我国电除尘器脉冲电源与国外先进技术的差距

合集下载

电除尘器两种振打方式的比较

电除尘器两种振打方式的比较
漏风率
侧打在整个除尘器上开孔较少,如HY型结构,一台三电场电除尘器阴、阳打在壳体上的开孔只有9个,同时HY型结构的密封件采用专利产品硅胶玻璃纤维密封材料,能大大减小漏风率。
顶部振打在整个除尘器上的开孔较多,同样一台三电场电除尘器阴、阳打在壳体上的开孔约有60多个,振打顶部布置密,壳体穿孔多,导致漏风点增加,漏风率就大。
板卧式电除尘器的主要技术是按振打式不同进行区分的,主要有三种:德国鲁奇技术(如平顶山、西矿)、美国EE技术(如安徽意义、福建龙津)、瑞典菲达技术(如浙江菲达)
2.5两种振打方式的比较
侧向旋转锤振打
顶部电磁锤振打
阳极振打
1.每排极板设一个振打点
1.一般为三排极板设一个振打点
2.极板采用上部固定,下部自由,振打点设在下上、下结灰基本均匀,下部粉尘颗粒略粗,侧部振打下部加速度略大,粉尘即使下部击碎,由于颗粒较粗,二次飞扬也较小,且下部极板积灰成块状下落,整个清灰过程二次过程飞扬较小。
上部粉尘略细,振打力量又最大,因此容易产生下部粉尘没有脱落,上部粉尘已经打碎,并飞扬。同时由于振打点少,因此每一振打点控制的极板、极线较多,振打后局部区域的飞扬就较大。
2.极板采用上部固定,下部自由,振打点设在上部固接端。
3.阳极板悬挂后是一个长细板块,切向方向刚性较好,侧部振打力的传递通过极板切向刚性较好的方向传到各个部位,同时上部固定,下部振打,振打力有全部得到有效传递及利用,因此这种振打方式力的有效性及力的传递方式均较好。
3.阳极板上下方向刚性较差,力的传递效果也较差,同时上部固接,上部拓打后,有部分振打力直接传到壳体上,拓打力不能全部有效地传递到极板下端,因此这种振打方式的有效性及力的传递方式较差。
2.阴极线两端采用张紧力固接,长时间振打后,一旦张紧能力达不到,振打力传递清灰就困难,极线出现肥大

高压脉冲电源技术在电除尘中的实际应用

高压脉冲电源技术在电除尘中的实际应用

高压脉冲电源技术在电除尘中的实际应用摘要:在环保问题的日益严峻下,我国对各行各业的环保要求也愈来愈高。

当下实现电厂“近零排放”已成为重点课题,对粉尘的排放也提出了高要求。

为了实现降低粉尘浓度的需求,达到“近零排放”目标,最为关键的环节就是对电除尘进行提效改造。

鉴于此,本文将针对电除尘中高压脉冲电源技术的应用展开更深层次的分析,以期能为相关业界人士提供些许启示。

关键词:高压脉冲电源技术;电除尘;实际应用前言:在经济日新月异发展下,人们的生活水平不断提升,带来的环境污染问题也愈加严峻,受到了社会的广泛关注,其中最为突出的一个问题就是大气污染。

现阶段,在电厂运行过程中,仍有一些除尘设施工艺严重落后,相关设备也出现老化现象,使得电厂排污难以达到国家指定要求。

随着我国对大气治理工作的逐渐重视,电厂作为各城市的重点企业,必须严格遵循大气污染排放标准,这样才能推动自身的长足发展。

1脉冲高压电源应用实例位于我国某江口东岸的A厂,设计1号机组电除尘器的效率为大于99.6%,每立方米烟气排放浓度为150mg。

因为与电厂原来除尘器入口烟气量相比,实际燃用的煤质烟气量明显有所增多,在一定程度上降低了烟气含尘浓度,除尘器在运行过程中受比集尘面积的限制与长时间极线放电尖点蚀,与原有设计值相比,现运行的除尘器效率明显下降,实际上针对于出口烟尘浓度平均值在1号除尘器上已达每立方米63mg以上,其排放浓度通常处于每立方米47至123mg左右,每部电源能源在除尘器上已高达98kW。

