摘要：对于电除尘的节能控制系统，应该在尽量应用原来的一次设备，用新的控制器进行替代，不管是低压振打的装置，又或者是其他的加热器，都要以电场内部的实际运行，均由电除尘专门的系统进行控制。对于整个控制系统而言，摆脱了人工干预，实现全自动控制，促进系统运行的稳定性。
关键词：火力发电厂；电除尘；控制系统；节能改造；实践应用
在国民经济中，能源作为了基础的资源，直接影响着我国的国民经济发展。因此，我们提倡节能降耗，做到节约用电，这对企业经济效益的提升具有重要的作用。不仅如此，节能减排也是各级政府重点推进的举措，得到了社会各界的高度关注，具有重要的社会意义。在当代社会中，我国十分重视绿色GDP，并且，将火电行业视为高耗能的行业，根据相关数据统计，我国的火电供电煤耗还比较落后，只能达到约为发达国家的80%，由此可见，在火电行业，我国的节能降耗具有一定的上升空间。
1节能改造原理
在电除尘消耗的总电能中，“有效”电能比例很小，大部分消耗在“反效”与“浪费”电能中。为了使电除尘器在原有设备上除尘效率得到提高，而且不影响烟尘的排放浓度，并同时达到电能消耗降低的目的，就需要提高“有效”电能比例，减少“反效”与“浪费”电能。为了提高“有效”电能比例，该电厂#6机组针对电除尘电气控制系统进行了改造，改造后采用智能型电源及控制系统，该控制系统通过间歇供电、有效电晕优化、火花自动跟踪与抑制、浊度闭环控制和PCR降功率振打等方式对电尘器的运行参数及工作方式进行自动调整，使电除尘器始终工作在高效或节能的最佳运行状况下运行，并抑制火花，避免电弧放电，减少放电功耗，提高收尘效率，最终实现节能提效的目的。
电除尘器智能型电源及控制系统控制原理如下，使用节能脉冲电源、自动跟踪供电管理系统的机组负荷，调整电除尘器本体输入运行电压，自动调整高、低脉冲能量比数（宽度）和振幅比（尤指一些节能方法没有低能量脉冲因此，只有高能量脉冲，无法保持除尘效率）。这种控制方法不仅能给ESP车身形成一个强电场，而且有效避免了电除尘器本体增加了运行能耗过快，根据电感电容器的设计原理，可以巧妙地提高电除尘器的运行电压，降低电流操作。在保证除尘器效果的前提下，克服了后电晕现象的影响，节省了其他形式的无效用电，达到了电除尘器的节能降耗。。
2控制系统节能改造的概况
2.1项目的简述
在我国的某个发电厂中，拥有的600MW机组数量为两台。为了进一步达到节能的目标，该厂根据电除尘器的情况，改造了相应的电除尘电控系统，而且，安装了第三代静电除尘器，取代了原来的电控系统，并对其核心的部件进行了相应的调整，主要安装了新型的电源控制器（EPIC-III），利用其“间隙充电”的功能以及PDR软件，使极线极板中的积灰被彻底的清理，避免反电晕现象。此外，根据火花算法，采取相应的控制手段，可以充分的判断火花。即使产生了火花，也可以及时地恢复，从而提升除尘效率，有效地降低除尘电耗。
2.2项目改造范围
（1）在该项目的现场中，其改造实施在#1、2的机组中。（2）对于电除尘系统，在其高低压的控制柜中，其一次设备保持不变，比如，电源开关、振打电机等。（3）更换电除尘高控柜，用高低压一体的控制柜进行替代。在新的控制柜内，其控制器的CPU为32位。（4）在电除尘低控柜中，拆除低压控制器，各设备的动力部分套保留，由高低压一体完成控制。（5）在电除尘的出口处，安装8套浊度仪，把信号输送在主控柜中。（6）在脱硫出灰的控制室中，增设两台的上位机。
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2.3主要的施工设备材料
（1）32台高低压一体柜；（2）8台振打、加热柜；（3）4台讯和信号交换柜；（4）通讯网线、电缆、封堵材料等为2套；（5）在变压器中，其二次电压、电流信号的转换板为32块；（6）2套上位机监控系统；（7）8套浊度仪；
3控制系统节能的原理
3.1单个电源控制器的节电
