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(shù)方案的研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)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(jīng)典理論不能完全解釋這種現(xiàn)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(xiàn)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(jié)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(shù)方案。按該技術(shù)方案運行可實現(xiàn)節(jié)能與減排的有機統(tǒng)一，為火電廠電除塵器的設(shè)計運行提供參考與依據(jù)。
- 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(shù)方案，為火電廠電除塵器的設(shè)計、調(diào)試和運行提供參考與依據(jù)。 第一、多年來，我國火電廠絕大多數(shù)電除塵器的設(shè)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(diào)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(shù)關(guān)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(xiàn)其計算值遠比經(jīng)驗值大，建議根據(jù)鍋爐負荷和煙塵濃度調(diào)整振打周期，最好能實現(xiàn)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(jié)露的電加熱耗能較多且容易產(chǎn)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(yù)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(shù)學模型，分析低壓供電振打和加熱部分節(jié)能減排的技術(shù)措施，并提出節(jié)能減排技術(shù)方案，為火電廠電除塵器的設(shè)計、調(diào)試、運行和節(jié)能減排提供參考與依據(jù)。
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(shù)方案：（1）自動優(yōu)化調(diào)整占空比；（2）根據(jù)煙塵濃度和鍋爐負荷調(diào)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(yù)熱器引來的熱風加熱灰斗。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 一、為電除塵器的設(shè)計、調(diào)試、運行和節(jié)能減排提供參考與依據(jù)； 二、按本技術(shù)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?cè)萘?.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(shù)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(zhuǎn)換電能四類，并對經(jīng)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(guān)系曲線圖的分析，建立除塵效率公式，通過調(diào)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(jīng)驗值大，建議根據(jù)鍋爐負荷和煙塵濃度調(diào)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(jīng)阻塵罩后通入陰極絕緣子內(nèi)對其加熱；建議由空氣預(yù)熱器出口引來熱風進入灰斗夾套內(nèi)進行循環(huán)保溫。既保證了加熱效果，又節(jié)省了能耗，經(jīng)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(shù)方案：以脈沖供電為主，自動優(yōu)化調(diào)整占空比與幅比；根據(jù)煙塵濃度和鍋爐負荷的變化適當調(diào)整振打周期，最好實現(xiàn)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(yù)熱器引來的熱風對灰斗加熱保溫。
獲獎情況
鑒定結(jié)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。火電廠電除塵技術(shù)的特點及最新進展[J].華電技術(shù)，2008，（12）：35-37 【4】除塵技術(shù)，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(shè)備的研發(fā)，反電暈自動控制技術(shù)，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(shù)，活動電極、活動鋼刷技術(shù)等均在研發(fā)之中。國內(nèi)外研究火電廠電除塵器節(jié)能減排理論的課題很少，指導(dǎo)教師在這方面發(fā)表過部分論文。
