电除尘器高频电源提效节能原理
火电厂电除尘器高频电源改造的优势及应用
璐
电源 相数
两相
不平衡
三相
平衡
场电压为直流 , 其 运 行 平 均 电压 基 本 上 就 是 击 穿 电 压 , 比工 频 电 源 平 均 电
●
_
I
! 可
压 要 高大 约 2 0 %, 因 而 可 以 增 加粉 尘荷 电 , 从 而提 高 除尘 效 率 。
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的不同需求。
关 键词 : 高频 电源 ; 除尘器 ; 节能 ; 增效
一
、
概 述
电除尘器除尘原理 : 建 立 高 压 电场 , 空 气 电离 产 生离 子 , 粉 尘 吸 附离 子
内粉尘的荷电强度, 增加粉尘的电驱动力, 从而提 高电除尘器的收尘效率 。 在 电场击 穿放 电时 , 因工频 电源 的可控 硅不能 实现 关断, 还将 继续供
形 成 高 频 脉 动 电流 送 除 尘 器 , 其工作频率可高于 2 0 k Hz 。
关 闭供 电脉冲 , 因而火花能量很小, 等待电场恢复的时间就 少得 多。
1 0 ns /
二、 高频 电源与工频 电源对 比
工 频 电源 高 频 电源
=谈 电流
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电, 因 而 引起 较 大 的 电流 冲 击 , 而 此 冲 击 电 流 的 能量 又 被 用 来 进 行 气 体 电 离, 因而火花 能量较大 , 等 待 电场恢 复的时间 比较长 。在高频 电源 的情况 下, 因高频 电源供 电每个 脉冲的时 间很 短, 一旦检测 到火花发 生可 以立刻
带 电, 粉尘受 电场力作用, 向 电极运动, 被吸附在极板上 , 通 过振 打作用 , 粉 尘掉入灰斗 。 目前, 电除尘器供电电源基本 上是工频可控 硅电源 。 其 电路结 构是两相 工频 电源经过可 控硅移相 控制幅度后送整 流变压器 升压整流后 形成 5 0 Hz的脉 动 电流 送 除 尘 器 。而 高 频 电源 是 把 三 相 工 频 电源 通 过 整 流 形成直流 电, 通过逆变 电路形成高频 交流 电, 再经 整流变压器 升压整流后
湿电除尘高频电源原理
湿电除尘高频电源原理湿电除尘是一种常用的除尘方法,其核心是湿电除尘高频电源。
湿电除尘高频电源是利用高频电流的特性,通过电极与被除尘气体中的颗粒进行电荷转移和捕集,从而实现除尘的过程。
湿电除尘高频电源的工作原理可以分为三个主要步骤:电极电离、电极捕集和颗粒沉降。
首先,高频电源提供高频电流,经过电极产生电离,将气体中的分子和离子分离开来。
随后,带电的电极吸引被除尘气体中的颗粒,并将其捕集在电极表面。
最后,捕集的颗粒由于重力作用逐渐沉降到底部,形成除尘的效果。
湿电除尘高频电源的核心部件是高频电源装置,它主要由高频发生装置、电源变压器和电源控制装置组成。
高频发生装置产生高频信号,电源变压器将低压电源升压到所需的高压电源,并通过电源控制装置对高频电源进行控制和保护。
湿电除尘高频电源的特点之一是频率高。
一般情况下,湿电除尘高频电源的频率在10kHz至100kHz之间。
高频电流具有较高的能量,可以有效地促使颗粒电离,并增强电荷转移的效果。
另外,高频电流能够减小电极之间的间隙,提高电离和捕集的效率。
湿电除尘高频电源的另一个特点是电压高。
高电压可以增加电离的能力,使得颗粒更容易被电荷化。
同时,高电压也可以提高电极捕集效果,增强电荷转移的效率。
湿电除尘高频电源在除尘过程中还有一些注意事项。
首先,湿电除尘高频电源的电极材料应具有良好的导电性和抗腐蚀性,以保证电极的稳定工作。
其次,湿电除尘高频电源需要进行合理的电源控制,以确保电源的稳定输出和工作安全。
最后,湿电除尘高频电源的电极间距、电压和频率应根据具体的除尘要求进行调整,以达到最佳的除尘效果。
湿电除尘高频电源是一种利用高频电流进行除尘的方法。
通过电极电离、电极捕集和颗粒沉降等步骤,湿电除尘高频电源可以有效地去除被除尘气体中的颗粒物。
湿电除尘高频电源具有频率高、电压高等特点,需要合理的电源控制和参数调整,以达到最佳的除尘效果。
这种除尘方式在工业生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。
电除尘器高频用电源介绍
电除尘器高频用电源介绍电除尘器是一种应用广泛的环保设备,用于除去工业生产中产生的有害气体和粉尘。
而高频用电源作为电除尘器中的重要组成部分,发挥着至关重要的作用。
本文将介绍电除尘器高频用电源的相关知识。
什么是电除尘器高频用电源电除尘器高频用电源,顾名思义,是指用于驱动电除尘器中高频电场的电源装置。
在电除尘器中,高频电场的作用是产生高强度的电场,使空气中的粉尘带电并聚集在电除尘器的收集板上,从而实现粉尘的除去。
与传统的电源装置相比,电除尘器高频用电源输出的电流为高频电流,频率在数十kHz~MHz范围内。
这一特性使得高频用电源在驱动电除尘器中能够高效地产生高强度电场,从而更好地完成除尘任务。
高频用电源的工作原理电除尘器高频用电源主要包括变压器、整流器、逆变器、控制电路等部分。
在工作时,高频用电源首先将普通电网中的电能通过变压器进行变压升高,再经过整流器转换成直流电源,接着经过逆变器将直流电源转换成高频交流电源,最后输送到电除尘器中的金属板电极上。
高频用电源是通过逆变器产生高频交流电源的,其频率通常在10 kHz~500kHz之间,较高的频率使得电源能够产生更高强度的电场,从而更高效地进行除尘。
高频电源通过将普通电能进行变压、整流、逆变等转换,从而产生所需的高频电流,驱动电除尘器中的电极产生高强度电场,促使空气中的粉尘带电并聚集在电极板上。
