【摘 要】大气污染日益受到人们的关注，人们迫切希望生活在洁净的大气中，为此，深入研究掌握电除尘设备的特性、及时排除故障、加强维护、保证设备的良好运行状态，有很重要的实际意义。采用电除尘的方法可以有效除尘。本文介绍了电除尘器节能优化控制系统需要解决的问题和关键性技术开发。
【关键词】节能优化；电除尘；；电气故障；自动控制系统
引言：粉尘的处理直接关系到行业的经济效益。在满足排放要求的前提下，电除尘器具有很大的节电潜力，电除尘器的应用得到了长期的发展。而电气控制系统直接影响到了除尘器的收尘效果。因此，作为电气维修人员如何在日常维修工作中，及时、准确地诊断和消除电气故障，将成为一种技能水平的考验。我国每届政府对环境保护都非常重视，而如何在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时，大幅度降低电除尘器的能耗，是目前需要解决的重要课题。
1需要解决的问题
电除尘是一种气体除尘的方法。高压静电场可以将经过的含尘气体电分离，使负离子与尘粒相结合，结合后的尘粒带负电将受到高压静电场的阳极吸引，尘粒到达阳极表面就会放电沉积。电除尘器在不同行业中的应用：在钢铁行业中的应用、在电力行业中的应用、在水泥（建材）行业中的应用、在化学行业中的应用。
1.1常见故障的诊断
(1)供电主电路系统故障。
(2)断电振打故障。一次、二次电流电压运行和显示正常，但在断电振打时没有断电。岗位操作人员在远程值班室电脑上观察到电除尘电场在进入断电振打作业时，屏幕显示断电振打，但是从一次电压电流、二次电压电流显示发现电场仍在运行，派人去低配室检查电场控制柜，证实电场控制柜确实是在断电振打时没有断电。
(3)可控硅开路故障。运行中主回路熔断器熔断故障较多，其它如自动控制器故障、接口板插线头脱落、主回路空气开关主触头接触不良、整流变输入端接触不良、整流变一次电缆铜鼻子断裂、自动控制器损坏等故障。相邻电场的电机不能同时工作。最后的振打电机在振打时，根据控制要求设计出电机运行时时序图。
1.2电气除尘电压较低、二次电流过大主要原因：
1.高压部分绝缘不良；
2.放电积与收尘板之间距离变小；
3.点场内有异物；
4.放电积瓷轴学员部分温度偏低而造成绝缘性能下降；
5.电缆或终端盒绝缘严重损坏，泄露电流；
6.反电晕现象产生。
1.3高压隔离开关故障造成原因有：高压隔离开关刀闸不到位或电场顶部阻尼电阻烧断。处理办法：检查高压隔离开关或更换阻尼电阻。
2 电除尘在烧结中的作用及优缺点
2.1优点
净化效率高，电除尘器可以通过加长电场长度、增大电场有效通流面积、改进控制器的控制质量、对烟气进行调质等手段来提高除尘效率，一般能保证除尘器出口含尘浓度为50-100毫克/米3阻力损失小，一般为49-196Pa，因而风机的耗电量少，按每小时处理1000m3烟气量计算，电能消耗约为0.2-0.8KW.h，处理烟气量大，对烟气浓度的适应性较好，运行费用低。以满足所需要的除尘效率。阻力损失小，设备阻力小、总能耗低。电除尘器的总能耗是由设备阻力、供电装置、加热装置、振打和附属设备（卸灰电动机、气化风机等）的能耗组成的。电除尘器的阻力一般在20毫米水柱以下，和旋风除尘器比较，即使考虑供电机组和振打机构耗电，其总耗电量仍比较小。允许操作温度高，可以完全实现操作自动控制。国内大多数锅炉的世纪烟温均超过设计值，有些超温幅度还较大，必需通过运行调试及投入吹灰器来控制。当然，电除尘的运行效果，除其设计选型、工业制造、安装质量、以及现场运行维护水平等重要因素外，其供电质量的好坏，将直接影响电除尘器的运行效果。
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2.2缺点
