电除尘高压电源改造技术探讨
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349.
接近的情况下,使用三相电源比使用单相电源节
能27%以上。
三相电源与单相电源相比,其功率因数的提
高对供电网的质量带来直接益处;三相电源的功 率因数为0.95以上,而单相电源的功率因数小于 0.7,对供电网质量指标提高显著。 在节能的前提下,使用三相电源有很大的提 高除尘效率的空间;电除尘器的击穿电压主要由 施加到电除尘器的峰值电压决定,单相电源输出 的电压波动大,其直流电压与峰值电压比较差值 大,施加到电除尘器上的直流电压比峰值电压小 得多;三相电源由于其输出的二次电压波形纹波 系数小,假设电场的场强恒定,其平均电压可以高 于单相电源的1-2~1.4倍运行,二次有效电流明 显加强,为提高除尘效率提供了极大的空间。
set to
use
rely
on
corona
Βιβλιοθήκη Baidu
of charged ions
to
dust
of charged particles.Supporting high—voltage power supply
corona
the formation of electric field and
current.To meet
1
金和建材等行业的环保装置,投入工业以来为大 气污染的治理和生态环境的保护做出了重要的贡 献。高压静电除尘器是依靠电晕电流产生的离子 使尘粒荷电,并利用电场力来捕集带电尘粒的,为 了形成电场和电晕电流,必须设置配套的高压电 源。电源装置的容量、供电方式和供电特性将直 接影响到静电除尘器的除尘效率。王向红【11采 用可控硅高压电源和恒流高压电源的电路原理对 高压供电电除尘效率进行分析,得出高压电压的 供电方式也是一个很重要的因素;张昌俊悼1等基 于电晕放电除尘的原理控制可控硅导通角的大
the existing power plant capacity,power supply and
power supply characteristics will directly affect the collection efficiency electrostatic precipitator.
参考文献 [1] 王向红.电除尘器的高压供电技术[J].宁夏电力, 2002(3):24-26. [2] 张昌俊,彭黎辉,张宝芬.静电除尘器高压供电控制 系统设计[J].高电压技术,2003,29(12):38—39. [3] 刘军,官威,石健将,等.高压静电除尘用电源调压 特性的分析[J].高电压技术,2009,35(2):344—
(Zhejiang
Taizhou Power Plant,Taizhou
to
318016,China)
currents
Abstract:High voltage electrostatic precipitator is particles,and electric power to*capture must be
the national emission
to
standards for environmental protection,and emission concentration
performance
of electrostatic precipitator
reduce dust
requirements.transform
34
应用能源技术
2012年第2期(总第170期)
电除尘高压电源改造技术探讨
孟祥英
(浙江台州发电厂,台州318016) 摘要:高压静电除尘器是依靠电晕电流产生的离子使尘粒荷电,并利用电场力来捕集带 电尘粒的,必须设置配套的高压电源形成电场和电晕电流。改造现有电源装置的容量、供电方 式和供电特性将直接影响到静电除尘器的除尘效率,以达到国家对环保排放标准,及对电除尘 器的性能、降低粉尘排放浓度的要求。
度、灰尘成份和烟气流量等,使火花率保持适中,
3 3 2
£2
S
1 1
喜
