火力发电厂湿式电除尘电气系统的优化设计

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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火力发电厂湿式电除尘电气系统的优化设计

黄金

浙江福嘉设备安装有限公司 浙江金华 321000

摘要:如今,社会经济日新月异,生态环保问题成为了全球重点关注的一个问题,我国也越发重视生态环保问题,在经济飞速发展背景下,国际社会逐渐重视社会发展和生态环境保护。对于火电厂而言,其中排放的烟尘等污染物会对环境形成严重的破坏,在如今大环境背景下,国家对火电烟尘等污染物排放等的要求与标准很高,为此,文章论述了火力发电厂湿式电除尘电气系统设计,旨在能够为相关业界人士提供有价值的借鉴与参考,进而为火电发电的可持续发展贡献 应有之力。

关键词:火力发电厂;湿式电除尘;电气系统;优化设计

前言:当前时期,社会各国越发重视环保与污染物治理,作为如今世界上最大的一个环境污染源,火电厂燃煤烟气污染的控制已成为人们普遍关注的问题,燃煤电厂排放的有害气既会威胁周围居民的生命安全,而且会严重的污染环境。目前电力行业与社会经济飞速发展与进步,社会对电力有了更高的需求,随之而来的就是电力发展带来的严峻污染问题,在此背景下,电力系统愿意投入大量资金改造工程及更新设备,作为一种除尘效果明显、运行成本低的设备,电除尘设备已成为该领域中有待研究的一个关键性课题。

1湿式电除尘器和技术

WESP为湿式电除尘器简称,它的基本原理与干式静电除尘器相同,它也是通过气体电离、荷电粉尘、粉尘荷电收集与清灰等流程实现的。湿式电除尘器作为新的一种除尘设备,主要负责对微量粉尘、微颗粒清理,用于清理含湿气体重的水滴、5f3645c0a8170_html_d1c0f5e6904067eb.gif

图1湿式电除尘器结构5f3645c0a8170_html_1ae454fe9f031a5d.png

收集与处理酸雾、细微粉尘方面,这个设备的效果十分显著,和干式除尘器一样,都是依靠高压电晕放电来让粉尘荷电 ,经过荷电后的粉尘会在电场力作用到达集尘装置,此类除尘设备不同于干式静电除尘器,主要是处理湿气体以及高水分含量甚至饱和状态的湿气体。

湿法电除尘技术的显著优点是,空气中的复合污染物能有效地粘合及控制,如烟气中的粘性高比阻粉尘、酸雾、汞等,可以有效地控制污染物。见图1,整流高压直流电源是湿法电除尘器的关键除尘设备。升压整流系统与变压器一起构成了高压直流电源,在依靠横流变换器下,可将交流正弦电压向交流正弦电流进行转换,然后经过升压整流把电流向恒流高压直流电源进行转换,从而确保电场连续供电。

2湿式电除尘器系统在火电厂的优化设计

2.1高压直流电源供电优化设计

1)在湿式电除尘器中,从供电方式上看,工频恒流高压直流电源、高频恒流高压直流电源存在着不同姓,从设备生产的角度来看,工频电源通常配备电源柜,设备电源柜应同配电室一起供电;然而,高频电源通常由发电厂线路供电,如5f3645c0a8170_html_3358c99017cfed44.gif ,两者之间存在很大的差异。

2)设计高压电源控制环节,目前,随着自动化技术的发展,国内火电厂的设备大多采用DCs控制,通过DCS控制可实现远程在线监控,一方面为其工作带来了极大的方便,另一方面也大大降低了火电厂的生产成本,

远程状态监控可由湿式电除尘高压直流电源实现,且远程状态监控要有I/O测点,具有电源运行信息反馈、综合报警信号反馈、温度信号反馈、一、二次电压电流信号及电流整定指令,这些信号反馈、电流整定指令需通过硬接线与DCS控制连接,其它信号调节可通过通信完成。另外,湿式电除尘高压直流电源、隔离开关柜、除尘平台入孔门间的安全连锁,可防止安全事故出现在运行中。

