電除塵技術(shù)論文(2)
電除塵技術(shù)論文篇二
電除塵節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用
【摘 要】電除塵器是利用高壓電源產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生電暈放電，使懸浮塵粒在電場(chǎng)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(yīng)用。本文系統(tǒng)地分析了電除塵器的特點(diǎn)，并根據(jù)節(jié)能環(huán)保的理念，總結(jié)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(guān)系，也提出了相應(yīng)的節(jié)能措施。
【關(guān)鍵詞】電除塵 節(jié)能 能源
一、背景
能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)資源，制約著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要因素。隨著國(guó)家節(jié)能減排力度的加強(qiáng)以及煤炭市場(chǎng)價(jià)格的高漲，火電企業(yè)面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì)，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(qiáng)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(shè)備，其工作狀況的好壞對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)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(jì)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(shè)備，應(yīng)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(huì)經(jīng)濟(jì)效益，于是本文對(duì)電除塵節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用做了研究。
二、電除塵器的工作原理
當(dāng)含塵廢氣從鍋爐中被吸引到電除塵器內(nèi)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(chǎng)的作用，使進(jìn)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(fù)電荷的離子。隨氣流進(jìn)入電除塵器內(nèi)的粉塵粒子與這些正、負(fù)離子相碰撞而被荷電。帶電塵粒由于受到高壓靜電場(chǎng)力的作用，分別向除塵器的陰、陽極運(yùn)動(dòng)，荷電塵粒到達(dá)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(shí)現(xiàn)提效節(jié)能的應(yīng)用
在電除塵器運(yùn)行過程中，除塵效率與電暈功率有著直接的關(guān)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(huì)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(dá)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(dāng)粉塵層中的電場(chǎng)強(qiáng)度大于其臨界值時(shí)，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(yùn)動(dòng)，中和電暈區(qū)帶負(fù)電的粒子，其結(jié)果是電流增大、電壓降低，導(dǎo)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(shí)導(dǎo)致收塵效率降低。
四、改進(jìn)電除塵器的措施
結(jié)合目前實(shí)際情況，通過推廣自動(dòng)化程度高，控制性能優(yōu)越，綜合性價(jià)比高的新一代電除塵系統(tǒng)電源及控制設(shè)備來提高電除塵系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化水平，節(jié)約電除塵系統(tǒng)收塵能耗已是大勢(shì)所趨。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)從如下方面改進(jìn)后的電除塵系統(tǒng)，效果十分顯著，具有很大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保意義。
(一)改進(jìn)電除塵器的陰極線
經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)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(yán)重。由此導(dǎo)致收塵效率下降，必然導(dǎo)致耗電量的增加。在機(jī)組A級(jí)計(jì)劃?rùn)z修時(shí)，鍋爐檢修人員都會(huì)進(jìn)行陰極線的改進(jìn)。此項(xiàng)工作工作量大，必須機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)，耗時(shí)長(zhǎng)，改進(jìn)一次可以管很長(zhǎng)的時(shí)間，可以在計(jì)劃性檢修的時(shí)候使用。
(二)改進(jìn)電除塵器的陽極板
陽極板面積較大，如要改進(jìn)，則必須將除塵器外殼解體。對(duì)于收塵極的處理，僅需要每次檢修進(jìn)行沖洗即可滿足維護(hù)要求。工作量雖然大，但是改進(jìn)收塵極后的具有相當(dāng)?shù)墓?jié)能效果。
(三)改進(jìn)電除塵器的可控硅
可控硅的作用相當(dāng)于電子開關(guān)，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(gè)電除塵系統(tǒng)的效率。
(四)改進(jìn)電除塵器的整流變
整流變相當(dāng)于一臺(tái)普通的升變和-組全波整流橋的組合，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造技術(shù)相對(duì)成熟，更換也是簡(jiǎn)單方便，但是可以有效的提高節(jié)能效果。
(五)改進(jìn)電除塵器的控制器
高壓控制器負(fù)責(zé)通過調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)角來調(diào)整整流變輸入電壓，低壓控制器主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)陰極/陽極振打電機(jī)、排灰電機(jī)、瓷套電加熱器、灰斗電加熱器、倉壁振動(dòng)控制的啟停和工作時(shí)序，通過改進(jìn)可以有效的提高電除塵的效率。
(六)改進(jìn)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(chǔ)能特性，最大限度地提高運(yùn)行電壓、降低運(yùn)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(yùn)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(shí)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(jìn)最節(jié)能的供電方式之一。
假設(shè)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(jì)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(jìn)后降低0.15%左右，除塵變的節(jié)電幅度達(dá)到62.5%。
五、電除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)進(jìn)一步提高除塵效率，以滿足更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。隨著全球節(jié)能減排的發(fā)展，排放標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)越來越嚴(yán)格。因此，電廠只能進(jìn)一步提高除塵效率，同時(shí)在保證除塵效率的前提下，應(yīng)盡可能地節(jié)約能源，如采取間歇性供電，以適應(yīng)殘酷的能源競(jìng)爭(zhēng)。
(二)減少電除塵器基建投資和現(xiàn)有設(shè)備改造費(fèi)用。國(guó)內(nèi)外專家普遍認(rèn)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(jì)效益。對(duì)電除塵器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是減少基建投資的重要手段。
六、結(jié)論
電除塵器是國(guó)際上公認(rèn)的高效率除塵設(shè)備，具有運(yùn)行可靠，維護(hù)方便及電耗低等優(yōu)點(diǎn)，在保證電除塵效率不降低的前提下，結(jié)合電廠的實(shí)際運(yùn)行情況，實(shí)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(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，降低了維護(hù)費(fèi)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(jì)的發(fā)展，電除塵技術(shù)必將迎來更為廣闊的發(fā)展空間。
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