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A1
A2A3
A4 A6A8
Bl
B2
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B4
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BB
电场
(a)
350 300 250
电场
(b)
2200 ¥150
100 50 O
Al A2A3 A4 A5A6 BI B2 B3 B4 B5 B6 Al A2A3 A4 A5A6 Bl B2 B3 B4 B5 B6
电场
f∞
电场
(d)
图1改造前后电场参数对比
万方数据
36
2012年第2期(总第170期) 改造后对除尘器变电量积数进行检测,其测 相对于改造前除尘变耗电量减少27.2%。
试结果见表1,通过表l可以看出,改造后除尘变
表1 改造前后除尘器变电量积数对比
3
改造经济效益分析
在达到环保排放标准的前提和除尘效果基本
关键词:电除尘器;高压电源;除尘效率 中图分类号:TM924.57 文献标志码:A 文章编号:1009—3230(2012)02—0034一03
Technology Study of Reform High Power of Electrostatic Precipitation
MENG Xiang—ying
(1) 叼:1一e一∞(却 式中:∞为粉尘驱进速度;A为收尘面积;Q为烟
作者简介:孟祥英(1982一).男,工学学士,助理工程师,毕
业于东北电力大学,供职于浙江台州发电厂,从
事火电厂技术管理工作。
万方数据
2012年第2期(总第170期)
应用能源技术
35
气流量;∞=卢昨・vA,,卢为常数,诈二次电压峰 值,圪,为二次电压平均值,根据公式可以看出,提 高二次电压,有利于提高电除器的除尘效率。因 此调整控制器的目标位调整二次电压。为提高整 流变的直流输出电压,提高直流电源与交流电源 的转换效率,将原有的控制柜经采样分析更换为 DHEP—l型三相式高压供电装置(包括整流变和 高控柜)。DHEP一1型三相式高压供电装置的性
小,进而对运行电压进行控制;刘军口。1等通过数
收稿日期:2012—01—15 修订日期:2012一01—21
电除尘效率影响因素
影响电效率的主要因素可分为外部参数(气
体温度、气体流速、气体含尘浓度、粉尘比电阻 等);产品结构因素(电场阳极与阴极距离、壳体 严密性、电晕线极配形式等);现场运行因素(振 打系统运行状况、供电状况等);其中现场运行因 素是关键因素071。 根据电除尘器的多依奇一安德森公式即电除 尘效率公式
[6]
沈建勇.静电除尘器供电控制方式探讨cJ].电站辅
机,2003(3):31—32.
[7]谭建荣,冯毅.设计知识建模、演化与应用[M].北 京:国防工业出版社。2007:205—206.
万方数据
Key words:Electrostatic precipitator;High Voltage Power Supply;Dedusting efficiency
电除尘器作为一种广泛应用于水泥、电力、冶
学公式推导了电除尘器电压的输出特性,得到高 压静电除尘电源在串联谐振断续电流模式下的调 压特性,来控制电除尘器的工作电压。沈建勇采 用间歇供电方式对静电除尘器供电方式进行改 进,也取得了良好的工程应用效果。
使捕集效率增大,但是除尘器的的运行电压终将 受到电晕电极和集尘电极间火花放电的影响。采 用火花率为反馈信号的自动调压系统,可以让静 电除尘器保持在最佳火花率下运行,在这个火花 率下,捕集效率可达最大值,这时,由于电压提高 所取得的效益,恰能抵偿由于火花放电所造成的 损失。在电除尘器捕集效率不降低的前提下,改 进电除尘器高压电源装置的供电方式,降低高压 电源装置交流侧的输入电流,提高直流电源与交 流电源的转换效率,节省更多的厂用电量,是发电 厂除尘系统节能降耗、提高厂综合经济效益的有 效途径之一。
83.
