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一種電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法的制作方法

文檔序號:5089243閱讀:229來源:國知局
專利名稱:一種電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種降低電除塵系統(tǒng)能耗的方法。
背景技術(shù)
電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備,它的功能是將燃灶或燃油鍋爐
排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除,從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量;
因此其是改善環(huán)境污染、提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。它的工作原理是
煙氣通過電除塵器主體結(jié)構(gòu)前的煙道時,使其煙塵帶正電荷,然后煙氣進入
設(shè)置多層陰極板的電除塵器通道;由于帶正電荷的煙塵與陰極電板的相互吸 附作用,使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上;定時打擊陰極板,使具有一定 厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結(jié)構(gòu)下方的灰斗中, 從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。電除塵器投運工業(yè)100年來,在凈化煙 氣、捕集顆粒物、保護環(huán)境方面起著重要的作用。
然而,電除塵器十分費電。以一個電除塵系統(tǒng)8個電場為例, 一個電場 一次電流約為200A、 一次電壓380V;那么一個電除塵系統(tǒng)一天用電為1.44 萬度, 一個月要花費35萬元在電費上。如果可節(jié)能30%,經(jīng)濟效益就十分樂 觀。
早在10年前就有學(xué)者提出用濁度閉環(huán)反饋算法來實現(xiàn)節(jié)能,像alstom 的EPIC控制器。但其技術(shù)點在于采用比例調(diào)節(jié)器,各電場之間按一定比例增 加或者減少功率,不能進行有效的功率分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,該方法能根 據(jù)在線分析所得的濁度儀信號值,自適應(yīng)地調(diào)整各電場之間的功率分配,實 現(xiàn)最大限度的節(jié)能。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,包括以 下步驟
1) 、調(diào)整其中一個電場的功率,使該電場的功率從O開始增加到該電場所 允許的最大功率;并使其余電場的功率保持不變;待濁度儀信號穩(wěn)定后,求 出該電場的每個功率點所對應(yīng)的梯度值;
2) 、對其余的每個電場依次重復(fù)進行上述步驟l);
3) 、將所有電場的功率調(diào)至其原功率;
4) 、當濁度儀信號大于系統(tǒng)允許的最大濃度時,將各電場的供電水平調(diào) 整至其額定功率;當濁度儀信號小于或等于系統(tǒng)允許的最大濃度時,進入步 驟5);
5) 、首先確定各個電場在當前各自的功率下所對應(yīng)的梯度值,然后進行 下述工作當濁度信號小于排放標準時,減少梯度最小電場的功率,減少值 為該梯度最小電場E,/20的0.9 1.1倍;當濁度信號大于排放標準時,增加梯
度最大電場的功率,增加值為該梯度最大電場Emax/20的0.9 l.l倍;當濁度信
號等于排放標準時,保持所有電場的功率為其原功率;
6) 、每隔4 6分鐘,重復(fù)上述步驟4) 5)。
在本發(fā)明中,梯度值是指單位功率下濁度值的變化率,也就是功率的變 化除以濁度的變化;最小梯度值所對應(yīng)的電場就是梯度最小的電場,最大梯
度值所對應(yīng)的電場就是梯度最大的電場。
作為本發(fā)明電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法的改進步驟6)要求保證各電場的功 率不得高于該電場所允許的最大功率,也不得低于該電場所允許的最低功率。 即當某個電場調(diào)整后的功率低于該電場所允許的最低功率時,該電場就按其 最低功率供電;當某個電場調(diào)整后的功率高于該電場所允許的最大功率時, 該電場就按其最高功率供電。
作為本發(fā)明電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法的進一步改進每隔5.5 6.5個小時,重 復(fù)上述步驟l) 6)。