高频用电源的优点和应用高频用电源相比于传统的电源装置有着许多优点。
首先,高频用电源能够产生更高强度的电场,从而更有效地去除工业生产中产生的粉尘。
其次,高频用电源的输送效率更高,节省更多的能源成本。
此外,高频用电源具有结构简单、工作稳定等优点。
高频用电源在许多行业中都有着广泛的应用,包括化工、冶金、矿山、电力等行业。
鉴于其高效、稳定的优点,高频用电源未来将在环保设备领域得到更广泛的应用。
总结电除尘器高频用电源是电除尘器中的重要组成部分,是实现除尘效果的关键。
高频用电源的工作原理是基于变压、整流、逆变等基本原理,其结构简单、工作稳定、效率高等优点被广泛应用于化工、冶金、矿山、电力等行业。
高频电源在静 电除尘器上的应用
高频电源在静电除尘器上的应用摘要:为了更好地满足环境保护对电厂除尘效果提出的新标准、新要求,在全面系统研究几种常见除尘器改造方案之上,有效转换某300MW机组静电除尘器的工频电源,本文详细阐述了高频电源原理引入除尘器。
更改之后,单台静电除尘器能够有效降低粉尘排放,数量大约在114.6吨,从而节约112.5万元电费,进而达到节能减排的目的。
关键词:高频电源;静电;除尘器前言:如今,在我国大力倡导节能减排,在此背景下,发电厂认真贯彻执行国家大政方针,积极引入和运用合理的节能降耗技术和有效的应对策略。
在新生代静电除尘器的供电装置中,大功率高频电源相对于工频电源而言,在保证除尘工作效率基础上,可以大大降低电除尘器的功耗。
电厂将原来用的工频电源更换为高频电源,从而获得了良好的节能减排功效。
1高频电源工作原理交流输入经三相整流转换为直流电源,再由逆变器转换为高频交流,最后由整流器输出直流高压。
变换器目前已经基本实现了直流向高频交流的过渡和转换,而高频整流器以及高频变压器也已经顺利完成了升压,并以整流形式输出,进而为除尘器提供电能。
1.1高频电源的节能原理由于工频电源输出频率相对较低,电源转换效率并不理想,只达到了75%,而高频电源转换效率可达95%,从而有效节约了20%的电能。
静电除尘器主要利用工频电源产生的电晕,在此过程中,只有很少的电能被用于烟尘荷电,绝大部份电能做了无效的空气电离。
而采用高频电源进行电能供应时,需要采用5-10μs的脉冲宽度对粉尘进行充电,充电量大,能耗小,从而大大降低了电能。
再利用三相电整流完成后,高频电源逆变在直流电源上,纹波很小,能将直流脉冲的幅度严格控制在无火花区,基本上不产生火花。
即便不慎出现火花,也会在5-10μS内自动熄灭,而工频电源一般电火花较多,且电源消耗较大。
一旦产生火花,可在10毫秒(10000μs)内关闭,因此高频电源可节约电能。
1.2高频电源除尘效率工作原理因高频电源的高压转换一直都在50KHz以上,所以脉冲幅度能够在非火花区调整至最大值,即二次电压可以调整为最大,这与工频电源放电不同,但始终维持荷电状态,所以烟尘总荷电量通常会很大,尤其是对微细烟尘极易发生荷电反应,所以站在理论角度,高频电源可以最大限度发挥除尘功效。
高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨
高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨一、火电厂电除尘器的原理火电厂在燃烧煤或其他化石燃料时会产生大量的烟尘,对环境造成污染。
电除尘器是一种利用电场作用将烟气中的颗粒物带电并通过电场力收集下来的设备。
其主要工作原理是利用直流电场或者交流电场,使烟气中的颗粒物带上同种电荷,然后通过外加的电场力进行收集。
在这个过程中,高频电源作为供给电除尘器的电源设备,扮演了至关重要的角色。
1. 提供高频电场高频电源在火电厂电除尘器中的作用主要是提供高频电场,将烟气中的颗粒物带上电荷。
高频电源通过适当的变压、整流、滤波和逆变等电路,将普通电源转换为适宜的高频电源,以满足电除尘器对高频电场的需求。
2. 稳定的输出高频电源在火电厂电除尘器中的稳定输出也是至关重要的。
由于电除尘器对电场的稳定性要求较高,所以高频电源必须具备较高的稳定性和可靠性。
只有在保证输出电压和电流的稳定的前提下,才能保证电除尘器的正常运行。
3. 节能环保相比传统的直流电源,高频电源在火电厂电除尘器中的应用还可以节能环保。
高频电源的采用可以减小电源设备对于变压器和其它辅助设备的需求,减小线路损耗,从而实现节能减排的目的,与火电厂的环保要求相符。
1. 高频电源的优化设计对于高频电源的设计来讲,要适应电除尘器的特点和工作要求,实现尺寸小巧、重量轻、效率高等特点。
在电路设计方面要充分考虑到电源的功率因素、谐波和干扰等问题,通过合理的电路设计和PCB布局,实现高频电源的优化设计。
2. 高频电源的集成控制在火电厂电除尘器中,通常需要对高频电源进行集成控制。
通过集成控制,可以实现对高频电源的输出电流、电压、频率等参数的在线监测和调节,并且可以与电除尘器的其他控制系统实现联动,保证火电厂烟气处理系统的整体稳定运行。
随着智能化技术的发展,高频电源也应用了智能化控制技术。
通过PLC、触摸屏等设备实现对高频电源的智能化控制,可以实现对电源工作状态的实时监控和报警功能,以及对工艺参数的自动调整和优化,提高了电除尘器的稳定性和可靠性。
高频电源电除尘器方案
高频电源电除尘器方案随着工业化进程的加快和环保意识的提高,空气污染逐渐成为社会关注的焦点。
电除尘器作为一种高效的除尘设备,受到了广泛关注和应用。
本文将介绍一种基于高频电源的电除尘器方案,该方案在能源利用效率、除尘效果和运行稳定性方面具有独特优势。
一、方案概述该高频电源电除尘器方案采用了高频电源作为供电系统,以实现清除空气中颗粒物的目的。
其主要组成部分包括高频电源、除尘器设备和控制系统。
