马头发电改造方案

1、 马头电厂电除尘器电控系统改造方案 审核： 初审：编制： 陈 明北京信实德环保技术有限公司2012年6月8日电除尘器电控系统改造方案问题分析通过对调查表里面的设计数据和运行数据的分析，我们发现目前电除尘存在以下几个方面的问题,导致设备运行不正常,影响着除尘效率的提高：1、整体成套时设备质量和施工质量欠佳导致现在有硬件设备出现故障。2、设备已经运行5年以上，电气设备硬件已经老化，配件已经停产。3、后期设备运行维护中不是很规范，主要是没有开启节能模式，能耗很高，部分电场I2超过1000MA已经严重浪费状态，若改造可以获得50%以上的节能。4、控制振打方面出现问题，造成设备运行时本体极板积灰严重。5

2、、软件控制系统陈旧，已经没有办法达到智能工作状态，导致监控和指令不到位影响除尘效率。6、电场内部有反电晕存在，出现电晕极释放的电子不能正常运动到阳极板，造成除尘效率降低。通过改变供电方式，将电场原有的直流负高压调整为脉冲负高压供电，可以直接抑制、克服反电晕的发生。7、电场火花放电控制不好，不能很好的达到放电平衡状态，影响灰尘荷电，降低了除尘效率。改造目的针对贵电厂电除尘器存在的主要问题，我们采用新型EPMAX-IV电源控制器，通过其“间隔充电”功能解决反电晕；以及更优的火花算法及控制方式来准确预测火花，并在火花产生后快速恢复，以提高除尘器的除尘效率；借助“减电压振打”功能来更有效清理极线极板积

3、灰。使用更多的输出功能是高低压设备指令来自同一CPU达到运行更协同，从而解决高比电阻灰粒易产生反电晕的情况，使除尘效率更高。高达100Mb数据流的快速通讯使上位监控系统的数据传输更加及时可靠，实现除尘器高效稳定运行的目的。 使用有发明专利的新型设备来享用最新的电除尘控制技术，从硬件和软件上分别提升设备性能。 大大提高节能效果，显著的节能效果，根据现场参数至少有50%的节能空间。改造成EPMAX IV的好处：1、 设备有多年的实际运行效果的检验，时间数据表示设备在除尘效果、节能、智能化方面有着卓越的效果。2、 由EPMAX III升级结合新的功能和应用对厂内的操作工有很好的适应性，能够方便快速掌

4、握各项应用技能。3、 设备采用我公司的发明专利和实用新型专利技术，设备更加先进，性能更加优越。4、 EPMAX IV是目前国内最先进的智能电除尘电源控制设备。先进的火化跟踪控制功能，完备的报警保护功能，全面集成振打、加热控制的高低压一体协同控制方式，高效的除尘效率，卓越的节能效果，使得EPMAX IV控制器成为当今最为先进可靠的电除尘控制器。5、 提供一年的质保和技术服务，减少电厂自己的日常维护保证设备高效运行。改造作业程序 高压柜控制器改造主要包括的工作内容：拆除原用控制器及配套控制系统设备，拆除柜内配线，安装新控制器及配套控制系统设备。安装上位管理系统计算机及全部软件，完成通讯线路和附件的

5、安装，调整高压电源柜，调试上位机，优化电源控制器参数。 高压电源控制柜改造中柜体保留，柜内一、二次系统元件保留不动，更换新型EPMAX IV控制器，增加二次输出路数。在柜内安装控制器、采样板、脉冲板、控制继电器、稳压电源模块和取样变压器，高压柜外部引线按照现高压端子定义进行引出。高压电源控制柜柜门保留，原有“远控/停止/就地”转换开关保留。另外，每台高压控制柜送出振打控制接点信号，用于对应振打控制回路的工作。 低压柜振打部分一次回路全部保留，控制回路由现在程控装置控制振打改为用高压电源控制器的振打输出控制，控制回路电源仍取自现振打控制电源，振打的反馈信号也同时返回到高压电源控制器。 低压柜加热

6、部分一次回路保留。 通讯系统建设。高压控制柜通讯信号用1台24口交换机整合，高压控制柜及振打控制的全部设定和运行参数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控制柜启停和各项设置。上位机对加热温度的远传和控制通过EPMXA IV强大的数据传输系统重新连接到新上位机上，达到对加热温度、状态的监控和控制。 各台高压控制柜改造完成后，都要进行假负载试验，试验正常后再带整流变投入使用，整体完成改造并投入使用后，由我公司30多年经验的资深工程师进行参数的优化设定。施工方案1、改造前的准备，改造前了解清现场接线情况，绘