所以,为了强化机组对煤种变化的适应程度,亟需对第一级电除尘器的潜力予以进一步挖掘,既能使湿除的负荷得到降低,实现节能节水要求,还可以减少脱硫的运行风险。

除尘器在提效后结合现有设备能力,改造的过程中,可以按照每立方米20至40mg进行。

综合比较高频电源、低温除尘器、电袋除尘器以及高压脉冲除尘器等方案,其中优势较为显著的就是高压脉冲除尘器。

2试验数据2.1改造前后性能数据改造前性能数据见表1及表2,改造后性能数据见表3及表4。

高能脉冲除尘电源概述

高能脉冲除尘电源概述

高能脉冲除尘电源概述这是一种全新的高频高压电源,对电除尘器节能减排将是一场革命;原理:与脉冲激光原理相似,高能脉冲是将高频逆变过来的高压电能暂存起来,然后,极短时间内以超高的能量密度(约正常电流的一千倍)释放出去。

当时间窗口足够窄,以至小于粉尘完全极化击穿所需时间的情况下,高压电能将均匀的以较高效率使粉尘荷电;电场中的风速,极距和粉尘浓度误差将变得不敏感。

与普通高压电源比较:高压静电除尘器诞生已有一百多年,随着时代的变迁,曾经的优点已早边缘化,缺点尤显突出。

究其原因,一方面社会对节能减排要求不断提高;另一方面,劣质煤炭比例有了很大变化。

随着煤炭资源的枯竭,为了节约能源降低成本,许多行业改优质煤为优劣混合煤,甚至于以煤干石为主。

过量的粉尘浓度及更高的比电阻导致除尘不达标。

在这种形势下,传统高压电源难以工作在理想状态。

由于诸多不利因数的存在,通常是大量电能在电场中粉尘浓度小的地方以沙状形式放电,在反电晕大的地方以电泳迁移形式浪费掉。

从外表上看,除尘器消耗电流大,电压上不去,能耗成倍增加,但收尘效果差。

高能脉冲电除尘是老一辈除尘专家梦寐以求事,由于高能脉冲电源的能量密度是普通电源的一千倍以上,即使有五万毫安的浪费,其占总电流(300A以上)的比重也较小。

电场中粉尘荷电将变得较均匀,收尘效率大幅度提高,能耗可减半;早在二十年前,武汉安全环境研究院就做过类似尝试,但由于当时高压脉冲开关技术不成熟,采用较落后的紫铜球触发方式获得脉冲,其脉冲的高度,波长,能量密度都无法稳定控制。

这种方案转换效率低,成本高,稳定性差,以至没有推广;尽管如此,他们在十平米以下除尘器上还是取得意想不到的节能减排效果。

随着电技术的迅猛发展,高能脉冲电源有了一个全新的发展机遇。

经过多年的研究与实践,理论与工艺问题已基本解决,只要有适当的政策和资金支持,全面推广指日可待。

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比

电除尘器高压电源各类高压电源的性能对比概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视,燃煤电厂的污染排放受到人们的关注,国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制,并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的电除尘器设备进行不断的升级和改造。

在电除尘器改造的过程中,供电系统的选择直接影响着除尘器的性能。

本文通过对电除尘器各类高压电源工作原理的比对来分析什么样的电源更有利于提高除尘器的除尘效率。

一、电除尘器电源发展的三个阶段:第一阶段:工频电源1、恒流源:单相交流380V输入,变压器分档调幅调压,高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。

2、单相可控硅电源:单相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。

3、三相可控硅电源:三相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率300Hz。

二次电压输出波形:纹波较小的直流(DC)电压波形。

第二阶段:高频电源1、按输出频率可分为:10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为:调频高频电源、调幅高频电源。

三相交流380V输入,可控硅/二极管调相调压,IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形:基本上纯直流的(DC)电压波形。

第三阶段:工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源:由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

