著嚴峻的形勢，需要自身的節(jié)能降耗成為發(fā)電企業(yè)降低生產(chǎn)成本增強贏利能力的重要手段。電除塵器是火力發(fā)電廠重要的環(huán)保設備，其工作狀況的好壞對機組的穩(wěn)定運行和經(jīng)濟性有著重要影響。因此，節(jié)能降耗，節(jié)約用電，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，具有十分重要的意義。電除塵器作為工業(yè)鍋爐的除塵設備，應用廣泛，但耗電較多。如何使其既有效除塵，又節(jié)約電能，以獲得良好的社會經(jīng)濟效益，于是本文對電除塵節(jié)能技術在發(fā)電廠的應用做了研究。
二、電除塵器的工作原理
當含塵廢氣從鍋爐中被吸引到電除塵器內部，在電除塵器陽極板和陰極線之間施加數(shù)萬伏的直流高壓，由于高壓靜電場的作用，使進入電除塵器空間的空氣充分電離而使得其空間充滿帶正、負電荷的離子。隨氣流進入電除塵器內的粉塵粒子與這些正、負離子相碰撞而被荷電。帶電塵粒由于受到高壓靜電場力的作用，分別向除塵器的陰、陽極運動，荷電塵粒到達兩極后，分別將自己所帶的電荷釋放掉，塵粒本身則由于其固有的粘性而附著在極板、極線上，通過振打使其落入灰斗而被收集下來。
三、電除塵器實現(xiàn)提效節(jié)能的應用
在電除塵器運行過程中，除塵效率與電暈功率有著直接的關系。在一般情況下，電暈功率越高，除塵效率越高。但在燃用低硫煤、高比電阻粉塵條件下，由于存在反電暈現(xiàn)象，過分增加電除塵器高壓供電功率，反而會加重反電暈、引起除塵效率降低。帶電后的高比電阻粉塵到達收塵極后，電荷不易釋放。另一方面，由于荷電粉塵電荷釋放緩慢，于是在粉塵間形成較大的電位梯度。當粉塵層中的電場強度大于其臨界值時，就在粉塵層的孔隙間產(chǎn)生局部擊穿，產(chǎn)生與電暈極極性相反的正離子，所產(chǎn)生的正離子便向電暈極運動，中和電暈區(qū)帶負電的粒子，其結果是電流增大、電壓降低，導致收塵性能顯著惡化。由此可見，高比電阻粉塵可能產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，消耗更多電能的同時導致收塵效率降低。
四、改進電除塵器的措施
結合目前實際情況，通過推廣自動化程度高，控制性能優(yōu)越，綜合性價比高的新一代電除塵系統(tǒng)電源及控制設備來提高電除塵系統(tǒng)運行的自動化水平，節(jié)約電除塵系統(tǒng)收塵能耗已是大勢所趨。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)從如下方面改進后的電除塵系統(tǒng)，效果十分顯著，具有很大的經(jīng)濟和環(huán)保意義。
(一)改進電除塵器的陰極線
經(jīng)過長期運行后，陰極線由于粉塵沖刷、高溫灼燒而發(fā)生磨損、氧化、誘她的現(xiàn)象比較嚴重。由此導致收塵效率下降，必然導致耗電量的增加。在機組A級計劃檢修時，鍋爐檢修人員都會進行陰極線的改進。此項工作工作量大，必須機組長期停運，耗時長，改進一次可以管很長的時間，可以在計劃性檢修的時候使用。
(二)改進電除塵器的陽極板
陽極板面積較大，如要改進，則必須將除塵器外殼解體。對于收塵極的處理，僅需要每次檢修進行沖洗即可滿足維護要求。工作量雖然大，但是改進收塵極后的具有相當?shù)墓?jié)能效果。
(三)改進電除塵器的可控硅
可控硅的作用相當于電子開關，其工作原理為通過改變施加于門極與陰極之間(控制回路)的控制電壓，來控制陽極和陰極之間(主回路)的通斷。通過改造降低自身的功耗，可以提高快速的通斷性能就可以顯著的提高整個電除塵系統(tǒng)的效率。
(四)改進電除塵器的整流變
整流變相當于一臺普通的升變和-組全波整流橋的組合，其結構簡單，制造技術相對成熟，更換也是簡單方便，但是可以有效的提高節(jié)能效果。
(五)改進電除塵器的控制器
高壓控制器負責通過調節(jié)可控硅觸發(fā)角來調整整流變輸入電壓，低壓控制器主要負責協(xié)調陰極/陽極振打電機、排灰電機、瓷套電加熱器、灰斗電加熱器、倉壁振動控制的啟停和工作時序，通過改進可以有效的提高電除塵的效率。
(六)改進電除塵器的脈沖供電方式
脈沖供電方式充分利用了電感與電容的儲能特性，最大限度地提高運行電壓、降低運行電流。在維持或略有提高除塵效率的前提下，既避免了電除塵器運行過程中極易出現(xiàn)的反電暈現(xiàn)象，又可將以熱能與光能的形式消耗掉的電能節(jié)省下來，從而實現(xiàn)大幅度節(jié)能。脈沖供電方式是電除塵器電源控制方式的突破，是目前最先進最節(jié)能的供電方式之一。
假設常規(guī)供電方式下高壓控制部分收塵電功率為400kW，能供電方式下高壓控制部分收塵電功率僅為90kW，高壓控制部分節(jié)能幅度為80%左右。
節(jié)能計算方法為：節(jié)能幅度=[(常規(guī)供電模式下的高壓輸出功率-能供電模式下的高壓輸出功率)/常規(guī)供電模式下的高壓輸出功率]*100%。
除塵變的耗電率由改進后降低0.15%左右，除塵變的節(jié)電幅度達到62.5%。
五、電除塵技術的發(fā)展趨勢
(一)進一步提高除塵效率，以滿足更加嚴格的排放標準的要求。隨著全球節(jié)能減排的發(fā)展，排放標準將會越來越嚴格。因此，電廠只能進一步提高除塵效率，同時在保證除塵效率的前提下，應盡可能地節(jié)約能源，如采取間歇性供電，以適應殘酷的能源競爭。
(二)減少電除塵器基建投資和現(xiàn)有設備改造費用。國內外專家普遍認為：寬間距不但能改善電除塵器的性能，而且有明顯的經(jīng)濟效益。對電除塵器進行優(yōu)化設計，是減少基建投資的重要手段。
六、結論
電除塵器是國際上公認的高效率除塵設備，具有運行可靠，維護方便及電耗低等優(yōu)點，在保證電除塵效率不降低的前提下，結合電廠的實際運行情況，實施有效的改造可以大幅度降低電除塵的能耗，有效降低了廠用電率延長了設備使用壽命，降低了維護費用為火電企業(yè)的節(jié)能降耗工作探索出了一條新路，隨著節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟的發(fā)展，電除塵技術必將迎來更為廣闊的發(fā)展空間。
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