高频电源通过输出高频电流,使除尘器设备中的电场产生高强度电场,从而将空气中的颗粒物带电,并通过电场力的作用将其收集、去除。
二、高频电源的优势相比传统的直流电源,高频电源在电除尘器方案中具有以下优势:1. 高效能:高频电源可以提供较高的电能传输效率,充分利用了能源,使得电除尘器的工作效率更高。
2. 平稳性:高频电源输出的电流波形较为稳定,能够保证电除尘器设备的稳定运行,减少设备损坏的风险。
3. 节能环保:高频电源的能量损耗较小,可以实现较低的功耗和较高的能源利用效率,更加环保节能。
三、除尘器设备的设计在该高频电源电除尘器方案中,除尘器设备的设计非常关键。
以下是几个关键要素:1. 电极结构:电除尘器设备采用了特殊的电极结构,能够增加电场强度和均匀性,提高颗粒物的收集效率。
2. 收集装置:除尘器设备内部设有收集装置,用于收集带电的颗粒物,同时避免二次污染的发生。
3. 清灰系统:为了保持除尘器设备的长久使用效果,清灰系统能够定期自动清除收集装置上的颗粒物,保持设备良好的除尘效果。
四、控制系统的应用高频电源电除尘器方案中的控制系统起到了关键的作用。
控制系统能够监测和控制电除尘器设备的运行状态,实现自动化控制和实时监测。
同时,控制系统还能够与其他设备进行联动,提高整个除尘系统的运行效率。
五、应用案例该高频电源电除尘器方案已经成功应用于多个领域,例如工业烟气处理、生物能源发电,以及制药、化工等行业。
其稳定的性能和高效的除尘效果得到了用户的认可和好评。
电除尘器工作原理及性能特点
电除尘器工作原理一、工作原理简介目前电除尘器供电电源普遍采用工频可控硅电源。
其电路结构是两相工频电源经过可控硅移Array相控制幅度后送整流变压器升压整流后形成100Hz的脉动电流送除尘器。
高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电,通过逆变电路形成高频交流电,再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器,其工作频率在20kHz左右。
高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成,其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整,可以给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形,提高电除尘器的除尘效率,提高供电效率,节约电能。
二、高频电源与工频电源原理结构图高频电源与工频电源原理结构图三、主要技术指标额定输出电压:直流72kV额定输出电流:1200mA输入电源:三相四线制AC 380V±10% 50Hz,额定输入电流:160A功率因数: >92%电源效率: >92%使用环境温度:-30℃至55℃重量: 600kg性能特点一、与工频电源相比,高频电源可增大电晕功率,从而增加了电场粉尘的荷电效果。
高频电源在纯直流供电方式时有着,更小的电压波动1%(工频电压波动>30%),更高的电晕电压(可达到工频电源二次电压的130%),更大的电晕电流(峰值电流是工频电源二次电流的200%)。
二、高频电源的火花控制特性好,仅需很短时间(<25us,而工频电源需10000us)即可检测到火花发生并立刻关闭供电脉冲,因而火花能量很小,电场恢复快(仅需工频电源恢复时间的20%),从而进一步提高了电场的平均电压,提高除尘效率。
三、先进的控制策略、多种控制模式、适应各种工况。
高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成,其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整,可以给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。
间歇供电时,可有效抑制反电晕现象,特别适用于高比电阻粉尘工况。
高频电源在电除尘器上应用及节能分析
高频电源在电除尘器上应用及节能分析摘要:随着电力工业不断发展,环境污染严重。
环保达标排放标准提高,国家对环境保护问题重视,各个行业在节能减排新技术的研究与推广应用取得较大进展。
电源是高压静电除尘器重要部分,采用高频电源可大幅度提升除尘器工作效率,同时还能节约电能,因此在电力、冶金、化工等多个领域得到广泛应用。
关键词:高频电源、电除尘器、节能。
1.概述发展中国家经济发展给环境带来的危害已经引起全世界广泛关注,我国处于经济发展高速期,与环境治理产生很大矛盾,为了保护全球赖以生存的环境,一方面实现经济持续发展,我国各行各业推广节能减排新技术,电除尘器是火力发电厂,燃煤锅炉企业进行粉尘排放治理主要设备,该设备核心是电源,为除尘器电场提供所需要的直流高压,直接影响除尘器效率。
2.高频电源高频高压开关电源(简称高频电源)是新一代电除尘器供电装置,广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业烟气粉尘治理,可实现高效除尘、环保排放达标。
2.1高频电源工作原理电除尘器高频电源是利用高频开关技术形成的逆变式电源,其供电电流是一系列窄脉冲构成,可以给除尘器电场提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形,高频电源对电除尘器火花放电或短路具有快速反应机制,能在上述情况下封锁电源输出,提高了电源动态响应速度,高频电源的快速反应机制使电源实现了接近纯直流输出,提高了设备的供电电压,有利于增强电除尘器电场强度和粉尘荷电量,进而影响电除尘器内粉尘周围的电场力,加速粉尘移动速度,最终提高除尘器效率,减少粉尘排放。