其缺点是一次投资较大，卧式的电除尘器占地面积较大。对制造、安装和操作水平要求较高。设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高。由于煤炭资源缺乏，发电厂燃用煤种经常变化，导致电除尘器工况特性变化较大。受气体温、温度等的操作条件影响较大，不能使所有的粉尘都获得很高的净化效率。有些公司采用的节能方式是手工设定电除尘器或者采用停电场的方式进行节能，这种方式不仅要时时刻刻进行人工干预，而且不能保证电除尘器的高效率运行，其效果显然是不好的。
3 关键技术的开发
3.1节能控制策略开发
基于大量最佳运行方式的实验研究结果和工业应用经验，系统运行时，能够根据工况变化随时合理可靠地自动选择电除尘器各电场的最佳运行方式和间歇供电占空比等运行参数，实现全闭环控制，从而达到保效最优化和节能最大化。结合新一代低低温电除尘器技术，降低电除尘入口烟气温度，进而降低粉尘比电阻，提高电除尘的效率，为进一步节能提供可能。
3.2高压静电除尘器作为排放烟气的除尘设备，除尘效果非常好。本系统是采用PLC对信号采集系统，所采集到的信号进行相关的运算，得出相应的相控角，再把数据传给单片机，由单片机控制触发脉冲。PLC与上位机的通讯为工业以太网，与触摸屏为RS232串口通讯方式。该自动控制系统设计合理，整个系统运行稳定可靠，易操作。
本设计中设计要求：
(1)传输速率达10-100Mb/s；
(2)可以很方便的实现远程访问，共享多数据库；
(3)为了防止低压柜内交流线路对PLC系统的干扰，PLC的输出模板均采用带光电隔离的24V直流输出型，通过输出点带动中间继电器，而且触点需要通过220V交流电压的中间继电器均放置在其它柜体内。不同厂商的设备容易互联，可以解决系统中不同厂商设备之间的兼容和互操作性的问题；
(4)软硬件成本低廉，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。上位机的监控系统设计，利用WinCC7.0组态软件，可以很方便的与其它软硬件系统进行通讯。WinCC7.0后台的数据库功能和基于C语言的全局脚本编辑器使对象的动态组态非常灵活、方便、快捷。
3.3程序设计
总体设计，程序由手动程序和自动程序以及用于处理这两种程序相互切换的公共程序组成。
(1)初始化程序设计。通过转换开关的状态不同，系统将执行自动振打或跳过自动振打处于手动控制方式下。执行手动程序时，自动振打启动按钮将失效。
(2)自动程序设计。周期性的利用电机振打极板可以使极板上附着的粉尘掉落到灰斗中，保证电极的实现静电除尘的有效性，定时的振打是十分有必要的，可以提高除尘效率。用面向对象软件开发技术，对电除尘器实际对象虚拟化相应的软件上可以实现的对象，进一步提高软件的复用性。软件专家系统的开发。诊断分析系统通过分析、归纳、总结，建立了分析诊断的数学模型，反电晕检测与定量分析，在不同区域的振打器设定不同的振打力，在各分区振打时调整供电功率的控制。
结语:
在国家大力倡导节能环保和可持续发展的今天，本系统设计具有重要的现实意义，其关键是能在把握电气原理的基础上，注重设备各自的特性细节，找出并排除故障。这就要求电气人员强化维修维护质量，保证除尘器在粉尘的治理中，正常满负荷运行。电除尘节能优化控制系统开发完成之后，除尘效率比改造前有所提高、完全满足排放要求。
参考文献:
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[3]王翠萍.电除尘电气控制系统设计分析[J]《工业》,2016(6):00163-00163
论文作者:李道臣
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第16期
论文发表时间:2016/11/14
标签：电除尘器论文; 电场论文; 设备论文; 节能论文; 故障论文; 烟气论文; 电除尘论文; 《低碳地产》2016年8月第16期论文;