置采用DJ一96型二相式高压供电装置,将二相 380V交流电压输入转换成电压大小可控制的交 流电,送至高压整流变,高压整流变将交流电升 压、整流成负高压脉动直流电(单相全控整流), 经高压阻尼电阻及二点式高压隔离开关,由高压 直流电缆送至阴极引入室内,再经高压阻尼电阻 引至电场阴极。提高静电除尘器的运行电压可以
30%。
(3)单相电源的电压纹波系数均在30~50% 之间,而三相电源均在5%左右,且功率因素在 0.9左右。在相同的击穿电压下,其二次输出平均 电压可提高15%以上。
另外,DHEP控制器针对各种烟气不同的温
改造前后节能效果测试
图1为改造前后电场主要参数的变化趋势,
从图中可以看出,电压值比改造前明显提高而且 各电场电压比较稳定,电流值较改造前更加稳定。
能和技术特点:
同时跟踪二次电压和二次电流的变化,自动控制 最佳输出点,达到使除尘器电气系统运行在最佳 的状态,从而提高电除尘器的除尘效果和降低电 除尘器的电耗量。它控制整流器的方式是:随火 花条件变化而改变通过电除尘器的二次电流;通 过变压器实时运行优化软件RCQ通过选择变压 器的供电方式,优化电除尘器的电气运行方式。 DHEP控制器还具有三种火花控制特性,即 火花封锁、火花不封锁以及小火花不封锁加大火 花封锁,火花水平的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 种斜率并直接控制SCR的触发角来控制火花率, 跟踪更灵敏,从而提高电除尘器的除尘效果。能 快速的运用运行数据判断是否存在反电晕,且能 精确的进行自动调节控制,使设备运行在反电晕 工况特有的拐点以下,DHEP控制器自动找出u —I最高点后,根据u—I曲线的积分斜率,按斜率 等级运行在最佳点,可以很好地克服低效电流的输 出,且斜率自动调节,以避免无效电流的输出,降低 电除尘器的电耗量,使该控制装置更加节能。
2
(1)j相平衡输入,可以减少初级电流,减少 电网缺相损耗;容量为1.0A/72KV的单相电源的 输入电流为271A。同样输出容量的三相电源的 输入电流为114A。由于三相输入平衡,对电网元 污染,无缺相损耗,属于环保的绿色设备。 (2)单相电源的电源利用率一般小于0.7。 在实际使用中,当运行参数小于额定输出的条件 下,单相电源的电源利用率会更低一些;而三相电 源的电源利用率可达0.9以上,当所带负载较小 时,在相同的输出功率条件下,实际节能效果接近
,
三相电源对于各种复杂工况有更好的适应能 力,同时为已投产的性能低下的电除尘器提供了 相对经济的提效途径。
4
[4]
刘军,石健将.静电除尘电源的发展[J].环境工程, 2008,26(5):44—47.
结束语
电除尘器高压电源装置改造前,高压供电装
[5]
朝泽云,徐至新,钟和清,等.静电除尘用高压供电 电源特性浅析[J].高电压技术,2006,32(2):81—
接近的情况下,使用三相电源比使用单相电源节
能27%以上。
三相电源与单相电源相比,其功率因数的提
高对供电网的质量带来直接益处;三相电源的功 率因数为0.95以上,而单相电源的功率因数小于 0.7,对供电网质量指标提高显著。 在节能的前提下,使用三相电源有很大的提 高除尘效率的空间;电除尘器的击穿电压主要由 施加到电除尘器的峰值电压决定,单相电源输出 的电压波动大,其直流电压与峰值电压比较差值 大,施加到电除尘器上的直流电压比峰值电压小 得多;三相电源由于其输出的二次电压波形纹波 系数小,假设电场的场强恒定,其平均电压可以高 于单相电源的1-2~1.4倍运行,二次有效电流明 显加强,为提高除尘效率提供了极大的空间。
set to
use
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Βιβλιοθήκη Baidu
of charged ions
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of charged particles.Supporting high—voltage power supply
corona
the formation of electric field and
current.To meet
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金和建材等行业的环保装置,投入工业以来为大 气污染的治理和生态环境的保护做出了重要的贡 献。高压静电除尘器是依靠电晕电流产生的离子 使尘粒荷电,并利用电场力来捕集带电尘粒的,为 了形成电场和电晕电流,必须设置配套的高压电 源。电源装置的容量、供电方式和供电特性将直 接影响到静电除尘器的除尘效率。王向红【11采 用可控硅高压电源和恒流高压电源的电路原理对 高压供电电除尘效率进行分析,得出高压电压的 供电方式也是一个很重要的因素;张昌俊悼1等基 于电晕放电除尘的原理控制可控硅导通角的大
the existing power plant capacity,power supply and
power supply characteristics will directly affect the collection efficiency electrostatic precipitator.