基波频率300Hz,脉冲频率100pps,脉冲宽度75μs;第四阶段:高频基波脉冲电源:由多组独立高频电源叠加组成。

基波频率10~50 kHz,双脉冲频率1~10000 pps,脉冲宽度8μs;脉冲电源输入电压: 三相交流380V。

二次电压输出波形:直流(DC)电压波形叠加脉冲(PULSE)电压波形。

即直流叠加脉冲(DC+PULSE)电压波形。

关于电除尘器电源系统节能的分析

关于电除尘器电源系统节能的分析

关于电除尘器电源系统节能的分析摘要:电除尘器具有除尘效率高、处理烟气量大、运行维护费用低等优点,在我国电力行业中,使用电除尘器的火电装机容量已经占总火电装机容量的90%以上,应用十分广泛。

电除尘器使用的常规高压供电装置,一般都是由控制系统、变压器和整流器装置组成,采用工频(50Hz/60Hz)交流电源。

本文针对常规工频可控硅电源系统存在的一些缺点,结合国内外先进技术,提出工频脉冲、高频开关电源和高频+工频组合三种节能供电方案,并详细阐述各方案的原理、特点及实际应用情况。

关键词:电除尘器;电源系统;节能1电除尘电源应用现状随着环保要求的提高,燃煤电厂电除尘器正面临着新的挑战和机遇。

首先,自2012年1月1日起,GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》正式实施,新的国家标准对新建火电机组和已建成运行的不同年代的老机组烟尘排放浓度均有了更加严格的规定。

其次,许多火电厂烟气脱硫工艺对烟气中的粉尘浓度有严格要求,电除尘器需要进行提效改造。

第三,电除尘器是重要的环保设备,同时也是火电厂的高能耗设备,电除尘器一般情况下的耗电量约占机组容量的4‰。

电除尘系统的提效节能既可以加强电厂节能环保建设,同时也降低了运行费用。

因此,在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时,大幅度降低电除尘器的能耗,是亟待解决的重要课题。

2电除尘器电源系统类型目前,我国火力发电厂使用的电除尘高压电源系统主要有单相工频高压电源和三相高频电源2种类型。

表1是近两年新上电厂电除尘器典型用电负荷,由表中可见,电除尘器的耗电主要由高压硅整流设备和电加热系统两部分组成,其中电除尘器的高压系统耗电约占80%左右,电加热系统采用恒温控制,因此电除尘器的节能控制主要是降低高压硅整流设备的耗电。

3电除尘器电源系统节能方案3.1工频脉冲节能供电方案(方案一)脉冲供电方式主要由基础电压调节电路、脉冲产生电路、保护电路、脉冲幅值调节电路等组成。

3.1.1供电方案技术性比较与传统工频电源工作模式相比,电除尘脉冲供电具有如下优点:(1)提高除尘效率。

电除尘器高频电源和脉冲电源应用分析

电除尘器高频电源和脉冲电源应用分析

电除尘器高频电源和脉冲电源应用分析周建伟;顾立群【摘要】通过宝钢电厂1、2号机组现役电除尘器高频电源和脉冲电源的工程设计、安装、调试和运行维护的实践阐述两种新型电源的供电特性以及对提高除尘效率的应用机理.实践结果显示,将高频电源运用在一、二、三电场,改造后排放质量浓度小于等于100 mg·Nm-3,将脉冲电源运用在四、五电场,改造后排放质量浓度在20 mg·Nm-3左右.高频电源适合处理高浓度中低比电阻粉尘,脉冲电源适合处理低浓度高比电阻粉尘.对于选择何种电源为佳,需要根据除尘器进口粉尘浓度以及不同工况条件下粉尘比电阻值来选择.【期刊名称】《能源研究与信息》【年(卷),期】2018(034)003【总页数】6页(P141-145,150)【关键词】静电除尘器;反电晕;高频电源;脉冲电源;比电阻【作者】周建伟;顾立群【作者单位】宝山钢铁股份有限公司电厂上海 201900;宝山钢铁股份有限公司电厂上海 201900【正文语种】中文【中图分类】TK36近年来随着国家对环保的日益重视,节能减排工作已被提高到一个新的高度。

