電除塵性能優化和節能改造

馬洋

【摘要】為有效緩解PM2.5等污染物對大氣環境的危害，在電力系統中電除塵設備備受關注。不過電除塵設備在使用過程中，時常會出現故障。本文介紹了電除塵設備存在的故障，針對性提出三點建議助力提高電除塵的性能，供廣東大唐國際潮州發電有限責任公司領導借鑒分析。

【關鍵詞】電力系統? 電除塵? 偏勵磁故障

引言：現階段電除塵設備受到重視，對電除塵設備要求逐漸提高。目前電除塵設備運行過程中，出現故障率很高，需要相關工作人員對電除塵設備進行性能優化和節能改造。根據相關統計，電除塵設備存在三種較為普遍的故障，需要在改造中格外注意。

一、電除塵設備存在的故障

（一）偏勵磁故障

在電除塵設備運行過程中，整流變不能正常勵磁。由于電除塵的供電是靠高壓柜，在整體回路中，是依靠兩個可控硅反串接入，在電壓正負半波的時候導通形成完整的整流變。電除塵設備運行過程中，時常會出現偏勵磁故障，由于二次繞組上，電壓正負波大小相差較大，導致整體波形發生改變，或者電壓正負半波出現丟失現象，造成正負半波數量不等。

（二）反電暈故障

電除塵的基本原理是依靠電能營造的強靜電場，讓空氣中的粒子產生電離，形成較多的自由電子和正離子，通過與粉塵之間的結合，在電場的作用下，不斷運動到收塵板。反電暈主要是由于高比電阻的粉塵在到達收塵板的時候，受限制于自身特性，難以將電力充分釋放，導致粉塵之間存在電壓差，影響到了電除塵的效果，給整體設備的運行造成一定困難。

（三）振打系統故障

在電除塵設備中，振打系統控制模塊較多，在使用過程中，會降低系統的穩定性，給維護工作造成一定的困難，影響到整體電除塵設備的安全穩定。振打系統裝置過程中，需要對現場進行有效調整，由于振打器設置過程中會與現場高度有一定差異，會導致振打器支撐線圈開裂，給電除塵設備運行造成一定安全隱患，影響到設備運營中的穩定性。

二、電除塵性能優化和節能改造的具體策略

（一）元器件升級

偏勵磁故障高發的重要原因是控制系統造成的，在控制系統中，涉及兩個重要模塊，主控板與綜合板。電除塵設備的控制系統，主控板的主要作用便是控制脈沖的發出與長度，通過內部電路將信號由綜合板傳遞給觸發極。作為電除塵設備的重要控制系統，需要采集設備運轉過程中的信號，確保系統穩定可靠。

作為主控板與綜合板之間的接口，485接口采用平衡驅動器與差分接收器的組合方式，有效提高了控制電路的抗干擾能力。在設備運行過程中，高壓柜的內干擾較強，影響到了系統的穩定，導致可控硅導通一個產生“偏勵磁”故障。為解決這種故障，需要采取有效的元器件升級。在兩模塊之間強化抗干擾防護，解決此類故障。

綜合板與觸發極之間的回路有兩路，在設備運行過程中，主控板的指令需要通過電路的放大來達到輸出的目的。兩路電路之間相互獨立，不過為了提高可靠性，在改造中需要將供電電源接入電路，有效解決電源不穩的問題，導致難以驅動可控硅，產生“偏勵磁”故障。控制系統的脈沖在發出后，會通過繼電器KM2的兩個節點，然后到達觸發極。如果出現中間繼電器無法閉合等情況，會造成電路偏勵磁現象。采用穩定性高的中間繼電器，可以加強系統的穩定性，通過將歐姆龍MY2N-J型繼電器焊接在板塊上，有效提高設備的穩定性。

（二）采取間歇供電

在電除塵設備中，出現反電暈時候，電路會出現電流上升、電壓下降的情況，這種緩慢下降會影響到電路的穩定。反電暈現象的出現，是由于粉塵濃度較大，會對整體電路造成一定負面影響，降低了靜電除塵的效果。根據相關研究，需要采取一定的間歇供電的方式，來抑制反電暈現象。在電路中，使用閉鎖脈沖中斷供電，將粉塵的電壓暫時下降，達到了一定可靠穩定的數值之后，再次恢復電路供電，如此反復來實現對反電暈現象的抑制，解決電暈粉封閉故障。

電除塵在運行中，可控硅導通與閉合是控制電場的主要方式，通過設置閉鎖時間之后，可以有效抑制反電暈現象，避免粉塵層被高壓擊穿，導致除塵效果減低，也不利于整體系統的穩定。

采取雙半波間歇供電方式，可以有效降低反電暈現象的發生頻率，更重要的是節約了能源。在2：4的雙半波供電方式整個，能夠有效節約60%的電力。通過間歇供電，采取合適的電場占空比，能夠有效提高粉塵的過濾效果。在測試中，對于首電場采取全波供電，對于中電場可以采用2：2的供電方式，后電場可以使用2：4的方式來實現供電系統的節能，并且提高了粉塵過濾效果。

（三）改造振打系統

振打系統主要使用振打錘來實現清潔電極和除塵板的作用。在設備的頂部，使用振打錘，圍繞著線圈，通過電流產生的電磁吸力將振打錘吸到一定的高度，然后利用自身重力來實現對整體框架的振打，來實現清潔的目的。頂部振打系統的使用，能夠減少設備敲擊之后接觸不良情況的發生，同時作用力不大，可以將粉塵及時有效清除。針對振打系統的控制模塊之間存在一定的干擾，可以使用一整套電路控制系統，來實現振打系統模塊的簡潔。在整體設計中，減少之前的主控板和備用控制面板，主要使用綜合板來達到對電路的控制。

在電除塵設備中，振打錘的數目較多，采用行選、列選板能夠分別控制不同的振打錘。使用PLC來裝換綜合板的行列編碼信息，來實現對不同行列的振打錘的控制。在針對振打錘系統的改進中，為防止對周邊線圈的誤啟動，可以將振打器和二極管相互連接，只有對應的信號到達后，才會導通，實現對振打錘的有效控制。

三、結論

總而言之，電除塵作為電力系統的重要組成部分，需要加大投入，不斷改造電除塵設備，提升電除塵的性能，減小企業能耗，提高電除塵設備的穩定性。在市場競爭中，注重吸納其余企業優良做法，掌握核心技術，確保電力企業安全穩定運營。

參考文獻：

[1]趙海寶，何毓忠，周冰.低低溫電除塵超低排放工程分析[J].中國環保產業，2019（11）：33-36.

[2]姚淑勇. 基于電除塵器的煙塵超低排放技術研究[C]. 中國環境保護產業協會，2019：204-211.