基本信息
- 項目名稱：
- 火電廠電除塵器節(jié)能減排理論與技術方案的研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 多年來，我國火電廠電除塵器普遍消耗電能較多，部分電除塵器有時不能達標排放。利用傳統(tǒng)的經典理論不能完全解釋這種現象：消耗電能多時，有時排放濃度降低，有時反而升高。本作品針對這一現狀，從分析電除塵器的基本原理入手，建立了高壓供電節(jié)能減排除塵效率公式，指出了高壓供電節(jié)能減排運行方式；并合理確定清灰振打周期，改進防止結露積灰的加熱保溫方式，以節(jié)省電能消耗并減少二次揚塵。從理論上研究了火電廠電除塵器節(jié)能減排的可行性，提出了火電廠電除塵器節(jié)能減排技術方案。按該技術方案運行可實現節(jié)能與減排的有機統(tǒng)一，為火電廠電除塵器的設計運行提供參考與依據。
- 詳細介紹：
- 本作品主要針對降低電除塵器高壓能耗、延長振打周期、降低電加熱能耗，研究并提出了節(jié)能減排理論與技術方案，為火電廠電除塵器的設計、調試和運行提供參考與依據。 第一、多年來，我國火電廠絕大多數電除塵器的設計運行沿用電暈功率與除塵效率成正比的懷特公式思路，普遍耗能較多，而且運行效果欠佳。本作品對電除塵器高壓部分能耗進行分類，從理論上探討節(jié)能減排的可行性，并對懷特除塵效率公式進行了分析拓展。作品通過調試試驗探索電除塵器實際運行狀況，建立了除塵效率公式，表明了較低電暈功率與高除塵效率可以達到有機統(tǒng)一。其技術關鍵是找到最佳工作點，在此工作點下，除塵效率最高，而電暈功率較低。 第二、本作品通過對電除塵器在不同鍋爐負荷、不同電場、不同煙塵濃度的振打周期進行了計算，發(fā)現其計算值遠比經驗值大，建議根據鍋爐負荷和煙塵濃度調整振打周期，最好能實現自動控制。其節(jié)能和減排的效果相當明顯。 第三、鑒于當前用于防止電除塵器積灰結露的電加熱耗能較多且容易產生故障，建議利用電除塵器煙氣中的熱量對陰極絕緣子進行自加熱，由空氣預熱器出口引來熱風對灰斗進行循環(huán)保溫。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本項目從分析電除塵器節(jié)能減排基本原理入手，建立高壓供電節(jié)能減排除塵效率數學模型，分析低壓供電振打和加熱部分節(jié)能減排的技術措施，并提出節(jié)能減排技術方案，為火電廠電除塵器的設計、調試、運行和節(jié)能減排提供參考與依據。
科學性、先進性及獨特之處
- 一、提出將電除塵器高壓電能消耗分為四類的思想，明確了節(jié)能減排的方向。 二、提出節(jié)能減排技術方案：（1）自動優(yōu)化調整占空比；（2）根據煙塵濃度和鍋爐負荷調整振打周期；（3）利用煙氣自身的熱量對陰極絕緣子加熱保溫，采用從空氣預熱器引來的熱風加熱灰斗。
應用價值和現實意義
- 一、為電除塵器的設計、調試、運行和節(jié)能減排提供參考與依據； 二、按本技術方案運行，減排可達10-50%，節(jié)能可達50-80%； 三、2008年，我國火電裝機總容量6.0132億KW。若發(fā)電機組配套電除塵器全按節(jié)能減排方式運行，共節(jié)約電功率約1630MW，相當于利用節(jié)能再建了一個160萬KW的大發(fā)電廠（相當于年節(jié)約電費約37億元），亦相當于年節(jié)約標準煤435萬噸，減少二氧化碳排放686萬噸等。
學術論文摘要
- 多年來，我國火電廠電除塵器普遍耗能較多。本項目把電除塵器高壓能耗分為有效、反效、無效和轉換電能四類，并對經典懷特公式進行了分析拓展，通過對除塵效率、煙塵濃度及電暈功率與占空比關系曲線圖的分析，建立除塵效率公式，通過調整占空比到最佳工作點，提高峰值、谷值電壓，達到最高除塵效率及最低煙塵排放濃度，同時有較小能耗，使節(jié)能與減排達到有機統(tǒng)一。 本項目針對電除塵器不同鍋爐負荷、不同電場、不同煙塵濃度的振打周期進行了計算，計算值遠比經驗值大，建議根據鍋爐負荷和煙塵濃度調整振打周期，節(jié)能減排效果明顯。 電加熱使煙氣溫度不低于露點，可使電除塵器安全穩(wěn)定高效運行。建議電除塵器中的煙氣經阻塵罩后通入陰極絕緣子內對其加熱；建議由空氣預熱器出口引來熱風進入灰斗夾套內進行循環(huán)保溫。既保證了加熱效果，又節(jié)省了能耗，經計算證明所需熱量及引風所需壓差能夠達到要求。 綜上，本項目提出如下節(jié)能減排技術方案：以脈沖供電為主，自動優(yōu)化調整占空比與幅比；根據煙塵濃度和鍋爐負荷的變化適當調整振打周期，最好實現其自動控制；利用煙氣自身熱量對陰極絕緣子加熱保溫，采用從空氣預熱器引來的熱風對灰斗加熱保溫。
獲獎情況
鑒定結果
參考文獻
- 【1】HU Man-yin, LIU Yu-jing, YIN Qi, LIU Zhong ,GAO Xiang-lin, Research on Vibration Period Optimization of Electrostatic Precipitator , 11th International Conference on Electrostatic Precipitation ,Hangzhou ,2008.10.20-24, 【2】LEI Ying-qi , HU Man-yin, Liu Yu-jing, GAO Xiang-lin, Study on Efficiency Enhancing and Energy Saving of High Voltage Power Supply of EP ,11th International Conference on Electrostatic Precipitation ,HangZhou, 2008.10.20-24, 【3】楊君超，高香林?；痣姀S電除塵技術的特點及最新進展[J].華電技術，2008，（12）：35-37 【4】除塵技術，胡滿銀、趙毅、劉忠編著，化學工業(yè)出版社，2006。
同類課題研究水平概述
- 近幾年來，我國圍繞電除塵器的節(jié)能減排開展了大量創(chuàng)新工作，如具有提效節(jié)能智能優(yōu)化控制功能的電除塵器高壓供電控制設備的研發(fā)，反電暈自動控制技術，高頻、中頻、三相高壓電源的研發(fā)，降壓、降功率、停電振打優(yōu)化技術，活動電極、活動鋼刷技術等均在研發(fā)之中。國內外研究火電廠電除塵器節(jié)能減排理論的課題很少，指導教師在這方面發(fā)表過部分論文。
