火力發電廠電除塵控制系統節能改造的實踐應用

在火力發電廠中，通過電除塵控制系統的應用，進一步說明這項技術的成熟性。通過節能改造，取得了一定的經濟效益。本文以某電廠為例，介紹了項目的概況，并對其實踐應用進行了分析。

【關鍵詞】發電廠 除塵控制系統 節能改造 應用

在國民經濟中，能源作為了基礎的資源，直接影響著我國的國民經濟發展。因此，我們提倡節能降耗，做到節約用電，這對企業經濟效益的提升具有重要的作用。不僅如此，節能減排也是各級政府重點推進的舉措，得到了社會各界的高度關注，具有重要的社會意義。在當代社會中，我國十分重視綠色 GDP，并且，將火電行業視為高耗能的行業，根據相關數據統計，我國的火電供電煤耗還比較落后，只能達到約為發達國家的80%，由此可見，在火電行業，我國的節能降耗具有一定的上升空間。

1 控制系統節能改造的概況

1.1 項目的簡述

在我國的某個發電廠中，擁有的600MW 機組數量為兩臺。為了進一步達到節能的目標，該廠根據電除塵器的情況，改造了相應的電除塵電控系統，而且，安裝了第三代靜電除塵器，取代了原來的電控系統，并對其核心的部件進行了相應的調整，主要安裝了新型的電源控制器（EPIC-III），利用其“間隙充電”的功能以及 PDR 軟件，使極線極板中的積灰被徹底的清理，避免反電暈現象。此外，根據火花算法，采取相應的控制手段，可以充分的判斷火花。即使產生了火花，也可以及時地恢復，從而提升除塵效率，有效地降低除塵電耗。

1.2 項目改造范圍

（1）在該項目的現場中，其改造實施在#1、2的機組中。

（2）對于電除塵系統，在其高低壓的控制柜中，其一次設備保持不變，比如，電源開關、振打電機等。

（3）更換電除塵高控柜，用高低壓一體的控制柜進行替代。在新的控制柜內，其控制器的CPU 為32 位。

（4）在電除塵低控柜中，拆除低壓控制器，各設備的動力部分套保留，由高低壓一體完成控制。

（5）在電除塵的出口處，安裝8套濁度儀，把信號輸送在主控柜中。

（6）在脫硫出灰的控制室中，增設兩臺的上位機。

2 主要的施工設備材料

（1）32臺高低壓一體柜；

（2）8臺振打、加熱柜；

（3）4臺訊和信號交換柜；

（4）通訊網線、電纜、封堵材料等為2套；

（5）在變壓器中，其二次電壓、電流信號的轉換板為32塊；

（6）2 套上位機監控系統；

（7）8 套濁度儀；

3 控制系統節能的原理

3.1 單個電源控制器的節電

在電除塵器中，主要應用交流電，其電壓是380V，頻率為50Hz，利用可控硅，到達變壓器一次側。升壓之后，將硅整流器的整流輸送在電除塵器中，主要的供電控制器件為可控硅，其開與關的時間影響著電能的輸送情況，也決定了供電的功率。一般來說，以除塵器、煙塵的情況為基礎，再來調整。就節電而言，就是對可控硅進行科學管理，控制其關、開的時間，使其達到環保排放的規定，有效的節約電能。

對高低壓進行控制時，要應用一體化的控制方案。為了確保高壓的準確性，對閃絡進行有效的判斷，要根據施工現場實際情況，對火花進行科學地處理。并且，對于電源控制，也要根據電源實際運行的狀況，利用優化軟件，采取相應的算法，再對充電比、充電電流進行調整，避免反電暈的出現，最終實現較高的除塵效率。除此之外，要科學地設定振打的時間以及周期，利用高低壓一體化電源，根據實際情況進行振打，有效降低了極板塵粒的粘附力，從而提升除塵的效率。

3.2 濁度儀反饋組成的閉環控制節能

在煙道的出口，檢測其濃度信號時，主要應用了濁度儀，從而形成了4-20mA 電流信號，并且將其輸送給主電源，全面控制其濃度。靜電除塵的電流是逐漸增加的，要從初級電場慢慢地過渡到末級電場的電流。通常，控制系統降低電流值以及電壓，始于末級的電場，對濁度的信號進行測定。通過多次地改變電壓、電流等，會正確的分配。對于閉環節能的系統，具體的工作流程有以下幾點：

（1）就主控制器而言，其經過濁度儀定時，就會得到相應的濁度信號，也會明確控制器所控制的有關參數。

（2）對于濁度，一旦沒有達到設定的最小值，就要從末級的電場著手，逐漸地改變電壓、電流值等，檢測濁度。

（3）在不同的電場中，結合其電壓、電流等參數，明確優化電場的參數。

（4）對于煙道的濁度值而言，如果沒有符合排放的標準，此時，主控制器要調整運行的參數，增強電暈電流。若濁度值高于上限值，要立刻解除電流限制，保證除塵效果。

（5）對于煙道的濁度值而言，只要沒有都符合排放要求，主機就應該再次地調整電暈電流，從而實現節能。

4 技術與經濟指標的目標值

在控制系統中，可以達到以下幾個指標：

（1）系統的運行表現了良好的安全性、穩定性以及可靠性。

（2）系統可以實現一定的除塵功能，進而達到排放的標準。

（3）系統要具有高效性，應該達到我國領先的水平。

（4）盡可能的節能，為機組的穩定性，以及電除塵系統的正常工作提高保障，將原來的節能提升 32%之上。

（5）在系統的很多設備中，應用新技術、新科技。

5 電除塵控制系統優化節能改造的效益

（1）對于新的控制方法，主要將濁度作為閉環自動控制方式，全程都擺脫了人工控制，減輕了工作人員的壓力。

（2）通過高低壓一體控制器的設置，改善了控制效果，使其變得更合理，更高效。

（3）在新系統中，通過 TCP/IP 組網的設置，加快了通訊的效率，簡化了上位機的操作。

（4）在新系統中，對上位機設置了啟停設備，對其原因進行記錄，能夠形成相應的滿足用戶需求的報表，為工作人員的抄表提供更多的便利，通過歷史數據，讓工作人員全面地分析、判斷電場的故障的原因。

（5）通過對電除塵系統的優化，收到了良好的節電效益。

6 結語

對于電除塵的節能控制系統，應該在盡量應用原來的一次設備，用新的控制器進行替代，不管是低壓振打的裝置，又或者是其他的加熱器，都要以電場內部的實際運行，均由電除塵專門的系統進行控制。對于整個控制系統而言，擺脫了人工干預，實現全自動控制，促進系統運行的穩定性。

參考文獻

[1]DL/T461-2004燃煤電廠電除塵器運行維護導則.

[2]GB/T139312002電除塵器性能測試方法.

作者簡介

陶雪冬（1980-），男，內蒙古自治區赤峰市人。大學本科學歷。工程師。研究方向為火力發電廠節能減排措施。

作者單位

內蒙古能源發電集團有限公司錫林熱電廠 內蒙古自治區錫林郭勒盟錫林浩特市 026000endprint