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当前除尘控制柜原理及存在问题

2018-06-14 08:43:54
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现电除尘器高压整流控制柜由于使用年限长,元器件性能己出现老化现象,维护工作量大。技术控制方式为限流和限压同时使用,这种控制方式存在以下三种情况:

(1)在整个供电过程中,二次电流的增加随二次电压的增大而增大,一直达到额定值或达到电场闪络点为止,此种情况下的除尘效率一般是随电场输入功率增大而提高。

(2)电场二次电流随二次电压增大而缓慢增大,但达到某一值时,二次电流迅猛增大,此时二次电压增加很小。此种情况下末端增加的电流,对除尘效率的贡献很少,能耗与除尘效率不成比例。

(3)二次电流随二次电压增加而增加,当达到   的电压后,二次电流继续增加,而二次电压反而下降,此种情况一般也称为反电晕,如果电场运行在反电晕的情况下,除尘效率往往较低,较大的电场输入功率反而可能降低了除尘效率。

#3炉配套双台双室四电场电除尘器,每台炉共有16台工频高压控制柜、4台低压控制柜,以及1台上位机系统。自投运至今,控制系统存在以下几方面问题:

(1)电控部分配套是基于1996年以前控制理论与技术的电气设备,随着近几年环保排放标准的提高,环保和节能压力增大。现用除尘器电控设备控制理论及硬件设计较早、电气控制方式落后、自动化程度低(程控系统有死机现象)等问题。

(2)目前电除尘器效率可达到设计标准,但能耗较大,不符合   要求的节能减排、可持续性发展的重大发展战略。

(3)控制系统自动化程度低,无法根据燃煤变化带来的工况不同、以及机组负荷高低带来的除尘器入口烟气浓度的不同进行及时、自动、的调整,也是能耗高的重要原因。

(4)振打控制单一:现有的控制器振打模式是由一个单片机来进行单一的时间控制振打模式,是不能随工况和机组负荷自动进行调整,而且系统也没有集成减电压振打功能。

(5)现用的控制器在火花控制方面也存在着一些问题:控制器硬件落后,单片机采样速度和运算速度低;火花判断算法不够优化等。

解决方案

(1)对#3炉16个电场的16台高压控制柜进行改造。采用新型EPCONV型电源控制器。

(2)对4套低压振打加热控制柜进行改造。振打实现与高压控制柜联动实现减电压振打,加热控制采用加热控制器。

(3)   新上位机监控系统,引入机组发电负荷信号,采用机组负荷优化控制功能。

具体技术改造措施

1、高压控制柜(单台炉16台高压控制柜)

(1)改接柜内端子线,拆除原有控制器配套的控制系统设备,拆除柜内配线,安装新控制器及配套控制系统设备,用电缆连接高压柜和低压振打柜的振打控制回路,安装上位机管理系统计算机及全部软件,完成通讯线路和附件的安装,调整高压电源柜,调试上位机,优化电源控制器参数。

(2)高压电源控制柜改造中柜体保留,保留原主回路开关,可控硅及组容吸收回路,   换现用电源控制器和二次控制回路。

(3)在柜前拆除所有二次控制回路器件,安装新型控制器、24V工作变压器、5V采样变压器、电源模块、脉冲触发板、二次采样板、QF1电源控制开关、控制继电器和部分端子,并根据图纸将所有器件进行配线连接。

(4)高压电源控制柜柜门保留,原控制器功能废除,但考虑整体美观性可将装置面板保留,在柜门面板上安装新的操作旋钮以及运行指示灯,故障指示保留,左右引线从新配接。

(5)保留一次电流、一次电压表计,   换相同尺寸的新的二次电流及二次电压表。

2、低压加热、振打控制柜(单台炉4台低压控制柜)

(1)原低压振打控制柜保留,柜内所有振打的一次回路器件保留,包括断路器、振打电机控制保护器。低压加热柜一次回路器件保留,包括断路器、加热保护器,加热控制由沃德信实德加热控制器来代替原有的控制器来进行加热逻辑控制,外部端子及外部连接线保留。

(2)将原低压柜振打控制线通过柜内端子转接,用电缆引接至新高压控制柜内。每台高压电源控制柜需向该电场的低压振打柜敷设一根KVVP7*1m㎡的电缆,用于完成与高压柜的振打信号和所有温度的对接,实现由高压柜控制对应电场的振打和自动加热功能。

(3)在低压加热、振打控制柜内后部合适位置各加装1个24口的以太网交换机,实现16个高压柜及4台低压控制柜与上位机的通讯连接。

3、通讯及上位机系统改造

(1)在新的上位管理计算机上安装新的组态软件和控制器调试软件各一套。原有的上位机不动,保持原有的加热和温度系统的监控。

(2)各高压控制柜用工业以太网方式连接到交换机上,通过交换机发送到上位管理计算机的组态画面上,上位机可以完成各高压柜的参数设定和运行状态,并设有登陆权限,由权限的值班人员才能对高压电源和振打进行启停和各项参数的设置。

(3)每一个高压柜需向低压振打柜内的交换机敷设一根超五类网线实现通讯连接。

(4)从就地交换机处向上位机所在位置敷设一根超五类网线,用于上位机的通讯连接。

本次改造利用机组C级检修的机会完成,改造及调试时间总计8天,经过电除尘整流变冷态及热态升压试验,低压振打、加热系统联调,模拟负荷变化等一系列调试工作正常后投入使用。


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