参考文献 [1] 王向红.电除尘器的高压供电技术[J].宁夏电力, 2002(3):24-26. [2] 张昌俊,彭黎辉,张宝芬.静电除尘器高压供电控制 系统设计[J].高电压技术,2003,29(12):38—39. [3] 刘军,官威,石健将,等.高压静电除尘用电源调压 特性的分析[J].高电压技术,2009,35(2):344—
(Zhejiang
Taizhou Power Plant,Taizhou
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318016,China)
currents
Abstract:High voltage electrostatic precipitator is particles,and electric power to*capture must be
the national emission
to
standards for environmental protection,and emission concentration
performance
of electrostatic precipitator
reduce dust
requirements.transform
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应用能源技术
2012年第2期(总第170期)
电除尘高压电源改造技术探讨
孟祥英
(浙江台州发电厂,台州318016) 摘要:高压静电除尘器是依靠电晕电流产生的离子使尘粒荷电,并利用电场力来捕集带 电尘粒的,必须设置配套的高压电源形成电场和电晕电流。改造现有电源装置的容量、供电方 式和供电特性将直接影响到静电除尘器的除尘效率,以达到国家对环保排放标准,及对电除尘 器的性能、降低粉尘排放浓度的要求。
度、灰尘成份和烟气流量等,使火花率保持适中,
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A4 A5A6 Bl
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电场
(a)
350 300 250
电场
(b)
2200 ¥150
100 50 O
Al A2A3 A4 A5A6 BI B2 B3 B4 B5 B6 Al A2A3 A4 A5A6 Bl B2 B3 B4 B5 B6
电场
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图1改造前后电场参数对比
万方数据
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2012年第2期(总第170期) 改造后对除尘器变电量积数进行检测,其测 相对于改造前除尘变耗电量减少27.2%。
试结果见表1,通过表l可以看出,改造后除尘变
表1 改造前后除尘器变电量积数对比
3
改造经济效益分析
在达到环保排放标准的前提和除尘效果基本
关键词:电除尘器;高压电源;除尘效率 中图分类号:TM924.57 文献标志码:A 文章编号:1009—3230(2012)02—0034一03
Technology Study of Reform High Power of Electrostatic Precipitation
MENG Xiang—ying
(1) 叼:1一e一∞(却 式中:∞为粉尘驱进速度;A为收尘面积;Q为烟
作者简介:孟祥英(1982一).男,工学学士,助理工程师,毕
业于东北电力大学,供职于浙江台州发电厂,从
事火电厂技术管理工作。
万方数据
2012年第2期(总第170期)
应用能源技术
35
气流量;∞=卢昨・vA,,卢为常数,诈二次电压峰 值,圪,为二次电压平均值,根据公式可以看出,提 高二次电压,有利于提高电除器的除尘效率。因 此调整控制器的目标位调整二次电压。为提高整 流变的直流输出电压,提高直流电源与交流电源 的转换效率,将原有的控制柜经采样分析更换为 DHEP—l型三相式高压供电装置(包括整流变和 高控柜)。DHEP一1型三相式高压供电装置的性
小,进而对运行电压进行控制;刘军口。1等通过数
收稿日期:2012—01—15 修订日期:2012一01—21
电除尘效率影响因素
影响电效率的主要因素可分为外部参数(气
体温度、气体流速、气体含尘浓度、粉尘比电阻 等);产品结构因素(电场阳极与阴极距离、壳体 严密性、电晕线极配形式等);现场运行因素(振 打系统运行状况、供电状况等);其中现场运行因 素是关键因素071。 根据电除尘器的多依奇一安德森公式即电除 尘效率公式
[6]
沈建勇.静电除尘器供电控制方式探讨cJ].电站辅
机,2003(3):31—32.
[7]谭建荣,冯毅.设计知识建模、演化与应用[M].北 京:国防工业出版社。2007:205—206.