2.2高频电源运行方式高频电源可根据电除尘器电场的实际工作情况,调整脉冲宽度、脉冲幅度、供电频率,以保证提供电压、电流达到做优化状态。
对于具有恒定周期供电和脉冲供电两种型号的高频电源来说,应根据除尘要求选择合适的供电方式。
2.2.1恒定周期供电方式恒定周期供电方式,是指高频电源按照预先设定的频率参数进行运行,设定频率参数值决定了设备的输出电压和输出电流值。
高频电源电除尘器方案
引言高频电源电除尘器是一种用于工业环境中的尘埃处理设备,通过利用高频电源技术来产生高电压电场,有效地去除空气中的粉尘颗粒。
本文将介绍一种基于高频电源的电除尘器方案,并对其原理、设计要点以及优势进行详细阐述。
方案原理高频电源电除尘器的工作原理基于电场力对粉尘颗粒的作用。
具体而言,该方案将高频电源与电极结构相结合,形成一个高电压的电场。
当带电颗粒颗粒通过电极结构时,电场力将作用在其上,使其获得电荷并沉积在集尘极上。
通过这种方式,空气中的粉尘颗粒可以被有效地去除。
设计要点1. 高频电源选择选择合适的高频电源对电除尘器的性能至关重要。
一般来说,高频电源需要具备稳定的输出电压和频率,以确保电场的稳定性。
在选择高频电源时,应考虑其输出电压范围、输出功率、波形稳定性等因素,以满足电除尘器的工作要求。
2. 电极结构设计电极结构是电除尘器中的关键组成部分。
其设计需要考虑电场分布均匀性、电场强度和集尘效率等因素。
为了实现均匀的电场分布,可以采用多级电极结构,通过调整电极间距和形状等参数来优化电场效果。
3. 收集系统设计收集系统用于收集沉积在集尘极上的粉尘颗粒。
设计收集系统时,应考虑到粉尘的容积和密度,以确定合适的收集容量和排放方式。
此外,还应考虑清理集尘极的周期和方式,以确保电除尘器的长期稳定运行。
优势分析相比传统的机械除尘方式,高频电源电除尘器方案具有以下优势:•高效性能:电除尘器能够高效地去除细小的粉尘颗粒,提高空气质量和工作环境的舒适度。
•节能环保:与传统机械除尘方式相比,电除尘器不需要额外的能源输入,减少能源浪费,并且不会产生二次污染。
•自动化控制:通过合理的控制系统设计,电除尘器可以实现自动运行和远程监控,提高操作的便捷性和效率。
•维护简单:电除尘器的维护工作相对简单,只需定期清理集尘极和检查关键组件,有效降低维护成本和工作量。
结论高频电源电除尘器方案是一种高效、节能、环保的尘埃处理设备。
通过合理的设计和优化,可以实现稳定的电场清除效果,为工业环境中的粉尘处理提供可靠的解决方案。
电除尘器节电原理及高频电源的性能
•
电除尘器理论上需消耗电能
300MW机组: 每小时收尘量: 需要电能:
110吨 <10kWh
电除尘器电能利用率低的原因
• 粉尘荷电电能利用率低(< 1%)
• 为达到除尘效率,增强粉尘荷电 必须增大输入功率
电除尘器节约电能的途径
• 提高粉尘荷电利用率,增加粉尘荷电 量, 提高除尘效率
方法:采用高频电源,脉冲供电方法
相
工频电源
电源 桥式整流 桥式逆变 谐振电容电感 整流变压器 电场
相
高频电源
•工频电源与高频电源连续供电工作波形图
10 二次电流
二次电压 <50 二次电流
二次电压
高频电源
•工频电源与高频电源连续供电工作波形图
工频电源
高频电源
•工频电源与高频电源火花处理方式
10 二次电流
二次电压 <50 二次电流 工频电源
甲侧电除尘 乙侧电除尘
节电模式
甲侧电除尘 乙侧电除尘
功耗(kW)
总功耗(kW) 入口浓度 (mg/ m3) 出口浓度(mg/ m3)
165
285.7 27118 62.5
120.7
27.1
55.2
28.1
25798 65.3
30613 35.6
31166 35.7
平均出口浓度(mg/ m3)
除尘效率(%) 平均除尘效率(%)
说明
机组投资增加
投资回收期
180
0.81
万元
年
电除尘器节电量与节电效益比较(300MW机组)
项目 电场数量 单电场设备额定输出电流 单电场设备额定输出功率 单电场高压电源实际输出功率 单电场高压电源输入功率 机组高压电源(电场)功率 数量 16 1.2 86 52 65 1040 单位 个 安 千瓦 千瓦 千瓦 千瓦 60%额定功率 效率:80% 按16个电场计算 说明
2、电除尘器节能提效控制技术
一、技术名称:电除尘器节能提效控制技术 二、适用范围:电力、冶金、建材等行业电除尘器改造 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状:
我国目前火电机组装机容量约 6 亿 kW,机组绝大多数配置电除尘器。目前,这些 除尘器基本都采用工频除尘器电源,按电除尘器工频电源耗电功率占机组发电功率的 0.25%计算,电除尘器消耗电功率约 150 万 kW,年耗能约 75 亿 kWh。 四、技术内容:
1.技术原理 采用电力电子技术,将工频交流电转换为电压70kV以上、电流峰值4~6A、时间宽 度为20μs以下的脉冲电流给电除尘器供电。通过对电流脉冲采取一定的控制模式,增 加电除尘器内烟尘带电荷量,增加带电烟尘收集移动速度,并减少无效的能量供给, 达 到提高电除尘器除尘效率,大幅度减少供电电能的效果。 2.关键技术 1)大功率高频高压电除尘器电源制造技术; 2)适合不同工况的提高电除尘器除尘效率、大幅度节约电能的运行控制技术。 3.工艺流程 三相工频交流电整流滤波形成直流电→通过逆变电路形成高频电流脉冲→对电流 脉冲的周期进行优化控制→电流脉冲通过高频变压器进行升压→对高压电流脉冲进行 整流→送电除尘器电场。工艺流程见图 1、图 2。
图 1 高频高压电除尘器电源技术原理图
4
五、主要技术指标:
图 2 高频高压电除尘器电源图