2.2低压设备供电优化设计

热风吹扫系统、加热系统、雾化系统、冲洗系统、电动阀门等都涵盖在湿式电除尘设备中,通常新增的380vpc段回味这些设备供电,且不同类型的设备有不同的组成和功能,如热风吹扫系统主要是由密封风机、加热器组成一般可在现场就地安装,加热系统主要由保温箱构成,即绝缘子保温桶内的电加热器,所有的加热器功率都很低,可直接接地安装在现场,如热风吹扫系统,也可由PC段配电柜直接供,如果系统在现场直接接地,可为PC段配电柜节省大量空间。湿电冲洗系统主要由循环、过滤、增压、补给水泵、电动门组成,冲洗系统中的水泵一般采用变频控制,因此系统需要配备专用变频器。应用就地柜内配电控制法对系统进行优化设计,设备相对集中的位置配有检修配电箱,将其放在高压供电平台上,就地配电箱用于电动阀的配电,也就是说,配电箱由380vpc段就地供电,各电动阀门由就地配电箱配电,最终实现电力电缆更合理化的铺设,更好的节约成本。

2.3电缆敷设优化设计

阻燃电缆广泛应用于湿式电除尘系统,其有十分良好的耐火性能,因此,通常无需考虑其他要求,常发生火灾和高温的区域需应用防火电缆。因湿式电除尘设备所占比例较高,电缆通常敷设在桥架内,需要注意电力电缆和控制电缆的分层敷设,而且通常电缆桥架是垂直敷设的,桥架的每一段都需要固定,不能用电线直接绑扎电缆,最好用尼龙扎带捆扎固定。另外,吊车开关、照明箱、检修箱等设备应用阻燃金属软管保护。

2.4电缆防火优化设计

火力发电厂的防火要求一直很高,因此通常采用托盘式桥架,并需要专门的防火分区,且桥架底部及电缆上方应设置防火阻燃装置,如电缆上方应设置防火包,桥架底部及阻燃包上方应设置防火隔隔板,此外,若为钢桥架,则钢结构表面需要涂防火涂料,防火涂料还要涂刷在阻燃段两端各1m处的电缆位置,涂料厚度与钢结构防火涂料相同,均需大于1mm。

2.5照明系统优化设计

照明系统优化设计涵盖多个环节,首先,在选择湿式除尘照明系统设备时,应该对防腐、防尘和防水等效果进行综合考虑,因此,照明灯具必须有良好的防腐和防水效果,通常光源应用的是LED的节能灯,还可为金卤灯,光源灯具安装为立管式,并将其安装在湿式电除尘器栏杆双侧。全部照明系统都要配置配电箱,且要将其安装在除尘设备的底部位置,也可在设备中间进行安装,而还应将光控或时控开关设置在配电箱内部,若想要更好的实现节能,则需要适当的设置声控开关。此外,在某些特殊地区,如高度地区2.2米高度的平台,应配置安全低压照明设备(电源为12V或24V),并将安全变压器箱安装在入孔处,供电电源仍为12V或24V,安全变压器箱可使移动巡逻拥有安全电源。目前我国广泛采用12V安全变压器箱,其应用的是额定二次电压。

2.6防雷接地优化设计

湿式电除尘器外壳应与接地网紧密连接,通常,二者连接点需超过6个,且接地电阻应小于1Ω,此外,为提升系统稳定性,变压器、其它设备、管道都应可靠接地。

结束语

简言之,需要对多方面进行综合考虑,然后再对火电厂湿式电除尘器电气系统进行优化,现如今,环境污染问题日益严重,所以,火电要重视设备更新,并从多方面优化设计电气系统,最终确保能够最大程度的实现环境与社会效益的双赢,进而为人们的生产和生活以及工业发展提供坚实的保障。

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