7、制改造用原理图和安装图，并根据图纸准备齐相关材料工具。按电厂规定办理相关工作票、停电票，并由业主指定现场施工用电源。2、施工人员到位后，人员要配带好相应劳动保护用品，对供电形式和现场进行熟悉。3、设备停电。因为改造在大小修期间施工相对方便，结合现场的情况快速断电更换设备，单炉完成改造更换控制器工作约用14天。4、开始施工前，首先对负荷、浊度和各电场运行参数进行记录，然后停电场，由业主方负责停电挂牌，施工人员确认无电后方可进行作业，作业中不擅动其他设备，不影响电厂设备正常运行。5、改造中保留高压控制柜和低压控制柜的振打加热一次回路，拆除高压控制柜二次控制线路、低压振打程控自动控制线路、低压加热程

8、控自动控制线路，保留原振打、加热系统手动控制原理和回路。需拆除的设备保护性拆除，完工后交到业主指定位置。6、施工中先将不需要的设备和二次控制线拆除，按照新的安装布置图对设备进行定位。高压控制柜按盘柜布置图安装EPMAX-IV控制器、电源模块、控制变压器、取样变压器、取样板、脉冲板、控制继电器等，器件安装采用重新布置，重新打孔弓丝的方式安装，器件安装要水平垂直，安装要紧固。 7、配线部分需重新完成，拆下的导线完工后交到业主制定位置，配线前要清理干净盘面的铁削，检查器件安装要牢固。配线时严格按照原理图配线，符合规范要求，接线完成后再对盘面进行一次检查，确保线头杂物已清理干净，再对配线进行一次校对，

9、正确后进行送电试验。8、试验前先将柜内整流变一次线拆除，并连接假负载，然后联系业主施工监督人员进行送电，先用万用表检测电源电压，正常后合控制电源断路器， 测量稳压电源模块送出的+15V、+5V、-5V电源是否正常，正常后停控制电源断路器，将电源与EPMAX-IV控制器相连。合控制电源断路器，控制器首先完成上电自检，正常后再就地做假负载试验。9、试验时调整可控硅导通角观察一次电压和灯泡的变化，如有不正常调整T2电压取样变压器的引线。然后调整可控硅的充电比，观察灯泡的闪烁情况，并做好记录。10、试验正常后，停电源，拆除假负载，连接整流变一次线路，完成后续的带电场调试。然后对控制器参数进行优化后即可

10、投入使用。11、在其中的一台低压控制柜内加装一台24口以太网交换机，并进行网络布线（包括敷设由以太网交换机至上位机网线），具体参见程控系统图。12、敷设振打控制电缆，按照预先勘查好的路由进行敷设，电缆到位后桥架部分绑扎好，两端挂电缆标牌，并对电缆头进行防护，按照端子图校线接线。13、低压加热部分的改造。可以保留现有状态也可直接实用高压部分来控制。14、工期进度安排：改造前期准备7天，包括按照图纸准备设备，材料并负责运输到业主方现场，货到现场2天内施工人员到位。从停电开始施工算起，设备拆除安装5天，设备调试9天，总计改造施工工期14天/台炉，投入人员：24人。业主方需提供的资料和辅助完成的工作1

11、、提供用于设计施工所需的原电除尘器电气系统技术资料。2、现用整流变内部三支取样电阻的阻值，可能不能和我们控制装置配套，需要更换电阻，电阻参数由我公司提供。3、开具工作票及工程监护、质量验收工作。4、配合乙方现场调试。改造效果l 电除尘器改造工程结束后，锅炉在额定负荷时电除尘出口烟尘浓度在同等条件时电除尘控制部分较改造前降低5-10%。l 节能效果电除尘控制部分改造后节能比前至少省电50%。质量保证、售后服务1、 质保期为电除尘器改造正式投运之日起一年内免费维修服务和更换损坏部件，一年免费技术指导。2、 乙方为甲方培训运行维护人员。(设备改造投运后，1天内完成现场培训)改造费用 电气部分整个改造