1)高频电源设备额定输出电压:72kV以上,额定输出电流达到1.6A以上,额定输 出功率达到115kW;
2)减少烟尘排放:40%以上; 3)节电率:70%以上。以 1 台 300MW 锅炉为例,年节约电能 360 万 kWh 以上。 六、技术应用情况: 已通过中国电机工程学会组织的两项科技成果鉴定,技术达到国际先进水平。已在 华电、大唐、华润、国电、神华等大型发电集团的 125~1000MW 机组上投运控制装置 3000 余套,在越南广宁电厂、泰国 JS 电厂等工程中出口控制装置 100 余套,取得了显 著的经济和环保效益。该技术还在以中天钢铁股份有限公司为代表的冶金行业投入使 用。 七、典型用户及投资效益: 典型用户:华电望亭电厂、国电安顺电厂、国电泰州电厂、华润常熟电厂 1)国电安顺电厂。建设规模:300MW 机组电除尘器电源及控制系统节能改造。主 要技改内容为:将原有电除尘器电源控制系统更换为节能提效型电除尘器电源及控制系 统。节能技改投资额 270 万元,建设期 14 天。年节约电能 4GWh,折合 1400tce,年节 约运行电费 144 万元(电价按 0.36 元/kWh 计),投资回收期 2 年。 2)国电泰州电厂。建设规模:1000MW 机组电除尘器电源及控制系统节能改造。主 要技改内容:将原有电除尘器电源控制系统更换为节能提效型电除尘器电源及控制系 统。节能技改投资额 480 万元,建设期 20 天。年节约电能 5.74GW价按 0.36 元/kWh 计),投资回收期 2.5 年。 八、推广前景和节能潜力:
电除尘中的高频电源介绍
电除尘中的高频电源介绍我国电除尘电源设备技术是随着电除尘器本体的设计、制造技术的发展而发展的。
同时也是电除尘器比不可少的一个设备,因此发展电除尘电源设备技术在电除尘器领域中也有着极其重要的意义。
电除尘器供电装置的性能对除尘效率影响极大。
一般来说,在其他条件相同的情况下,电除尘器的除尘效率取决于粉尘的驱进速度,而驱进速度是随着荷电电场强度和收尘电场强度的提高而增大的。
要获得最高的除尘效率,需要尽可能地增大驱进速度,也就是需要尽可能地提高除尘器的电场强度。
电场强度完全取决于供电装置,也就是通常所说的电源。
对电除尘器供电装置的要求是:在除尘器工况变化时,供电装置能快速地适应其变化,自动地调节输出电压和电流,使电除尘器在较高的电压和电流状态下运行;另外,电除尘器一旦发生故障,供电装置应能提供必要的保护,对闪络、拉弧和过流信号能快速鉴别和作出反应。
一、工作原理高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电,通过逆变电路形成高频交流电,再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器,其事情频率在20kHz摆布。
如图1所示。
图1高频电源电路原理图高频电源的供电电流由一系列窄脉冲组成,其脉冲幅度、宽度及频率均能够调整,能够给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而能够根据电除尘器的工况提供最符合的电压波形,提高电除尘器的除尘效率,提高供电效率,节约电能。
高频电源电路原理功用分解如图2所示。
图2高频电源电路原理图功能分解图大量的工程实例证明,基于脉冲工作的高频电源在提高除尘效率、节约能耗方面,具有非常显著的效果,而高频电源工作在纯直流方式下,可以提高荷电性能,提高除尘效率。
高频电源现在已经大规模的用在各个型式的电除尘器设计中。
电除尘器配用高频电源,强化了前电场荷电效果和后电场捕捉细微粉尘的能力,在提高除尘效率的同时实现大幅节能的目的。
二、技术特点1、高频电源在纯直流供电方式下,能够使其供给电场内的均匀电压比工频电源供给的电压提高25%~30%,大幅提高电晕电流,增大了电晕功率的输入,可使烟尘排放降低约30%~50%。
电除尘器高频电源提效节能原理
针对高频电源的能效分析和节能 潜力评估,可以开展更为深入的 研究,以为工业节能减排提供更
为可靠的依据。
针对高频电源的环保效果和经济 效益,可以开展更为全面的评价 研究,以为其在环保和能源领域
的推广应用提供支持。
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实际应用价值
研究成果可应用于实际工业粉尘治理工程,改善环境质量,降低企业治污成本, 促进可持续发展。
02
电除尘器高频电源的基本 原理
电除尘器的工作原理
静电除尘
电除尘器利用静电场使气体电离,使尘粒荷电,并在电场力的作 用下使气体中的悬浮颗粒被分离出来。
颗粒荷电
在电除尘器的电极上施加高电压,使电极附近的空气电离,产生 电晕放电。
针对高频电源的整流技术和智能控制策略,可以开展更为深入的研究,以提高其稳定性和可靠性,进一 步降低能耗。
针对高频电源对电除尘器性能的影响机制,可以开展更为细致的研究,以揭示其内在规律,为电除尘器 的优化设计提供理论支持。
未来研究方向
针对高频电源在工业生产中的应 用,可以开展更为广泛的实验研 究,以验证其在各种实际工况下
颗粒分离
荷电颗粒在电场力的作用下向电极移动,并吸附在电极上,通过 振打或反向电流将其清除。
高频电源的工作原理
01
02
03
整流电路
将交流电转换为直流电, 为高频逆变器提供输入电 源。
高频逆变器
将直流电转换为高频交流 电,为电除尘器提供电源。
控制电路
控制电源的输出电压和电 流,实现自动调节和节能 控制。
智能控制技术
01
人工智能
采用人工智能技术对电除尘器的运行数据进行深度学习和分析,预测电
除尘器的运行状态和烟气工况的变化趋势,提前进行相应的调整和控制。
湿电除尘高频电源原理
