电除尘系统优化配置及智能化改造

电除尘系统优化配置及智能化改造
作为火电厂重要的环保设备，电除尘器的使用效果以及应用效率在很大程度上决定了火
电厂的环境保护效率和质量。

随着人们越来越多的关注这一问题，火电厂在运行生产的过程
中对于这一问题也非常的重视，投入的精力和资金也在不断提升过程中，通过实际的工作经验，我们可以总结出，影响电除尘器工作效率的因素主要有4个:首先是电除尘器的结构因素
导致的工作效率下降问题;其次是电除尘器使用过程中的烟气特性导致的工作效率下降问题;
再次是火电厂的粉尘比生成的电阻导致电除尘器工作效率下降的问题;最后是电除尘器设备在
运行过程中操作不当等因素造成的工作效率下降的问题，本文主要针对上述4个影响因素进
行详细的阐述，通过阐述给出具体的处理意见和方法，希望为我国提升电除尘器工作效率的
工作贡献一份力量。

1影响电除尘除尘效率的主要因素
1.1设计上的因素
电除尘设计需要的原始资料包括高炉主要数据、原料及燃物特性、飞灰特性、其他烟气
参数及厂址、气象和地理条件。

正确提供和选用这些资料，对于保持电除尘器的性能至关重要。

例如，整流设备额定电压与电流的选择。

除个别情形外，一般选择过大。

这种大马拉小
车有一系列弊端：电压选择过高，实际送不上去，可控硅导通角将被压缩得很小，失配严重，调压后的峰值，将使电场过早击穿，造成火花频繁，反而降低除尘效率。

电流选高了，整流
器内阻小，工作不稳定，自动控制和消弧困难，火花多，除尘效率也会降低。

1.2电除尘器内部气流分布因素造成的电除尘器工作效率下降的问题
电除尘器设备使用的过程中，设备内部出现气流分布不均匀的现象主要的因素还是设备
内部结构出现问题导致的。

这一问题的引导因素主要就是设备的导向板以及设备的气流分布
板在安装过程中出现问题造成的。

同时电除尘器设备的管道通风机的具体连接方式也会对于
设备内部的气流分布有很大的影响，上述两种因素叠加就会形成电除尘器设备出现气流分布
不均的问题，造成电除尘器设备的工作效率下降，这种情况下电除尘器设备的工作效率会有20%～30%的降幅，非常影响火电厂最终的除尘效果。

1.3运行工况因素
运行工况因素对已经投运电除尘器来说比较重要，往往被人们忽视的影响因素是粉尘比
电阻。

有关粉尘比电阻对电除尘器效率的影响可通过如下实例说明：当粉尘比电阻由
1010Ω·cm增大到5×1011Ω·cm时，可导致除尘效率大幅下降，由98%降至81%。

1.4由于设备运行操作因素导致的电除尘器工作效率下降的因素
由于设备操作因素造成的工作效率下降问题，主要有两种主要的因素:首先就是设备清灰装置的振捣装置因素;其次就是设备的调压装置因素。

除尘器要想保持良好的运行，就要对清
灰装置进行振打，这样不但可以提高除灰效果，还能提高除尘器的使用寿命。

对清灰装置实
行振打主要是因为电除尘器使用一段时间之后，会在电晕极和收尘极积存一定数量的灰尘，
如果不及时清除，将会导致电晕极的正常工作，将会使电晕极失去作用，最严重的会导致电
晕极产生反向的电晕。

电除尘器多采用可控硅调压装置，即在升压整流变压器的一次侧采用
可控硅调压，二次侧经桥式全波整流后付高压输出。

检测、自控、保护和通讯由主控器完成，控制器依据一次电流、二次电流、一次电压、二次电压及火花率等数据信号对系统进行调整。

这样大大提高了除尘效率。

2智能控制改造
2.1锅炉负荷控制改造
由阿尔斯通控制器作为接入端口，除尘控制器组态软件作为控制端口，实现对电除尘系统根据锅炉负荷进行实时控制。

向除尘系统引入锅炉负荷转变成4-20ｍＡ电流信号，并通过控制器的转换将信号送入组态。

锅炉负荷数据在组态中运算，并下达控制指令。

其中锅炉负荷控制设置了100ｓ的延时，系统会自动计算100ｓ内锅炉负荷的平均值，当此平均值大于或小于模式变换临界值时，控制模式将发生变化，除尘器电源的相应二次电流及电压限制值将发生相应变化，从而起到控制各个电场出力的作用。

2.2提高振打系统安全可靠性
为了提高振打系统的安全可靠性，应当从以下三个方面入手：一是降低振打轴对同心度的精度要求，减小它对基座稳固性的依赖程度；二是增强基座的刚性，把它的变形和位移控制在不影响轴正常运作的程度；三是优选轴系上诸元件的结构形式，完善振打控制和检测装置，选购优良的成套配品，提高振打效率，延长使用寿命。

2.3浊度控制改造
对电除尘系统进行进一步的优化，加入浊度控制功能。

其浊度取自出口烟气粉尘节点数据，在系统组态中设置上、中、下３个阈值，并设置除尘器电源二次电流上下限制。

主要的控制逻辑为：当粉尘浊度大于上阈值时，直接将除尘器电源二次电流设置到上限；当粉尘浊度大于中阈值小于上阈值时，粉尘浊度上升则根据设定梯度提高二次电流限制值，粉尘浊度下降或不变时则不改变二次电流限制值；当粉尘浊度大于下阈值小于中阈值时，粉尘浊度上升或不变则不改变二次电流限制值，粉尘浊度下降则根据设定梯度降低二次电流限制值直至二次电流下限；当粉尘浊度小于下阈值时，直接将除尘器电源二次电流设置到下限。

当前系统中设置的梯度值为1、2号电场50ｍＡ，3、4号电场30ｍＡ。

加入浊度控制功能之后，除尘控制器能够更加精准地跟踪出口烟气排放质量浓度，实时控制调节参数，减少了人工干预的过程，做到自动化的电除尘智能控制。

2.4改善燃烧状况，降低粉尘含碳量
粉尘含碳量高，对电除尘性能有影响。

其原因如下：1.粉尘比电阻与尘粒表面吸附的酸性气体(或凝结物)有关。

当粉尘含碳量增加时，碳粒使表面积增大，则尘粒吸附的酸性气体相对地减少，比电阻上升。

2.碳粒使吸尘极上灰尘的介电强度降低。

3.碳粒的导电性好，到达阳极后，所带电荷很快导向极板而消失，使二次扬尘增大。

4.粉尘含碳量增大，必须降低SO2在粉尘中的含量，SO3生成减少，不利于电除尘。

结语
保持电除尘器高效稳定的除尘效率是一个系统工程，需要各方面配合。

在设计时，我们要认真研究高炉主要数据、燃料特性、飞灰特性、烟气参数以及厂址气象及地理条件，根据环保要求，合理选择配套形式、规格、尺寸、台数和室数。

需要特别提出的是，应加强煤质对驱进速度和电除尘器性能影响的研究；应建立规模不等，型式各样的燃烧和电除尘模拟试验装置；要通过试验，找出适合我国高炉工艺变化的，有一点兼容性的电除尘设备；同时，要解决气流分布均匀和提高烟气流速方面的问题，进一步丰富和发展我国高炉使用的除尘技术。

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