12、费用约为34万元.改造资料附：1、EPMAX-IV电源控制器的功能、特点及优势2、电除尘器电源改造使用的设备材料清单3、EPMAX-IV电源控制器接口定义图4、EPMAX-IV全功能电气原理图5、改造组织措施6、改造安全措施7、改造技术措施新型电源控制器EPMAX-IV功能、特点、优势介绍一、EPMAX-IV电源控制器的基本功能： 控制功能：a、 火花跟踪控制。b、 峰值跟踪控制c、 闪频跟踪控制d、 阶段恢复跟踪控制e、 采用自动间歇供电和脉冲供电控制实施工艺优化（ROQ）。f、 粉尘浓度反馈控制g、 二次电压控制振打方式 通讯联网控制功能：a、 控制器上具有标准工业以太网接口。b、 控制器

13、上具有TCP/IP通讯协议的冗余以太网接口。c、 向上位机及辅网传送运行的一次电压、电流、二次电压、电流、火花率、设备启、停状态、设备故障、变压器故障、除尘器故障等信号。d、 设备的启动、停止、升压、降压、调整可受上位机及辅网上的操作员站控制。在上位机和辅网上的操作员站之间实现可靠的闭锁。e、 控制器上具有标准以太网接口，兼容MODBUS通讯协议，方便连接IFIX，组态王等商用软件；与上位机及辅网互送如一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、火花率、充电比、设备启停状态、设备故障、变压器故障、除尘器故障等信号。远程登录控制功能，可以通过因特网异地监测、修改参数，节省差旅费用。方便对接整个辅控网

14、DCS等。 保护功能：a、 负载开路、短路保护b、 设备过流保护c、 变压器油温超限及偏励磁保护d、 欠压报警、偏励磁跳闸、轻重瓦斯、低油位报警等完备保护。 机柜实现功能 a、一次电压、电流、二次电压、电流的表计显示。 b、主回路接通、设备故障、变压器故障、除尘器故障显示。.控制模式：充电比控制模式（适用于高比电阻或浓度高的脱硫工艺粉尘）高灵敏度实时火花跟踪模式；最佳斜率节能工作模式；定值火花率控制模式；组合减电压振打模式；组合锅炉负荷信号实施清灰VCR控制模式。a、高达64点以上采样速率，轻松捕捉信号突变b、微小火花捕捉功能：对二次电流信号进行傅立叶频谱分析，捕捉微小火花c、火花预测功能：二

15、次电流波形二阶导数分析，预测火花产生d、充电比优化算法：根据除尘器极板品质因子，采用遗传算法获得最佳充电比e、灵活的振打逻辑配置功能：多达16个定时器，用户可以根据需要灵活配置振打逻辑关系，提高除尘效率，避免二次扬尘，并减少电能消耗。f、火花水平监测采用跟踪二次电压突降或二次电流的畸变两种方式进行。调试、运行人员根据现场二次电流或电压输入信号的质量，选取其中的一种火花跟踪方式。火花的控制采用两斜率/三斜率方式并直接控制SCR的触发角来控制火花率。 实时数据记录功能：U1、I1、U2、I2（峰值、谷值、平均值）瞬时值，瞬时曲线及24小时曲线；UI曲线自动跟踪及显示；振打逻辑关系图形显示；主回路接

16、通、设备故障、变压器故障、除尘器故障显示；克服反电晕和低效电流功能。二、EPMAX-IV电源控制器的主要特点及优势： 尖端且适用的微处理器- DSP 32位 德州仪器公司的主处理器-数据交换及通讯任务由单独的微处理器执行 功能全面的电除尘器控制器- 变压器及整流单元的控制- 加热系统的温度监视和控制。每套EPMAX IV 配置有4个4-20mA 的温度输入AI，用于接收加热系统的温度信号；同时控制器还配置有6个带有可编程的输出，实现对加热器运行的控制。- 20通道数字量输入，有专门的3路数字量输入DI，用于灰斗料位的监视。- 3套专门的振打输出，用于对振打电机的控制-每台EPMAX IV 控制

17、器均为独立的控制器，控制相应电场的整流变压器及振打、加热系统。通讯遗失，或其他的EPMAX IV 故障时，EPMAX IV 可以照常工作。 新型的EPMAX-IV电除尘电源控制器克服了原电除尘电源控制器现场总线带宽窄的缺点，现场总线为工业以太网 （Ethernet）, 100Mbps 带宽，采用TCP/IP通讯协议；技术上不再需要带宽很窄的网关连接至DCS或其他程控系统通讯。监控PC能够显示和控制与其连接的其他程控系统的运行状态。每个EPMAX-IV电除尘控制器具有单独的Ethernet 接口, 控制器与监视PC之间的高速TCP/IP Ethernet通讯能够提供电除尘器优化目的所需的大量工艺