在电除尘器中，主要应用交流电，其电压是380V，频率为50Hz，利用可控硅，到达变压器一次侧。升压之后，将硅整流器的整流输送在电除尘器中，主要的供电控制器件为可控硅，其开与关的时间影响着电能的输送情况，也决定了供电的功率。一般来说，以除尘器、烟尘的情况为基础，再来调整。就节电而言，就是对可控硅进行科学管理，控制其关、开的时间，使其达到环保排放的规定，有效的节约电能。
对高低压进行控制时，要应用一体化的控制方案。为了确保高压的准确性，对闪络进行有效的判断，要根据施工现场实际情况，对火花进行科学地处理。并且，对于电源控制，也要根据电源实际运行的状况，利用优化软件，采取相应的算法，再对充电比、充电电流进行调整，避免反电晕的出现，最终实现较高的除尘效率。除此之外，要科学地设定振打的时间以及周期，利用高低压一体化电源，根据实际情况进行振打，有效降低了极板尘粒的粘附力，从而提升除尘的效率。
3.2浊度仪反馈组成的闭环控制节能
在烟道的出口，检测其浓度信号时，主要应用了浊度仪，从而形成了4-20mA电流信号，并且将其输送给主电源，全面控制其浓度。静电除尘的电流是逐渐增加的，要从初级电场慢慢地过渡到末级电场的电流。通常，控制系统降低电流值以及电压，始于末级的电场，对浊度的信号进行测定。通过多次地改变电压、电流等，会正确的分配。对于闭环节能的系统，具体的工作流程有以下几点：（1）就主控制器而言，其经过浊度仪定时，就会得到相应的浊度信号，也会明确控制器所控制的有关参数。（2）对于浊度，一旦没有达到设定的最小值，就要从末级的电场着手，逐渐地改变电压、电流值等，检测浊度。（3）在不同的电场中，结合其电压、电流等参数，明确优化电场的参数。（4）对于烟道的浊度值而言，如果没有符合排放的标准，此时，主控制器要调整运行的参数，增强电晕电流。若浊度值高于上限值，要立刻解除电流限制，保证除尘效果。（5）对于烟道的浊度值而言，只要没有都符合排放要求，主机就应该再次地调整电晕电流，从而实现节能。
4技术与经济指标的目标值
在控制系统中，可以达到以下几个指标：（1）系统的运行表现了良好的安全性、稳定性以及可靠性。（2）系统可以实现一定的除尘功能，进而达到排放的标准。（3）系统要具有高效性，应该达到我国领先的水平。（4）尽可能的节能，为机组的稳定性，以及电除尘系统的正常工作提高保障，将原来的节能提升32%之上。（5）在系统的很多设备中，应用新技术、新科技。
5电除尘控制系统优化节能改造的效益
（1）对于新的控制方法，主要将浊度作为闭环自动控制方式，全程都摆脱了人工控制，减轻了工作人员的压力。（2）通过高低压一体控制器的设置，改善了控制效果，使其变得更合理，更高效。（3）在新系统中，通过TCP/IP组网的设置，加快了通讯的效率，简化了上位机的操作。（4）在新系统中，对上位机设置了启停设备，对其原因进行记录，能够形成相应的满足用户需求的报表，为工作人员的抄表提供更多的便利，通过历史数据，让工作人员全面地分析、判断电场的故障的原因。（5）通过对电除尘系统的优化，收到了良好的节电效益。
结论
随着火电厂电除尘器节能改造技术的不断发展，技术的不断进步及产品的推陈出新，将使火电厂厂用电优化工作有更进一步的发展，能一定程度上降低电除尘器的能耗，节约电厂的经营成本，提高火电厂的经济效益，为实现可持续发展道路奠定基础。
参考文献
[1]吴祖达.燃煤电厂锅炉电除尘器控制优化降低粉尘排放[J].科技传播,2016,8(07):169+171.
[2]孙文杰.电除尘系统节能技术的研究与应用[D].华北电力大学,2012.
论文作者:王永玉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：浊度论文; 电除尘器论文; 节能论文; 电流论文; 电场论文; 控制系统论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第2期论文;