作为主要的用煤用户,火电行业承担着节能减排巨大的压力[1-2]。

随着环保排放标准的逐步提高,人们必须考虑进一步提高电除尘效率[3-4]。

静电除尘器(ESP)简称电除尘,是利用高压直流电源产生的强电场使气体发生电离,即产生电晕放电,进而使含尘气体中的粉尘粒子荷电,并在电场力的作用下,将粉尘粒子从气体中分离出来并加以收集处理的除尘装置[5]。

除了本体设备、极配、电场结构等不断优化改进外,由于电除尘电场的工作能量由供电电源提供,因此电除尘电源的性能优劣将直接影响除尘效率以及供电能效[3-6]。

目前,电除尘主要使用的是晶闸管控制高压硅整流电源,一般由检测控制系统、变压器和整流器(T/R)装置组成,采用单相工频(50 Hz/60 Hz)交流电源,简称工频电源。

近年来人们又研究开发了许多新型电源并逐步应用,主要有:恒流源、三相电源、脉冲电源、高频开关电源等[5, 7-9]。

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比电除尘器高压电源各类高压电源的性能对比概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视,燃煤电厂的污染排放受到人们的关注,国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制,并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的电除尘器设备进行不断的升级和改造。

在电除尘器改造的过程中,供电系统的选择直接影响着除尘器的性能。

本文通过对电除尘器各类高压电源工作原理的比对来分析什么样的电源更有利于提高除尘器的除尘效率。

一、电除尘器电源发展的三个阶段:第一阶段:工频电源1、恒流源:单相交流380V俞入,变压器分档调幅调压,高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz,二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC电压波形。

2、单相可控硅电源:单相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率100Hz,二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC电压波形。

3、三相可控硅电源:三相交流380V俞入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率300Hz,二次电压输出波形:纹波较小的直流(DC电压波形。

第二阶段:高频电源1、按输出频率可分为:10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为:调频咼频电源、调幅咼频电源。

三相交流380V输入,可控硅/二极管调相调压,IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形:基本上纯直流的(DC电压波形第三阶段:工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源:由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

基波频率300Hz,脉冲频率100pps,脉冲宽度75卩s;第四阶段:高频基波脉冲电源:由多组独立高频电源叠加组成。

基波频率10〜50 kHz,双脉冲频率1〜10000pps,脉冲宽度8卩s;脉冲电源输入电压:三相交流380V。

二次电压输出波形:直流(DQ电压波形叠加脉冲(PULSE电压波形。

电除尘专栏第10期 脉冲电源技术

电除尘专栏第10期 脉冲电源技术

电除尘专栏第10期脉冲电源技术关键词:电除尘高频电源除尘器上期栏目我们介绍了电除尘新技术的一种高频电源技术,这期我们将继续介绍电源中另一种新技术——脉冲电源技术一工作原理脉冲电源是电除尘配套使用的新型高压电源之一,其脉冲供电方式已在世界上被公认为是改善电除尘器性能和降低能耗最有效的方式之一,可广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业的烟气粉尘治理,可实现高效除尘、保护环境的作用。

脉冲电源以窄脉冲电压波形输出为基本工作方式,其主要目的是在不降低或提高除尘器运行峰值电压的情况下,通过改变脉冲重复频率调节电晕电流,以抑制反电晕的发生,使电除尘器在收集高比电阻粉尘时有更高的收尘效率。

目前常见的电源叠加方式主要为一个直流高压电源和一个脉冲高压电源叠加而成,即基础电压部分和脉冲电压部分。

基础电压部分:可由高频电源、三相电源、工频电源等直流电源产生,基础电压额定值一般为60kV。

脉冲电压部分:脉冲电压部分由IGBT开关器件、储能电容、脉冲变压器、高压隔直电容组成,这些器件与电除尘器等效电容构成谐振回路,产生谐振电流,并最终在除尘器上产生脉冲电压。