18、数据，可通过INTERNET快速进行软件优化升级，从而方便的实现电除控制系统与辅网系统以及其他程控设备通讯。其次，每台EPMAX-IV电除尘电源控制器均为独立的控制器，控制相应电场的整流变压器及振打、加热系统，并通过上位机能协调、控制在现场总线系统上的所有EPMAX的控制器的运行，每24小时将在现场总线上的控制时钟同期一次，确保各控制器的振打周期相对固定不变，就算在通讯意外中断，失去上位机监控的情况下，EPMAX-IV仍可按所设定的运行模式自行正常工作。 EPMAX-IV型电除尘电源控制器具有卓越的火花及电弧反应，与原电除尘控制器及其他类型电除尘控制器相比，EPMAX控制器的火花监测采用跟踪二

19、次电压突降或二次电流的畸变两种方式的新的火花监测理念，调试人员根据现场二次电流或电压输入信号的质量，选取火花封锁、火花不封锁以及小火花不封锁加大火花封锁的其中的一种火花跟踪方式，火花的控制采用两种斜率并直接控制SCR的触发角来控制火花率，它可以根据探测到的火花率的情况，直接控制可控硅的导通角，实现对二次电压的调整，从而达到跟踪更灵敏，调整更迅速，实现除尘器高效除尘和降低耗能的目的。 与原电除尘电源控制器相比，EPMAX-IV拥有更加灵活的振打设置。首先，EPMAX-IV电除尘电源控制器具有多个定时器控制振打周期和时序，定时器可由系统参数调试人员进行组合，获得最佳的振打方案，实现最低灰尘排放。其

20、次，EPMAX-IV电除尘电源控制器拥有VCR，即电压控制振打，是指在振打时对电除尘的二次电压进行控制（限制），从而实现对集尘板和放电电极的理想的清灰，以便提高电除尘的效率。这和原电除尘电源控制器对二次电流的限制而实现的“功率控制振打”相比，优势明显。二次电压和除尘器本体大小无关，而二次电流的大小和本体的大小密不可分。控制器可在振打时按照调试人员预先设定的振打电压值自动对电压进行调整，VCR的最大优势是在减电压振打时可以及时清除集尘板和放电电极上的顽固灰尘，并自动调整充电比；由EPMAX-电除尘电源控制器构成的除尘系统，具有自动递进补偿功能，即：在前级电场实行降压振打的同时，后级电场会自动调整

21、运行参数，替代前级电场工作（运行参数调整为前级电场运行参数），从而保证了除尘器的持续高效运行，更有效地扼制了由振打造成的二次飞扬问题，突出的体现了高效低耗的特点。 电压控制振打VCR一般分为前置电压控制振打和后置电压控制振打，前置电压控制振打一般适用于中、高比电阻的灰尘，流经电除尘的中、高比电阻的灰尘，会使集尘板上的电压衰减时间常数变得较大，因而需要在振打开始前，将“电压控制振打VCR”激活。后置电压控制振打一般适用于灰尘的比电阻较低的情况。为避免二次扬尘，在振打周期的前段时间，电压为正常电压；在振打周期的后段时间，对二次电压进行限制。但在锅炉低负荷期间，由定时器控制的清灰振打程序将投入运行。

22、这非常适用于尾电场或更少电场的电除尘器。锅炉负荷较低时流经电除尘器的烟气和灰尘量较少，可以在这种情况下，采用电压控制振打方式对集尘板和放电电极进行清灰。一般在夜间锅炉负荷在额定的60%时，由锅炉负荷信号启动“电压控制振打清灰模式”。此模式会自动断续采用，即达到清灰和降低能耗的目的，又不会使灰尘排放量超标。 EPMAX IV电除尘电源控制器内含电除尘器电源运行的优化软件ROQ，该软件采用间隔充电方式，根据电除尘器的运行情况（灰尘的浓度、特性，烟气的流速、温度、湿度等）实时的调整充电比和充电电流，减少反电晕的产生 （在比电阻较高的情况下，效果尤其明显），从而达到最佳的除尘效率。拥有比原电除尘电源控

23、制器更适合比电阻更高的飞灰收尘的电除尘器工艺优化软件ROQ （Real Time Optimization of ESP Electrical Charging）和更加完善的上位机除尘器监控系统。上位监控系统电除尘器工艺过程计算机监控系统软件MICS IV和调试软件包 CTKMICS IV 是我们专门为其EPMAX IV研发的，基于PC 的电除尘器工艺过程软件包，是电除尘器检修及运行人员就地或远程监控电除尘器理想手段。监控界面基于微软视窗式操作界面，MICS IV软件可安装在兼容的计算机主机。EPMAX IV 控制器通过TCP/IP以太网接口相互通讯，利用MICS IV计算机监控软件用来对静电