湿电除尘高频电源原理详解1. 引言湿电除尘是一种常见的粉尘净化技术,广泛应用于工业生产中。
而湿电除尘的核心设备之一就是高频电源。
本文将详细解释与湿电除尘高频电源原理相关的基本原理,包括高频电源的工作原理、主要组成部分和关键技术。
2. 高频电源工作原理高频电源主要通过变换器将低频交流电转换为高频交流电,并通过输出变压器将其提升为合适的工作电压。
具体来说,高频电源的工作原理如下:2.1 变换器变换器是高频电源的核心部件,其作用是将低频交流输入转换为高频交流输出。
常见的变换器有两种类型:半桥式和全桥式。
2.1.1 半桥式变换器半桥式变换器由两个功率开关管和一个变压器组成。
其中一个功率开关管称为上管,另一个称为下管。
当上管导通时,下管截止;当下管导通时,上管截止。
通过控制上、下两个功率开关管的导通和截止,可以实现高频交流输出。
2.1.2 全桥式变换器全桥式变换器由四个功率开关管和一个变压器组成。
其中两个功率开关管位于上半桥,另外两个位于下半桥。
通过控制上、下两个半桥的功率开关管的导通和截止,可以实现高频交流输出。
2.2 输出变压器输出变压器用于将高频交流电提升为合适的工作电压。
它由一个或多个绕组组成,绕组之间通过磁耦合进行能量传递。
输出变压器的绕组比例决定了输出电压的大小。
3. 高频电源主要组成部分除了变换器和输出变压器,高频电源还包括其他重要的组成部分,如稳压电路、保护电路等。
3.1 稳压电路稳压电路用于保持高频电源输出的稳定性。
它通过反馈机制监测输出电压,并根据需要调节输入信号以保持恒定的输出。
常见的稳压电路有负反馈稳压和开环稳压两种方式。
3.2 保护电路保护电路用于保护高频电源和湿电除尘设备的安全运行。
它可以监测电流、电压等参数,并在异常情况下采取相应的措施,如断开电源、限制输出功率等。
4. 高频电源关键技术高频电源的性能和稳定性受到多个关键技术的影响。
以下是几个重要的关键技术:4.1 高频开关技术高频开关技术是实现高频交流输出的基础。
电除尘中的高频电源介绍
电除尘中的高频电源介绍我国电除尘电源设备技术是随着电除尘器本体的设计、制造技术的发展而发展的。
同时也是电除尘器比不可少的一个设备,因此发展电除尘电源设备技术在电除尘器领域中也有着极其重要的意义。
电除尘器供电装置的性能对除尘效率影响极大。
一般来说,在其他条件相同的情况下,电除尘器的除尘效率取决于粉尘的驱进速度,而驱进速度是随着荷电电场强度和收尘电场强度的提高而增大的。
要获得最高的除尘效率,需要尽可能地增大驱进速度,也就是需要尽可能地提高除尘器的电场强度。
电场强度完全取决于供电装置,也就是通常所说的电源。
对电除尘器供电装置的要求是:在除尘器工况变化时,供电装置能快速地适应其变化,自动地调节输出电压和电流,使电除尘器在较高的电压和电流状态下运行;另外,电除尘器一旦发生故障,供电装置应能提供必要的保护,对闪络、拉弧和过流信号能快速鉴别和作出反应。
一、工作原理高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电,通过逆变电路形成高频交流电,再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器,其工作频率在20kHz左右。
如图1所示。
图1高频电源电路原理图高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成,其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整,可以给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形,提高电除尘器的除尘效率,提高供电效率,节约电能。
高频电源电路原理功能分解如图2所示。
图2高频电源电路原理图功能分解图大量的工程实例证明,基于脉冲工作的高频电源在提高除尘效率、节约能耗方面,具有非常显著的效果,而高频电源工作在纯直流方式下,可以大大提高荷电性能,提高除尘效率。
高频电源现在已经大规模的用在各个型式的电除尘器设计中。
电除尘器配用高频电源,强化了前电场荷电效果和后电场捕捉细微粉尘的能力,在提高除尘效率的同时实现大幅节能的目的。
二、技术特点1、高频电源在纯直流供电方式下,可以使其供给电场内的平均电压比工频电源供给的电压提高25%~30%,大幅提高电晕电流,增大了电晕功率的输入,可使烟尘排放降低约30%~50%。
高频电源在火电厂电除尘应用的节能分析
高频电源在火电厂电除尘应用的节能分析摘要:某4#炉电除尘器1#电场原配备的工频电源改造为高频电源为例,主要对高频电源提高电除尘器前电场除尘效率系数之机理与实效,结论为高频电源将取代工频电源成为电除尘器的主流电源。
关键词:电除尘供电电源节能减排高频电源发展方向在国家烟尘排放标准日趋严格和节能减排等一系列政策的影响下,继续采用传统的工频供电方式将无法满足新形式下对电除尘器除尘效率和能耗指标的要求。
另外,统计资料表明,中国动力煤70%属于含硫量小于1%的低硫煤,在低硫煤中,又有40%属于含硫量小于0.5%的特低硫煤。
这意味着,中国电除尘器面临高比电阻粉尘的收集问题。
这些无疑对电除尘供电电源技术提出了新的挑战。
本文将以热电厂4#炉电除尘1#电场工频电源改造高频电源前后进行对比节能效率分析。
1 工频电源与高频电源供电方式的比较1.1 工频整流电源(可控硅电源)T/R的缺点跟不上环保标准不断提高和节能降耗、可持续发展的客观要求,其核心问题是电源的工作频率是工频50Hz,造成电源的变压器体积庞大,耗能耗材,耗费空间,并影响除尘效率的提高。
1.2 高频电源系统原理及优点工频电源采用单相输入,对电网有直接污染;高频电源采用三相输入,且对电网无污染,为绿色环保电源。