脉冲电压宽度小于100微秒,脉冲电压峰值最高可达80kV,其输出的脉冲幅度、脉冲重复频率、基础二次直流高压和基础二次直流电流可调。

图1脉冲电源主电路原理图图2脉冲电源主电路框图图3脉冲高压电源波形二技术特点(1)高效节能脉冲单元负责粉尘荷电,其供电时间短且采用能量回馈机制,脉冲升压时的大部分能量会送到贮能电容中回收,可以供下一步脉冲使用;而基础直流高压单元只需维持电除尘器电场起晕电压,提高了电能利用效率,在满足除尘效率的同时减少了供电功率。

(2)工况适应能力强,有效抑制反电晕在脉冲电源供电情况下,因平均电流较小,减轻了粉尘层中的电荷积累,因而可减弱反电晕的发生。

另外,脉冲电源的平均电压电流和峰值电压电流单独可调,煤种和粉尘的适用性大幅提高,对高比电阻粉尘等恶劣工况具有广泛的适应性。

高频电源应用于除尘系统中存在的问题及解决方案

高频电源应用于除尘系统中存在的问题及解决方案

高频电源应用于除尘系统中存在的问题及解决方案发布时间:2021-05-14T14:19:09.810Z 来源:《中国电业》2021年第4期作者:邓红刘永生屈浩湘[导读] 本文分析高频电源应用于除尘系统中存在的问题以及解决方案邓红刘永生屈浩湘华能靖远热电公司甘肃省白银市 730919摘要:本文分析高频电源应用于除尘系统中存在的问题以及解决方案,优先阐述高频电源理论定义以及高频电源除尘系统的优势,增加对相关理论内容的了解,丰富后文理论部分。

基于当下高频电源应用于除尘系统中存在一些不足,选择对当下常见问题进行分析,并结合实际情况,探索制定高频电源应用于除尘系统中存在的问题解决方案,力求通过制定科学方案,为相关企业以及工作人员实际工作提供参考,利于在促进企业更好发展同时,有效节约电能,为实现企业与我国可持续发展作保障。

关键词:高频电源;除尘系统;问题;解决方案前言:电源作为除尘设备的主要构成,电源效率的有效推升,利于优化整个设备的运行状态,提升设备运行效率。

高频电源具备灵活的反应机制、其适应性好、可节能并控制能耗,满足除尘系统运行需求,也可提升除尘器的运行效率,提高整个生产系统运行效率。

基于高频电源在除尘系统的应用优势,相关企业在发展与生产作业中,可大力应用高频电源,利于强化电场除尘效果,以此实现高质、高效生产目标。

1.高频电源及高频电源除尘系统优势概述高频电源也被称之为电子管变频设备,其中高频感应炉是关键装置之一。

高频电源和感应加热技术可以高效对金属材料进行加热、工件变形小、减少运输,而且高频电源实现环保和低能耗应用目标。

基于高频电源的优势,使其被广泛应用到不同领域。

电除尘设备作为发电厂生产环节的关键配套设备,应用该设备可以对通过除尘设备的烟气进行处理,使得烟尘处于正电荷状态,后把烟气运送到设置的多层阴极板内电除尘器通道中。

利于形成任意电压与电流的波形,具备较强的吸附性以及电厂粉尘处理效果,极大满足不同除尘器的实际应用需求。

静电除尘器脉冲高频电源 各类高压电源性能对比

静电除尘器脉冲高频电源 各类高压电源性能对比

静电除尘器脉冲高频电源各类高压电源的性能对比与脉冲高频电源简介概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视,燃煤电厂的污染排放受到人们的关注,国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制,并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的静电除尘器设备进行不断的升级和改造。

但是现有的问题是,很多企业的静电除尘器在当初设计时没有考虑到未来的排放标准会如此苛刻,导致一批静电除尘器在今天的环保标准下排放超标。

而在静电除尘器升级改造中,增加电场又没有足够的场地,用袋式除尘器又担心后期的维护成本。

所以提高静电除尘器高压电源的供电技术,才是解决这个问题最有效的捷径。

下面我们就通过粉尘的荷电机理与电源工作原理来论证一款由中国自主研发的新型静电除尘器高压电源——脉冲高频电源。

一、静电除尘器高压电源发展的三个阶段:第一阶段:工频电源1、恒流源:单相交流380V输入,变压器分档调幅调压,高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。