24、除尘器系统的运行进行监视和控制，显示运行参数和运行动态趋势曲线，并生成报表；MICS IV还具有报警功能。无论用户的计算机使用能力如何，MICS IV的使用都非常简单。所有的运行参数和目标控制都通过菜单以对话方式输入，MICS IV能显示处理过程的数据、动态状况和报告，使你更好地了解ESP的全貌。MICS IV能立即响应过程中发生的任何事件，这些事件包括改变运行方式、启动或停止T/R以及报警等。EPMAX IV可设置多套运行模式，用户可以利用MICS IV在不同的时段或根据锅炉负荷的变化自动切换运行模式。上位机与高压柜配电间的实际走线距离如超过150米我们将采用光纤传输。EPMAX IV调试软

25、件包CTK是专门为电除尘器电控系统调试工程师或检修人员设计的调试软件。系统调试工程师或检修人员可利用这套调试软件，设置EPMAX IV控制器的各种参数。安装有EPMAX IV 调试软件包的计算机终端，可以和任意EPMAX IV 控制器直接联接通讯，也可通过网络交换机和所有电除尘器的控制器通讯，实现对EPMAX IV 控制器参数的修改及运行参数的监控。如果运行参数被误改，用户可利用EPMAX IV调试软件包复原为初始的定值。每个控制器的设置的所有参数作为一个文件存储，在恢复已设置的运行参数或更换控制器时可以“一键设置”所有的参数。2、改造工程使用的材料一、高压柜部分序号器 件 名 称规 格数量（

26、个）1电除尘电源控制器EPMAX IV62电流互感器400/1A63控制变压器400/AC24V 64取样变压器500/5V65电源模块±5V、+15V66触发板TRUSTEK BJ67中间继电器HH52P/AC24V188过电流继电器EOCH-SS-3069采样板Sampling BJV 1.0610转换开关LA39-A2-13XS/K611安装配线用辅材 二、振打控制电缆序号器 件 名 称规 格数量1控制电缆KVVR 7*1mm²400米三、通讯设备及材料序号器 件 名 称规 格数量1网络交换机NETGEAR 24口12网卡10/100M13通讯线超五类网线1箱4组态软

27、件（在同上位机上共用）KingView1套5调试软件（在同上位机上共用）EpmaxCTK1套以上均为一台炉改造用设备，材料3、EPMAX-IV电源控制器接口定义图马头电厂电除尘器电控系统改造方案 为了圆满完成除尘器电控系统改造工作，保证改造施工质量，确保改造工期，特制定如下组织措施： 一、为了保证大小修有条不紊地顺利进行，提高大小修工效，使检修后的设备质量达到优良，特成立以下工作组并明确分工，各负其责： 1、改造施工组： 组长： 陈明成员： 周翔 2、安全管理组：组长：赵金龙成员：苏智辉3、设备调试组：组长：陈明成员：林磊4、质量检验组：组长：马运泽成员：徐飞 5、甲方责任： 甲方设专人对整个

28、工作的安全、质量、工期进行监护和协调二、前期准备必须在改造前组织施工人员尽可能的掌握所改造设备的运行工况，检修工艺要求，施工范围，工期进度，确定施工人员组织组成结构并具体的落实大修设备材料、备品备件、检修工器具等相关内容。并应在检修前根据所掌握的实际情况制定详实的检修计划。 三、组织劳动纪律1)在改造工作过程中严格遵守甲方相关的规章制度，对各种违规、违纪现象，按照我厂相对应的条款进行考核处理。2)在改造现场，工作班成员应绝对服从工作负责人、上级主管领导及甲方代表的合理安排，对拒不服从或无理取闹着加重考核。3)在改造后，强化设备试运纪律，修后设备试运前，试运组成员应通知有关施工人员。凡被通知到的人员务必在规定的时间到达指定地点，试运中若有设备缺陷，应立即消缺，凡无故拖延时间者，给予严格考核。4）强化设备改造中安全、检修质量、文明生产等项目的管理，杜绝一切推委扯皮现象的发生。5）甲方管理人员要深入实际，确实了解现场的实际问题，尽可能在现场解决实际问题。并做好与乙方的协调工作，以确保改造工作的顺利进行。 除尘器电控系统改造安全措施 为了圆满完成除尘器电控系统改造工作，保证改造施工质量，确保改造工期，特制定如下安全措施