高频电源为多级变换,电磁兼容好。
2 高频电源与工频电源输出对比输出平均电压在电除尘器的一电场,一般情况下需要较大的荷电能量,所以正常情况下需要尽可能地提高电场电压。
由于工频电源电场电压是波动的,其平均电压比峰值电压要低25%左右,当峰值电压达到击穿点时,平均电压还是比较低的,这就影响了电场粉尘的荷电。
高频电源在连续工作时,其电场电压为一直流,其运行平均电压基本上就是击穿电压,比工频电源平均电压要高大约30%,因而可以增加粉尘的荷电,从而提高除尘效率。
高频电源可以对每个电流脉冲进行控制,其脉冲高度、宽度及频率一般可以进行控制,因而可以形成任意的电压和电流波形,以适合电除尘器的不同需求。
电除尘高频电源工作原理
电除尘高频电源工作原理
嘿,咱来说说电除尘高频电源的工作原理哈。
我跟你讲哦,有一回我去工厂参观,看到那个电除尘高频电源,可好奇了。
那玩意儿长得就像个大箱子,上面有好多按钮和指示灯。
我就问旁边的师傅,这东西是咋工作的呢?师傅就给我解释,说这电除尘高频电源啊,就像个超级吸尘器。
它能把空气中的灰尘吸走,让空气变得干干净净的。
师傅说,这玩意儿里面有个变压器,能把电压升高。
就像给气球打气一样,把电压打得高高的。
然后把高电压加到电极上,电极就会产生电场。
这电场可厉害了,能把灰尘吸过来。
我听了半懂不懂的,就看着那个大箱子,想象着里面的电场是啥样的。
师傅又说,这电场就像个大网,把灰尘都网住。
然后灰尘就会顺着管道流到集尘器里,被收集起来。
我看着工厂里干净的空气,心里想,这电除尘高频电
源还真厉害。
以后要是看到空气不好的地方,我就会想起这个大箱子,想着要是有个电除尘高频电源就好了。
高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨
高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨电除尘器是电力环保中最重要的设备之一,常用于火电厂、钢铁厂、水泥厂等工业生产中,其主要作用是将工业生产过程中产生的粉尘或烟雾等有害物质从废气中分离出来,以达到减少环境污染和减少空气中有害物质浓度的目的。
因此,电除尘器的运行稳定、效率高,对于保障环境安全和人民健康至关重要。
高频电源在电除尘器中的应用可以有效提高设备的运行效率和性能,是目前很受关注的技术之一。
一、高频电源的原理高频电源是一种将低频交流电源转换成高频交流电源的装置。
其原理是先将电源交流电通过电容和电感合成交流电压,然后将合成后的交流电压传输到高频变压器中,并通过电子元器件来控制电源工作参数,如开关时间、频率等,最终获得高频交流电压。
高频电源有许多的优点,比如能够提供高纯度的电流,在瞬态响应等方面表现出色,适用于许多特种工业领域。
高频电源在电除尘器中的应用相对较新,主要的应用方式包括:电源共振模式、纵向谐振模式、横向谐振模式等方式。
其中,电源共振模式也是应用最广泛的一种方式,具有能量利用效率高、电压稳定等特点。
电源共振式高频电源把电源交流电变化为高频交流电,而电除尘器就利用这种高频交流电解离烟尘,消除污染物的效果极为显著,达到更好的除尘效果。
此外,在高频电源的控制和调节方面,各个电容、电感和调平电容等的选择和调节,都会影响到电除尘器的最终性能。
因此,在选择和应用高频电源时,需要根据各电除尘器本身的特性和运行环境进行具体的调整和优化。
1、更高的效率:相较于低频电源,高频电源转换的是高频电,使得电除尘器所需的能量更小,从而能够大大提高系统的效率。
2、更好的稳定性:高频电源频率更高,能够提供更加稳定的电压,避免电压波动的影响。
3、降低能耗:高频电源能够减少不利于能量转换的峰值效应、在有效负载下确保紧凑和均匀的电流与磁场分布,控制加热后磁感热对系统能耗产生的影响,从而降低能耗,提高能量利用效率。
4、更高的运行速度:高频电源的交变速度可达到数十MHz甚至数百MHz,因此能够使电除尘器的运行速度也大大提高。
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电场的起晕电压越低越节能,而电晕电流越大则除尘效果越好。
3
一
电除尘器的除尘原理
电晕封闭(电晕闭塞)
电除尘器入口粉尘 浓度高于35g/Nm3
高浓度区域离 子迁移率很低
电流难以提高 导致电晕封闭
电除尘器入口粉尘 浓度低于35g/Nm3
电场风速大于1.1 米/秒
相当于高浓度 粉尘
电除尘效率降低
电除尘器第1电场由于粉尘浓度高常导致电晕封闭。
3、
任意可调、具有更窄的脉冲宽度、
更宽的脉冲频率选择范围、更陡 峭的电压上升率,其目的是减轻 反电晕的发生。反电晕严重时, 设备自动进入间歇供电,寻求最 佳的脉冲宽度和脉冲频率。总之 应用间歇脉冲供电可以节能。
七、
间歇波( 非全波)
11
二
高频电源提效节能原理
E、火花控制特性好
高频电源能在30us内迅速熄灭火花,快速恢复电场电压,保证除尘效率。
该项目作为环评项目立项后报国华公司,2012年1月获批准。 2012年2月委托 广东院开始方案设计,4月27日完成技术规范书审查提交物资部招标,7月5日完成 评标,8月3日签订技术协议,9月4日签订商务合同,合同正式生效。
B、高频电源能3、提供更大的输出电流,可达工频电源的2倍。
七、
高频电源与工频电源输出对比图
9
二
高频电源提效节能原理
C、高频电源可有效增大电晕功率,提高除尘效率。
当电除尘器入口含尘浓度太大时,第1电场电流通常很小,提高电流十分困难,这 种现象称为电晕闭塞。在这种情况下,选择高频电源安装于第1电场,可以将电晕电流 提高一倍,有效地解决电晕闭塞的问题。
4
一
电除尘器的除尘原理
电场电压越高(不超过火花放电电压),除尘效率越高.