2、单相可控硅电源:单相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。

3、三相可控硅电源:三相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率300Hz。

二次电压输出波形:纹波较小的直流(DC)电压波形。

第二阶段:高频电源1、按输出频率可分为:10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为:调频高频电源、调幅高频电源。

三相交流380V输入,可控硅/二极管调相调压,IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形:基本上纯直流的(DC)电压波形。

第三阶段:工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源:由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

基波频率300Hz,脉冲频率100pps,脉冲宽度75μs;第四阶段:脉冲高频电源:由多组独立高频电源叠加组成。

新型高频脉冲电源在静电除尘器中的应用展望

新型高频脉冲电源在静电除尘器中的应用展望

新型高频脉冲电源在静电除尘器中的应用展望(字数5693)关键词高频脉冲技术(HFPC),电除尘器(ESP),门隔离场效应晶体管(IGBT),整流电源。

摘要时至今日,用高频(20-50kHz)脉冲电源产生纯净的直流高压为电除尘器供电,已经是被广泛接受的技术。

此种高压开关电源展现了除尘器新的过程技术。

纯净的直流电压对于ESP性能的改善,其结果已经为ESP业界所了解。

此电源的电路运行频率大大高于电网频率。

其主要优势是减小尺寸(降到常规系统的15%),并且改善了ESP的电源控制。

ESP的能量可以被控制在微秒级,而不再依赖于主频率。

受益于纯净的直流电源,改善了由于过高的空间电荷产生电晕闭塞而导致的ESP高排放。

可以得到更高的次级(kV)平均电压和电流。

同样使用纯净的直流电改善了中、低比电阻,包括湿式电除尘器的排放。

实地测试表明ESP性能改善的实现,包含低和高比电阻粉尘条件。

此外,这个高频电源是三相驱动。

三相负载均衡,功率因数接近于1。

本文介绍此新型ESP电源。

报道了在不同过程条件的ESP中采用纯净高频直流电供电的运行基理,以及在国内外的应用和前景。

电除尘器供电电源的发展历史回顾本文的首要目标是来叙述一种基于高频脉冲(HFPC )技术的新型ESP电源。

首先就要回顾整流电源的演变历史,梳理静电除尘器供电技术的发展脉络。

常规电源(主频率能量转换器)图1,ESP电源,主频整流器工业应用的ESP运行的是负直流高压。

通常运行电压低于负100kV。

这是由电极间距,以及产生电晕电流所需要电场强度的烟气条件所致。

常规电源(主频率)参见图1。

由一个单相变压器产生高压,经过一个全波整流器,输出一个脉动直流高电压到ESP中由电极组成的高压框架。

这些电极——是放电极和接地的收尘电极,之间相当于一个充电电容。

电晕电流波纹频率两倍于主频率(参见图2)。

此系统有两个明显缺点。

其一,除尘器要获得高的平均电压和电流,就希望运行的峰值电压接近于火花水平处。

电除尘中的高频电源介绍

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%。

电除尘器脉冲供电的基础研究

电除尘器脉冲供电的基础研究

上海交通大学硕士学位论文电除尘器脉冲供电的基础研究姓名:刘琰申请学位级别:硕士专业:电机与电器指导教师:李格20080101上海交通大学硕士学位论文摘要电除尘器脉冲供电的基础研究摘要电除尘器是一种有效脱除工业废气中固体颗粒的方法。

由于其具有除尘效率高、运行可靠等优点而广泛应用于冶金、水泥、电力等各个行业。

电除尘器有直流供电,间歇供电或重复脉冲供电等供电方式。

大多数电除尘器都是采用高压直流供电,大量的研究表明,电除尘器采用脉冲供电时不仅能耗只有直流供电时的1/5-1/2,而且脉冲供电比直流供电能更好的抑制使电除尘器运行性能恶化的反电晕现象,因此对电除尘器采用脉冲供电时的具体情况进行研究具有重要的意义。

