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由于火电厂电除尘器控制器的硬件以及软件无法对电场闪络进行有效捕捉及控制,其在反电晕、电晕封闭以及节能上也均已经无法满足目前要求。通过长时间的对电除尘器运行状况进行监控发现,电流极限非常高,然而峰值电压却不是很高,因此对电晕放电产生一定的影响,使粉尘荷电不够多,这就对电厂除尘效率带来一定的负作用。电除尘器原控制方法具有某些局限性,导致电厂除尘状态具有一定的波动且效率低、能耗大。为响应国家节能减排政策、降低厂用电率、解决上述问题,本文对高频电源在火电厂电除尘中的应用进行研究。
本文首先对电除尘器性能的主要影响因素进行相关研究,影响电除尘性能的因素很多,主要包括:粉尘特性、烟气特性、结构因素以及操作因素。其次对电除尘高频电源的工作原理及其功能进行了相关的介绍。给出了电除尘高频电源的相关概述,并分别从使用条件和技术参数两个方面对技术性能和参数提出了具体要求;对高频电源的工作原理进行了分析;分别从总体结构、低压配电、全桥逆变器、控制电路、高频高压变压器以及散热系统等六个方面对设备的结构及其功能进行了具体分析。接着对高频电源的控制电路进行设计,主要包括模拟板系统设计、数字板系统设计、DSP板系统设计;每个模块的设计主要包括各模块电路的设计和电路中所用主要芯片的介绍,其中驱动板系统设计还包含驱动电路的作用以及工作原理和性能特点;并完成硬件模块调试工作,主要包括数字信号调理板调试、模拟信号调理板调试、DSP板调试以及采样板调试。最后结合谏壁电厂的概况,运用本文所设计高频电源,对电厂电除尘器进行改造。
通过电厂改造前后的效果对比分析可知,#13机组在大修前,机组负荷1000MW工况下,除尘器总除尘效率为99.7%。大修后,机组负荷1000MW工况下,除尘器总除尘效率为99.78%,高压能耗:350kW,达到改造预期效果;高频电源改造后每天节能7557.6kWh(1000MW工况下),每年可实现减少排放粉尘540吨,空气中的粉尘量明显减少,从而减少对电厂和周围设施、设备的腐蚀破坏。本文所设计的高频电源实际应用在电厂中,不仅具有环境效益和社会效益,同时也保证了设备的安全可靠运行,减少了电能消耗及排污费,所以同样具有较好的经济效益。
本文首先对电除尘器性能的主要影响因素进行相关研究,影响电除尘性能的因素很多,主要包括:粉尘特性、烟气特性、结构因素以及操作因素。其次对电除尘高频电源的工作原理及其功能进行了相关的介绍。给出了电除尘高频电源的相关概述,并分别从使用条件和技术参数两个方面对技术性能和参数提出了具体要求;对高频电源的工作原理进行了分析;分别从总体结构、低压配电、全桥逆变器、控制电路、高频高压变压器以及散热系统等六个方面对设备的结构及其功能进行了具体分析。接着对高频电源的控制电路进行设计,主要包括模拟板系统设计、数字板系统设计、DSP板系统设计;每个模块的设计主要包括各模块电路的设计和电路中所用主要芯片的介绍,其中驱动板系统设计还包含驱动电路的作用以及工作原理和性能特点;并完成硬件模块调试工作,主要包括数字信号调理板调试、模拟信号调理板调试、DSP板调试以及采样板调试。最后结合谏壁电厂的概况,运用本文所设计高频电源,对电厂电除尘器进行改造。
通过电厂改造前后的效果对比分析可知,#13机组在大修前,机组负荷1000MW工况下,除尘器总除尘效率为99.7%。大修后,机组负荷1000MW工况下,除尘器总除尘效率为99.78%,高压能耗:350kW,达到改造预期效果;高频电源改造后每天节能7557.6kWh(1000MW工况下),每年可实现减少排放粉尘540吨,空气中的粉尘量明显减少,从而减少对电厂和周围设施、设备的腐蚀破坏。本文所设计的高频电源实际应用在电厂中,不仅具有环境效益和社会效益,同时也保证了设备的安全可靠运行,减少了电能消耗及排污费,所以同样具有较好的经济效益。