一種靜電除塵器自動調節方法及系統與流程

本發明涉及靜電除塵，尤其涉及一種靜電除塵器自動調節方法及系統。

背景技術：

1、燃煤電廠產生的粉塵是大氣環境污染物之一，目前電廠廣泛應用靜電除塵器來保證粉塵排放量，由于機組負荷、燃煤煤質、入爐風量等因素實時變化，造成煙氣中粉塵濃度、顆粒大小、煙氣流速等影響粉塵排放量的因素也會隨之變化，此種靜電除塵器控制方式單一，不能跟蹤機組負荷實時對粉塵排放量的精準控制，往往為滿足環保要求電場投運較多、且除塵器工作電壓無法在線調節，粉塵排放量控制偏低，電除塵運行經濟性較差，電除塵耗能越來越引起人們的關注。

2、在電廠實際場景中，例如當電廠電除塵有四個電場，每個電場a/b側各四個絕緣子，每臺機組共32個絕緣子，其中一、二電廠為變頻運行，分監控和節能模式，三、四電場為工頻不能自動調節，機組正常運行時，為滿足環保要求，一、二電場只能手動選擇變頻電廠運行方式，而三、四電場只能靠手動啟停電場來實現對粉塵量的調節，在此種情況下粉塵量控制難度大且不經濟，燃煤電廠無法實現精確的對粉塵量進行智能化控制。

技術實現思路

1、針對現有技術不足，本發明提供一種靜電除塵器自動調節方法及系統，解決燃煤電廠無法實現精確的對粉塵量進行智能化控制的問題。

2、為解決上述技術問題，本發明的具體技術方案如下：

3、第一方面，本發明提供一種靜電除塵器自動調節方法，包括：

4、步驟s101、控制器獲取鍋爐總風量數據以及原煙氣粉塵濃度數據；

5、步驟s102、控制器根據鍋爐總風量數據以及原煙氣粉塵濃度數據，計算出除塵器入口的原煙氣粉塵含量；

6、步驟s103、控制器將計算出的原煙氣粉塵含量作為前饋信號，根據原煙氣粉塵含量的變化，控制器向電場出力調節端發送調節指令，自動加大或降低靜電除塵電場的出力，進行靜電除塵初步調節；

7、步驟s104、通過出口粉塵測量裝置端持續檢測除塵器出口的粉塵含量，并將實際測量值傳輸給控制器，控制器比較粉塵實際測量值與預設的粉塵排放量設定值，生成偏差信號，根據偏差信號，控制器向電場出力調節端發送反饋控制指令，調節電場的出力，用于使粉塵排放量符合設定值；

8、步驟s105、控制器根據偏差信號，對出口粉塵測量裝置端的測量值進行氧量校正，得到氧量校正后結果，根據氧量校正后結果對電場工作電壓調節進行調節。

9、進一步地，本發明提供的靜電除塵器自動調節方法，所述步驟s101，包括：

10、鍋爐總風量數據獲取：在鍋爐的進風管道上安裝流量計，測量通過管道的空氣流量，

11、在進風管道上安裝溫度傳感器和壓力傳感器，實時監測風溫和風壓，將流量計、溫度和壓力傳感器的數據連接到控制器，用于鍋爐總風量數據的自動采集、存儲以及分析；

12、原煙氣粉塵濃度數據獲取：在煙道中設置粉塵采樣點，使用粉塵采樣器定時或連續采集煙氣中的粉塵樣品，在煙道中安裝在線粉塵濃度監測儀，用于實時測量煙氣中的粉塵濃度，粉塵采樣器、在線粉塵濃度監測儀與將數據傳輸至控制器，用于原煙氣粉塵濃度數據的自動采集、存儲以及分析。

