鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2943次 | 2019年09月02日
除塵技術(shù)之高頻電源技術(shù)
我國電除塵電源設(shè)備技術(shù)是隨著電除塵器本體的設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。同時也是電除塵器比不可少的一個設(shè)備,因此發(fā)展電除塵電源設(shè)備技術(shù)在電除塵器領(lǐng)域中也有著極其重要的意義。
電除塵器供電裝置的性能對除塵效率影響極大。一般來說,在其他條件相同的情況下,電除塵器的除塵效率取決于粉塵的驅(qū)進(jìn)速度,而驅(qū)進(jìn)速度是隨著荷電電場強(qiáng)度和收塵電場強(qiáng)度的提高而增大的。
要獲得最高的除塵效率,需要盡可能地增大驅(qū)進(jìn)速度,也就是需要盡可能地提高除塵器的電場強(qiáng)度。電場強(qiáng)度完全取決于供電裝置,也就是通常所說的電源。
對電除塵器供電裝置的要求是:在除塵器工況變化時,供電裝置能快速地適應(yīng)其變化,自動地調(diào)節(jié)輸出電壓和電流,使電除塵器在較高的電壓和電流狀態(tài)下運(yùn)行;另外,電除塵器一旦發(fā)生故障,供電裝置應(yīng)能提供必要的保護(hù),對閃絡(luò)、拉弧和過流信號能快速鑒別和作出反應(yīng)。
一、工作原理
高頻電源是把三相工頻電源通過整流形成直流電,通過逆變電路形成高頻交流電,再經(jīng)整流變壓器升壓整流后形成高頻脈動電流送除塵器,其工作頻率在20kHz左右。如圖1所示。
圖1高頻電源電路原理圖
高頻電源的供電電流由一系列窄脈沖構(gòu)成,其脈沖幅度、寬度及頻率均可以調(diào)整,可以給電除塵器提供各種電壓波形,控制方式靈活,因而可以根據(jù)電除塵器的工況提供最合適的電壓波形,提高電除塵器的除塵效率,提高供電效率,節(jié)約電能。高頻電源電路原理功能分解如圖2所示。
圖2高頻電源電路原理圖功能分解圖
大量的工程實(shí)例證明,基于脈沖工作的高頻電源在提高除塵效率、節(jié)約能耗方面,具有非常顯著的效果,而高頻電源工作在純直流方式下,可以大大提高荷電性能,提高除塵效率。
高頻電源現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模的用在各個型式的電除塵器設(shè)計中。
電除塵器配用高頻電源,強(qiáng)化了前電場荷電效果和后電場捕捉細(xì)微粉塵的能力,在提高除塵效率的同時實(shí)現(xiàn)大幅節(jié)能的目的。
二、技術(shù)特點(diǎn)
1、高頻電源在純直流供電方式下,可以使其供給電場內(nèi)的平均電壓比工頻電源供給的電壓提高25%~30%,大幅提高電暈電流,增大了電暈功率的輸入,可使煙塵排放降低約30%~50%。
2、高頻電源工作在間歇脈沖供電方式時,在較窄的高壓脈沖作用下,可以有效克服高比電阻粉塵的反電暈,提高電除塵器的除塵效率并大幅度節(jié)能。
3、控制方式靈活,可以根據(jù)電除塵器的具體工況提供最合適的電壓波形,提高電除塵器對不同運(yùn)行工況的適應(yīng)性。
4、高頻電源純直流供電時相比工頻電源節(jié)能約20%。
5、高頻電源可在幾十微秒內(nèi)關(guān)斷輸出。在100次/min的火花率下,平均輸出高壓無下降。
6、體積小、重量輕。
三、高頻電源在國內(nèi)的發(fā)展
高頻電源在國內(nèi)的應(yīng)用取得了明顯的實(shí)效,其性能也獲得了驗(yàn)證。目前,高頻電源國外品牌主要有阿爾斯通公司,國內(nèi)的廠家也在積極研發(fā)后生產(chǎn)出了具有自主技術(shù)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。隨著高頻電源技術(shù)的日漸完善,其廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、冶金、化工等眾多行業(yè)的煙氣粉塵治理。高頻電源的廣泛應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了電除塵器配套電源技術(shù)水平質(zhì)的飛躍,極大拓展了電除塵器的適用范圍,同時排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格等挑戰(zhàn)也激勵著高頻電源技術(shù)向著更成熟、更完善、更現(xiàn)代化的方向發(fā)展。
四、國內(nèi)典型案例
甘肅某300MW機(jī)組電除塵器改造項(xiàng)目,原除塵器為雙室四電場,全工頻電源,由于場地問題無法增加電場,最終采取的實(shí)施方案:
一二電場采用高頻、三四電場采用高頻疊加脈沖電源、三四電場加裝導(dǎo)電率槽。運(yùn)行效果
第一、二電場的同極距為400mm,高頻電源電壓40~45kV/電流700~800mA;
第三、四電場的同極距為455mm:高頻電源(基礎(chǔ)電源)電壓30~35kV/電流200~300mA;
脈沖電源:峰值電壓30~40kV/峰值電流150~200A,脈沖頻率100Hz,平均輸入功率小于5kW。
電除塵器出口粉塵
實(shí)際出口煙塵濃度從原來的接近100mg/Nm3,下降到26mg/Nm3,滿足設(shè)計要求的小于30mg/Nm3的要求,并且除塵器整體運(yùn)行電耗較改造前降低了25%。
小結(jié)
本期我們介紹了高頻電源這種電除塵器的供電裝置,雖然高頻電源的產(chǎn)生在電除塵器發(fā)展的歷史長河中屬于新興的裝置,但是隨著超低排放要求的逐步深入,高頻電源在電除塵器上的應(yīng)用越來越多,基本上成為了標(biāo)配。
由于現(xiàn)在電除塵器領(lǐng)域?yàn)榱诉_(dá)到超低排放的要求,越來越多的業(yè)主希望使用高頻電源和脈沖電源,那么這兩種電源各有什么優(yōu)勢和缺點(diǎn)呢?下期我們將繼續(xù)介紹電除塵器的另一種新興的供電裝置——脈沖電源。
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