在本發(fā)明的電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法中,對一些概念作如下說明-
1、 濁度儀信號濁度儀安裝于煙道出口處,用于檢測粉塵煙氣的濃度; 該信號值大,意味著煙氣濃度大。
2、 梯度本發(fā)明所指的梯度是指"濁度信號對功率"的梯度,即兩點之 間的濁度信號值之差與兩點之間功率之差的比值。
本發(fā)明的方法分為梯度測量和能量調(diào)整2個步驟。
一、梯度測量階段開始時,先保持第2, 3......N電場功率不變,調(diào)整
第1電場的功率,使其從0開始增加到該電場允許的最大功率(記為Emax)。 待濁度信號穩(wěn)定后,分別在0, 0.2*Emax, 0.4*Emax, 0.6*Emax, 0.8Emax, Emax處記錄濁度信號值r。, };, y2 , y3, y4 , y5,其梯度為
<formula>formula see original document page 5</formula>然后保持第l, 3.....N電場功率不變,按上述方法調(diào)整第2電場。依次類 推直到測量完N個電場。該測量每隔一段時間重復(fù)一次, 一般為每隔5.5 6.5
小時,典型為每隔6小時。 二、功率分配階段 當濁度信號小于排放標準時,選出當前功率下梯度最小的電場,將其功 率減少M,其余電場功率保持不變。步長A可根據(jù)實際工況調(diào)整,太大容易 震蕩,太小則調(diào)節(jié)速度太慢,因此AE的典型值為Emax/20。當濁度信號大于排 放標準時,選出當前功率下梯度最大的電場,將其功率增加M, M的典型值為Emax/20。當濁度信號等于排放標準時,保持所有電場的功率為 其原功率。
但經(jīng)過調(diào)整后各電場的功率不得高于電場所允許的最大功率,也不得低 于系統(tǒng)要求的最低功率。
當濁度儀信號大于系統(tǒng)允許的最大濃度時,各電場的供電水平恢復(fù)為額 定功率。以防止?jié)岫刃盘柍鲥e引起的誤操作,提高抗干擾能力。每次調(diào)整的 典型時間為5分鐘,即每隔5分鐘比較一次濁度信號與排放標準的關(guān)系。
本發(fā)明的電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,采用梯度的策略,當濁度信號小于排放 標準時,減少梯度最小電場的功率;當濁度信號大于排放標準時,增加梯度 最大電場的功率;因此能有效地實現(xiàn)各電場之間的功率分配。通過多電場的 之間實行有效的能源分配,實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細說明。 圖1是本發(fā)明的電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法的流程框圖; 圖2是本發(fā)明的電除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施例方式
圖2給出了一種電除塵系統(tǒng),其有3個電場,分別是電場I7、電場II8和 電場IH9。粉塵經(jīng)過電場I7、電場II8和電場III9后排放到煙囪10,在煙囪IO 的出口處設(shè)置濁度儀6。
電場I7由控制器I3進行控帝u,電場II8由控制器IH進行控制,電場IH9 由控制器III5進行控制;交換機2的一端與上位機1相連,交換機2的另一端分 別與控制器I3、控制器II4和控制器III5相連。即控制器I3、控制器II4和控 制器III5分別通過交換機2與上位機1相連。濁度儀6負責(zé)檢測煙氣濃度,其與 控制器I3 (作為主控制器)相連;控制器I3采集的濁度儀6的信號值通過以太 網(wǎng)傳給上位機l。這樣,就形成了一個小型的網(wǎng)絡(luò)。
電場17、電場II8和電場III9設(shè)定的E皿分別是60kW, 50kW, 50kW, 其相應(yīng)的原功率分別是45kW, 45kW, 30kW。
上位機1負責(zé)進行功率管理,即根據(jù)在線分析濁度儀6的信號值,根據(jù) 本發(fā)明所述的方法調(diào)整各電場的功率分配。具體內(nèi)容為依次進行以下步驟
1)、上位機1通過交換機2調(diào)整電場I 7的功率,使電場I 7的功率從0 開始增加到Eim^ (即60kW);并保持電場II8原功率45kW和電場III9原功率 30kW不變;待濁度儀信號穩(wěn)定后,分別在0, 0.2*Elmax, 0.4*Elmax, 0.6*Elmax, 0.8Elmax, E^肪處記錄濁度信號值i; =400mg/m3, K=350mg/m3, y2=310mg/m3 , y3 = 280mg/m3, & = 260mg /m3 , y5 = 250mg/m3,其梯度計算公式為
n化 mi (五,i<e<=五.)