带电粒子在电场中的驱进速度越大,电除尘器效率越高。驱进速 度与电场强度的平方成正比,电场强度与电场内施加的电压成正比, 因此在一般情况下,电场的平均运行电压越高,电除尘器效率越高。
但是,当施加的电压不断升高后,固定间距的阴阳极间就会产生 火花放电,导致电压陡降并消耗电能。在电场重新恢复电压的时段内, 除尘效果显著降低。
D、工况适应性3、强,针对各种工况可提供最合适的电压波形。
高频电源能给除尘器提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形 。
高浓度的烟气工况(如第1电场),
高频电源供电输出,近似一条直线的
全波
输出电压,有效提高电除尘器运行的
平均电压和平均电流。
七、
10
二
高频电源提效节能原理
低浓度的烟气工况(如第4电场),高频电源输出间歇、可调的供电电压波 形,达到节能的目的。
因此,控制峰值电压刚好低于火花放电电压,同时提高平均电压,就能提效降耗。
5
一
电除尘器的除尘原理
2、电除尘能耗分四类:
A、用于粉尘荷电和捕集的电能,称之为有效能耗; B、对粉尘荷电和捕集起破坏作用的电能,称之为反效电能,如反电 晕、二次扬尘等; C、介于前两者之间的电能,称之为无效电能,如电晕放电过程中未用 于粉尘荷电和捕集的多余电荷,如以光和热的形式消耗的电能; D、转换能耗,指从 380VAC 动力电源转 换为脉动直流负高压输出所 消耗的电能。
7
二
高频电源提效节能原理
电源变换过程:
工频(50HZ) 低压(380 V)
高频(30~40kHZ ) 高压(最高可达72kV)
AC(交流)
DC(直流)
AC (交流)
全波整流滤波
可变的交流脉冲
DC (直流)
升压流
结构、原理框图:
三相整流桥
输入380V 工频交流电源
IGBT全桥串并联 谐振功率变换器
电除尘器高频电源提效节能原理
及 台电6、7号电除尘器高频电源改造项目介绍
工程部 欧阳潮 2012年9月
1
主要内容
一、 二、 三三、1、
电除尘器的除尘原理 电除尘器高频电源提效节能原理 台电6、7号电除尘器高频电源改造项目简介
1
2
一
电除尘器的除尘原理
1、电除尘原理:
如下图所示,阴极被施加脉动直流负高压,与接地的阳极之间建立不均匀的 电场,发生电晕放电后产生大量自由电子和正离子;当含尘烟气通过电场时,负 离子附着在尘粒上,荷电尘粒在电场力作用下向电极运动并被捕集,粉尘沉集 到一定厚度以后用机械振打方法将其振入下部灰斗。
高频电源纹波系数 小于3%,不易触发 火花。甚至有时它 的电压波形几乎为 一条直线,提供了 几乎无波动的直流 输出,这使得电除 尘器能够以次火花 发生点电压运行, 从而提高了电除尘 器的供电电压和电 流,增大了电晕功 率的输入,提高了 电除尘器的效率。
工频电源35%- 45%的纹波系 数,其峰值电压在电场中较容 易触发火花,极大地限制了加 在电极上的平均电压。
高频高压硅整流变压器 输出高频高压直流脉冲
ESP(除尘器)
控制器
检测反馈
8
二
高频电源提效节能原理
高频电源性能特点 : 如下图所示,与工频50Hz高压电源(最高电压66kV)相比, A、高频电源能提供更高的输出电压,可达工频电源的1.3倍(72kV)
带电粒子在电场中的驱进速度ω越大,电除尘器效率越高。驱进速度与电场强度的平方成正比,电场强度与 电场内施加的电压成正比,因此在一般情况下,电场的运行电压越高,电除尘器效率越高。
12
三
6、7号电除尘器高频电源改造项目简介
1.项目背景
已投产的6、7号电除尘,设备厂家保证的除尘效率为99.6%,据此计算的烟囱 出口粉尘排放浓度为27mg/ Nm3,不满足国家环保部去年颁布2012年1月1日开始 实施的《火电厂大气污染物排放标准》对重点地区烟尘排放浓度限值20mg/Nm3 (据此计算出除尘器的除尘效率不小于99.78%)的要求,影响到台电二期6、7号 机组扩建工程的项目核准。
因此, 只有降低无效、反效和转换电能消耗,才能实现电除尘器的节能 。
6
二
高频电源提效节能原理
高频电源
基本原理: 电除尘高频高压整流设备通过应用电子技术,实现对电能的高效能变换和控制,包括
电压、电流、频率和波形的变换,给除尘器提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压 波形。针对各种不同比电阻的粉尘,可以提供最合适的电压波形,从而提高除尘效率。
系统构成: 如下图所示,所谓高频电源系统,是由三相整流桥、全桥串并联谐振功率变
换器、高频高压硅整流变压器和控制器几个部分组成的。
电源变换: 高频电源将工频三相交流电源整流为直流电源,通过变换器实现直流到高
频交流电源的转换,高频整流变压器实现升压和二次整 流,输出直流负高压, 为ESP(电除尘器)供电。实现了“交流-直流-交流-直流”的电源变换过程 。