万方数据
Key words:Electrostatic precipitator;High Voltage Power Supply;Dedusting efficiency
电除尘器作为一种广泛应用于水泥、电力、冶
学公式推导了电除尘器电压的输出特性,得到高 压静电除尘电源在串联谐振断续电流模式下的调 压特性,来控制电除尘器的工作电压。沈建勇采 用间歇供电方式对静电除尘器供电方式进行改 进,也取得了良好的工程应用效果。
使捕集效率增大,但是除尘器的的运行电压终将 受到电晕电极和集尘电极间火花放电的影响。采 用火花率为反馈信号的自动调压系统,可以让静 电除尘器保持在最佳火花率下运行,在这个火花 率下,捕集效率可达最大值,这时,由于电压提高 所取得的效益,恰能抵偿由于火花放电所造成的 损失。在电除尘器捕集效率不降低的前提下,改 进电除尘器高压电源装置的供电方式,降低高压 电源装置交流侧的输入电流,提高直流电源与交 流电源的转换效率,节省更多的厂用电量,是发电 厂除尘系统节能降耗、提高厂综合经济效益的有 效途径之一。
83.
置采用DJ一96型二相式高压供电装置,将二相 380V交流电压输入转换成电压大小可控制的交 流电,送至高压整流变,高压整流变将交流电升 压、整流成负高压脉动直流电(单相全控整流), 经高压阻尼电阻及二点式高压隔离开关,由高压 直流电缆送至阴极引入室内,再经高压阻尼电阻 引至电场阴极。提高静电除尘器的运行电压可以
30%。
(3)单相电源的电压纹波系数均在30~50% 之间,而三相电源均在5%左右,且功率因素在 0.9左右。在相同的击穿电压下,其二次输出平均 电压可提高15%以上。
另外,DHEP控制器针对各种烟气不同的温
改造前后节能效果测试
图1为改造前后电场主要参数的变化趋势,
从图中可以看出,电压值比改造前明显提高而且 各电场电压比较稳定,电流值较改造前更加稳定。
能和技术特点:
同时跟踪二次电压和二次电流的变化,自动控制 最佳输出点,达到使除尘器电气系统运行在最佳 的状态,从而提高电除尘器的除尘效果和降低电 除尘器的电耗量。它控制整流器的方式是:随火 花条件变化而改变通过电除尘器的二次电流;通 过变压器实时运行优化软件RCQ通过选择变压 器的供电方式,优化电除尘器的电气运行方式。 DHEP控制器还具有三种火花控制特性,即 火花封锁、火花不封锁以及小火花不封锁加大火 花封锁,火花水平的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 种斜率并直接控制SCR的触发角来控制火花率, 跟踪更灵敏,从而提高电除尘器的除尘效果。能 快速的运用运行数据判断是否存在反电晕,且能 精确的进行自动调节控制,使设备运行在反电晕 工况特有的拐点以下,DHEP控制器自动找出u —I最高点后,根据u—I曲线的积分斜率,按斜率 等级运行在最佳点,可以很好地克服低效电流的输 出,且斜率自动调节,以避免无效电流的输出,降低 电除尘器的电耗量,使该控制装置更加节能。
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(1)j相平衡输入,可以减少初级电流,减少 电网缺相损耗;容量为1.0A/72KV的单相电源的 输入电流为271A。同样输出容量的三相电源的 输入电流为114A。由于三相输入平衡,对电网元 污染,无缺相损耗,属于环保的绿色设备。 (2)单相电源的电源利用率一般小于0.7。 在实际使用中,当运行参数小于额定输出的条件 下,单相电源的电源利用率会更低一些;而三相电 源的电源利用率可达0.9以上,当所带负载较小 时,在相同的输出功率条件下,实际节能效果接近
,
三相电源对于各种复杂工况有更好的适应能 力,同时为已投产的性能低下的电除尘器提供了 相对经济的提效途径。
4
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刘军,石健将.静电除尘电源的发展[J].环境工程, 2008,26(5):44—47.
结束语
电除尘器高压电源装置改造前,高压供电装
[5]
朝泽云,徐至新,钟和清,等.静电除尘用高压供电 电源特性浅析[J].高电压技术,2006,32(2):81—