13、進一步地，本發明提供的靜電除塵器自動調節方法，所述步驟s102，包括：

14、獲取實時鍋爐總風量數據以及原煙氣的粉塵濃度數據，實時鍋爐總風量數據包括風量值、風溫和風壓；

15、利用實時鍋爐總風量數據中的風量值，結合風溫和風壓計算出通過除塵器入口的煙氣總體積；

16、將原煙氣的粉塵濃度與計算出的通過除塵器入口的煙氣總體積相乘，得到除塵器入口的原煙氣粉塵總質量。

17、進一步地，本發明提供的靜電除塵器自動調節方法，所述步驟s103，包括：

18、控制器將計算出的原煙氣粉塵含量作為前饋信號，用于反映除塵器入口的原煙氣粉塵負載情況，預先設定粉塵含量的閾值；

19、控制器將實時計算的原煙氣粉塵含量與先設定粉塵含量的閾值進行比較，得到數據比較結果，判斷數據比較結果是否超出設定粉塵含量的閾值；

20、根據數據比較結果，控制器調整靜電除塵電場的出力；

21、如果原煙氣粉塵含量高于預先設定粉塵含量的閾值，控制器將生成指令以加大電場出力，用于提高除塵效率；

22、如果原煙氣粉塵含量低于預先設定粉塵含量的閾值，控制器將生成指令以降低電場出力，用于節省能源并減少設備磨損；

23、調節指令包括增加或減少電場電壓參數、電流參數以及靜電除塵電場的運行參數，用于改變電場的強度。

24、進一步地，本發明提供的靜電除塵器自動調節方法，所述步驟s104，包括：

25、控制器接收出口粉塵測量裝置端傳輸的粉塵實際測量值；

26、控制器將這個實際測量值與預設的粉塵排放量設定值進行比較，計算出偏差信號，偏差信號用于反映當前粉塵排放量與設定值之間的差距；

27、根據偏差信號的正負值，判斷當前粉塵排放量是高于還是低于設定值，正值表示實際排放量高于設定值，負值則表示低于設定值；

28、如果偏差信號為正，則當前粉塵排放量高于粉塵排放量預先設定值，控制器加大電場出力；

29、如果偏差信號為負，則當前粉塵排放量低于粉塵排放量預先設定值，控制器減小電場出力。

30、進一步地，本發明提供的靜電除塵器自動調節方法，所述步驟s105，包括：

31、粉塵排放量低且電除塵失去調節功能時，控制器向絕緣子停運控制端發送指令，絕緣子停運控制端依次停運第一電場、第二電場以及第三電場的絕緣子，直至第一電場、第二電場以及第三電場的絕緣子全部停運，保留第四電場的絕緣子運行用于排灰和電除塵運行；

32、若粉塵排放量仍低于預設值，進行降壓運行，使第一電場、第二電場的絕緣子恢復變頻調節功能。

33、第二方面，本發明提供的一種靜電除塵器自動調節系統，應用如所述的靜電除塵器自動調節方法，包括：控制器端、鍋爐總風量測量端、原煙氣粉塵濃度測量端、出口粉塵測量裝置端、電場出力調節端、氧量校正端、電場工作電壓調節端、絕緣子停運控制端、降壓運行控制端；

34、鍋爐總風量測量端：測量鍋爐總風量，并將數據傳輸給控制器端；

35、原煙氣粉塵濃度測量端：測量原煙氣粉塵濃度，并將數據傳輸給控制器端；

36、控制器端：接收來自鍋爐總風量測量端和原煙氣粉塵濃度測量端的數據，根據接收到的數據計算除塵器入口原煙氣粉塵含量，將原煙氣粉塵含量作為前饋信號，根據含量變化發送調節指令到電場出力調節端，接收來自出口粉塵測量裝置端的粉塵實際測量值，

37、比較粉塵實際測量值與設定值，生成偏差信號，并根據偏差信號發送反饋控制指令到電場出力調節端，當電場工作電壓需要調節時，發送指令到電場工作電壓調節端以調整電場工作電壓，當絕緣子停運時，發送指令到絕緣子停運控制端以停運第三電場絕緣子，當粉塵排放量低于預設值時，發送指令到降壓運行控制端進行降壓運行；

38、出口粉塵測量裝置端：檢測除塵器出口的粉塵含量，將粉塵實際測量值傳輸給控制器端；

39、電場出力調節端：接收來自控制器端的調節指令，根據指令自動加大或降低靜電除塵電場的出力；

40、氧量校正端：接收來自出口粉塵測量裝置端的測量值，對測量值進行氧量校正，確保準確性，將校正后的數據傳輸給控制器端；

41、電場工作電壓調節端：接收來自控制器端的指令，根據指令調節四個電場的工作電壓；

42、絕緣子停運控制端：接收來自控制器端的停運指令，依次停運第三電場的絕緣子，直至第一電場、第二電場、第三電場停運；

43、降壓運行控制端：接收來自控制器端的降壓運行指令，根據指令進行降壓運行，使第一電場、第二電場恢復變頻調節功能。

44、本發明的有益效果；本發明實現了靜電除塵器的智能化控制，能夠實時跟蹤機組負荷變化，并精確控制粉塵排放量，解決了傳統靜電除塵器控制方式單一、無法實時調整的問題，顯著提高了除塵效率和整個系統的智能化水平。

45、本發明通過實時監測并自動調整靜電除塵電場的出力，本發明提升了在各種工況下都能保持較高的除塵效率。同時，當粉塵含量較低時，系統能自動降低電場出力，從而節能降耗，減少設備磨損，降低運行成本。

46、此外，本發明還能滿足環保要求，通過持續檢測并確保粉塵排放量始終在環保法規規定的范圍內。對于特殊工況，如粉塵排放量極低或電除塵失去調節功能的情況，本發明也提供了有效的解決方案，確保系統的穩定運行并滿足環保標準。

47、最后，通過智能化的數據采集、計算和分析，結合前饋控制和反饋控制機制，本發明不僅提高了除塵效率，還增強了系統穩定性，為燃煤電廠帶來了更高的經濟效益和環境效益。