因此,這5個梯度分別為4.2(0<E<=12kW),3.3(12<E<=24kW), 2.5(24<E<=36kW), 1.7(36<E<=48kW), 0.8(48<E<=60kW)。2)、同理,上位機1通過交換機2調(diào)整電場I18的功率,使電場I18的功 率從0開始增加到E2max50kW;并保持電場I 7原功率45kW和電場I119原功率 30kW不變;待濁度儀信號穩(wěn)定后,分別在0, 0.2*E2max, 0.4*E2max, 0.6*E2max, 0.8E2m狀,E2n^處記錄濁度信號值i;二390mg/m3, K=350mg/m3, r2 = 330mg/m3 , y3=310mg/m3, y4 = 290mg/m3, g = 280mg/m3 ,梯度計算公式同上。
因此,這5個梯度分別為4.0(0<E<=10kW),2.0(10<E<=20kW), 2.0(20<E<=30kW), 2.0(30<E<=40kW), 2.0(40<E<=50kW)。
同理,上位機i通過交換機2調(diào)整電場ni9的功率,使電場ni9的功率從
0開始增加到E3max 50kW;并保持電場I 7原功率45kW和電場II8原功率45kW 不變;待濁度儀信號穩(wěn)定后,分別在0, 0.2*E3max, 0.4*E3max, 0.6*E3max, 0.8E3max, E3max處記錄濁度信號值F0 = 350mg/m3 ,《=340mg/m3 , g = 330mg/m3 , y3=320mg/m3, y4=310mg/m3 , y,300mg/m3 ,梯度計算公式同上。
因此,這5個梯度分別為 1.0(0<E<=10kW),1.0(10<E<=20kW), 1.0(20<E<=30kW), 1.0(30<E<=40kW), 1.0(40<E<=50kW)。
3) 、上位機1通過交換機2將電場I7、電場II8和電場ni9功率調(diào)至其原功 率;即電場I7為45kW,電場II8為45kW,電場IIl9為30kW。
4) 、此時,如果濁度儀6的信號值大于系統(tǒng)允許的最大濃度時;那么就將 電場17、電場II8和電場III9功率調(diào)整至其相應(yīng)的額定功率;如果濁度儀6的 信號值小于或等于系統(tǒng)允許的最大濃度時,則進入下述步驟5);
5) 、確定各個電場當前功率下對應(yīng)的梯度電場17、電場II8和電場ni9 在當前功率下對應(yīng)的梯度分別為1.7, 2.0, 1.0。
當濁度儀6信號值小于設(shè)定的排放標準時,減少電場III9的功率,減少值為E3腿/20 =2.5 kW。
當濁度儀6信號值大于排放標準時,增加電場II8的功率,增加值為 E2max/20=2.5 kW。
當濁度儀6信號值等于排放標準時,保持所有電場的功率為其原功率。
6) 、每隔5分鐘,重復(fù)一次上述步驟4) 5)。
7) 、每隔6小時,重復(fù)一次上述步驟l) 6)。
最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實施例。顯 然,本發(fā)明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認為是本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,其特征是包括以下步驟1)、調(diào)整其中一個電場的功率,使該電場的功率從0開始增加到該電場所允許的最大功率;并使其余電場的功率保持不變;待濁度儀信號穩(wěn)定后,求出該電場的每個功率點所對應(yīng)的梯度值;2)、對其余的每個電場依次重復(fù)進行上述步驟1);3)、將所有電場的功率調(diào)至其原功率;4)、當濁度儀信號大于系統(tǒng)允許的最大濃度時,將各電場的供電水平調(diào)整至其額定功率;當濁度儀信號小于或等于系統(tǒng)允許的最大濃度時,進入步驟5);5)、首先確定各個電場在當前各自的功率下所對應(yīng)的梯度值,然后進行下述工作當濁度信號小于排放標準時,減少梯度最小電場的功率,減少值為該梯度最小電場Emax/20的0.9~1.1倍;當濁度信號大于排放標準時,增加梯度最大電場的功率,增加值為該梯度最大電場Emax/20的0.9~1.1倍;當濁度信號等于排放標準時,保持所有電場的功率為其原功率;6)、每隔4~6分鐘,重復(fù)上述步驟4)~5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,其特征是所述步驟5)要 求保證各電場的功率不得高于該電場所允許的最大功率,也不得低于該電場所 允許的最低功率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,其特征是每隔5.5 6.5個 小時,重復(fù)上述步驟l) 6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電除塵系統(tǒng)的節(jié)能法,包括以下步驟1)調(diào)整其中一個電場的功率,并使其余電場的功率保持不變;2)對其余的每個電場依次重復(fù)進行上述步驟1);3)將所有電場的功率調(diào)至其原功率;4)當濁度儀信號大于系統(tǒng)允許的最大濃度時,將各電場的供電水平調(diào)整至其額定功率;否則進入步驟5);5)當濁度信號小于排放標準時,減少梯度最小電場的功率;當濁度信號大于排放標準時,增加梯度最大電場的功率,當濁度信號等于排放標準時,保持所有電場的功率為其原功率;6)每隔4~6分鐘,重復(fù)上述步驟4)~5)。使用本發(fā)明的方法,能自適應(yīng)地調(diào)整各電場之間的功率分配,實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。
文檔編號B03C3/66GK101168142SQ20071015712
公開日2008年4月30日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者軍 季, 樓祖平, 鄭春水, 魏 韋 申請人:杭州易天電子信息技術(shù)有限公司
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