[发明专利]一种燃煤发电系统中除尘系统的自动控制方法

说明书

本发明公开了一种燃煤发电系统中除尘系统的自动控制方法，包括以下步骤：以机组工况参数为输入对燃煤发电系统中电除尘器高压电源的运行参数进行开环调节，以湿式电除尘器的实际烟尘排放浓度为反馈对燃煤发电系统中湿式电除尘器高压电源的运行参数进行PID闭环调节，该方法能够实现电除尘器高压电源及湿式电除尘器高压电源在不同工况条件下的高效节能运行。

技术领域

本发明属于烟气除尘技术领域，涉及一种燃煤发电系统中除尘系统的自动控制方法。

背景技术

根据2014年国家发改委、环保部、国家能源局发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(2093号文)和《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》(环发[2015]164号)要求，截止2017年底，大部分燃煤电厂已经完成了超低排放改造。许多电厂将电除尘器传统的高压硅整流电源升级换代为先进高效的高频电源和脉冲电源。湿式电除尘器作为一种新型的除尘设备，设置在湿法脱硫装置后，用于收集去除湿法脱硫后湿饱和烟气中多种污染物，取得了大规模的应用。湿式电除尘器普遍采用工频恒流电源或高频电源作为收尘用高压电源。电除尘器和湿式电除尘器采用新型的高压电源后均取得了良好的除尘效果，燃煤电厂的烟尘排放浓度大都达到了超低排放标准。

以300MW机组为例，每台电除尘器需配备16～20套高压电源，每台湿式电除尘器需配备4套高压电源，这些高压电源的电耗约占除尘系统运行总电耗的80％以上。然而，高压电源不合理的运行方式和运行参数造成除尘器运行电耗偏高，并且在机组燃煤量、烟气量等工况参数变化时不能随时进行自动调节运行参数，使得电除尘器和湿式电除尘器的厂用电率居高不下。如何实现电除尘器和湿式电除尘器协同优化控制，如何将这些高压电源在不同的工况条件下高效节能的运行，对电除尘器和湿式电除尘器节能降耗具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤发电系统中除尘系统的自动控制方法，该方法能够实现电除尘器高压电源及湿式电除尘器高压电源在不同工况条件下的高效节能运行。

为达到上述目的，本发明所述的燃煤发电系统中除尘系统的自动控制方法包括以下步骤：以机组工况参数为输入对燃煤发电系统中电除尘器高压电源的运行参数进行开环调节，以湿式电除尘器的实际烟尘排放浓度为反馈对燃煤发电系统中湿式电除尘器高压电源的运行参数进行PID闭环调节。

以机组工况参数为输入对燃煤发电系统中电除尘器高压电源的运行参数进行开环调节的具体过程为：

实时根据机组的工况参数计算电除尘器的高压电源二次电压U_电，再以计算得到的电除尘器的高压电源二次电压U_电为设定值调整电除尘器的高压电源二次电压U_电。

电除尘器的高压电源二次电压U_电的表达式为：

ω＝k₁U_电²

其中，A为电除尘器的集尘面积，η_电为电除尘器的效率，ω为驱进速度，k₁为预设的系数，W为机组的燃煤量，Q为电除尘器入口的烟气量，n为燃煤灰份，C_电出为电除尘器出口烟尘排放浓度。

以湿式电除尘器的实际烟尘排放浓度为反馈对燃煤发电系统中湿式电除尘器高压电源的运行参数进行PID闭环调节的具体操作为：

根据湿式电除尘器的实际烟尘排放浓度计算湿式电除尘器高压电源的二次电压U_湿电，再以计算得到的湿式电除尘器高压电源的二次电压U_湿电为二次电压设定值通过PID闭环动态调节湿式电除尘器的高压电源二次电压。