针对以上背景及研究需要,本文对电除尘器采用脉冲供电时的具体情况进行分析研究,主要研究内容包括脉冲电路的PSpice仿真分析、电晕放电伏安特性的计算和电厂电除尘器运行数据的分析。

通过对三种脉冲电路的仿真分析,得出全桥式脉冲电路在相同的条件下能产生较高的电压;通过对电晕放电伏安特性的计算,得出一定条件下的电晕放电伏安特性曲线及温度、压强、电晕线半径对伏安特性的影响;通过对电厂电除尘器运行数据的分析,得出电除尘器的能耗与发电机负荷有中等程度的正相关性。

关键词:电除尘器,供电模式,脉冲电路,PSpice仿真,伏安特性,能耗分析I上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTSTUDY ON ELECTROSTATIC PRECIPITATOR WITH PULSEENERGIZATIONABSTRACTElectrostatic Precipitator (ESP) is an effective way to control the dust of the air. It is widely used in electric power plants,cement and metallurgy because of its high efficiency and stable operation. Powering modes of ESP have DC energization,intermittent energization or repetitive pulse energization. Most of the ESP uses DC energization. But a lot of researches prove that ESP has a better operation performance at pulse energization than at DC energization. The energy consumption at pulse energization is only 1/5-1/2 of DC energization due to that pulse energization can effectively control back corona which reduces the ESP efficiency. So it is interesting to investigate the ESP with pulse energization.This paper investigates the ESP with pulse energization. It contents simulation of three pulse circuits,calculation of voltage-current character and energy consumption analysis of the ESP at a power plant. From the simulation, it is concluded that full-bridge circuit can produce higher voltage than that of the half-bridge circuit. The curves of voltage-current character and voltage-resistance character are calculated in the working mode of ESP with considerations to the influence of temperature、pressure and cathode radius to voltage-current character. By analyzing the ESP data in K power plant, it is concluded that there is middle level relativity between the load of generator and the energy consumption of ESP.KEY WORDS: Electrostatic Precipitator, powering mode, pulse circuit,PSpice simulation, voltage-current character,energy consumption analysisII上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

脉冲电源技术及其在电除尘器中的应用与发展前景

脉冲电源技术及其在电除尘器中的应用与发展前景

脉冲电源技术及其在电除尘器中的应用与发展前景【摘要】本文简述脉冲电源除尘技术的工作原理和特点,重点介绍了脉冲电源除尘技术的组成和应用。

【关键词】脉冲电源;反电晕;多伊奇公式1.引言目前我国传统的电除尘器,大部分除尘效率达不到国家的排放标准,无法除去高比电阻粉尘、无法有效抑制反电晕现象,同时能耗较高,未能充分利用电能。

针对这些问题,国内外采用了一些改进措施。

比如增大除尘面积,这种方法对一般比电阻粉尘有较好效果,但对高比电阻粉尘没有作用,改造后仍达不到排放标准;将电除尘器改为电袋除尘器,虽然能够达标,但由于维护量大,电化学腐蚀严重,运行费用高昂,且二次处理和污染比较麻烦,不适宜大面积推广;控制电源更换为高频电源,虽有效解决了高能耗问题,但对高比电阻粉尘作用不大,仍达不到排放标准。

面对国内电除尘器存在的问题,脉冲电源应运而生,它独特的电路原理、高效的输出波形,充分解决了大部分难题。

图1 比电阻与增强系数关系图2 原理图图3 脉冲电源ESP上的电压波形2.脉冲电源除尘的原理静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电后,在电场作用下与气流分离。

大量的带有负电荷的粉尘粒子在电场作用下向收尘极移动,在收尘极板上捕集后通过振打清灰脱落。

在实际应用中,由于粉尘比电阻的差异,会导致不同的收尘效果。

粉尘比电阻在104~1011Ω·cm(正常比电阻)范围时,采用传统工频、高频电源的电除尘器收尘过程无反电晕现象,脉冲电源除尘的效果与工频、高频电源相当。

粉尘比电阻大于1011Ω·cm(高比电阻)时,采用传统工频、高频电源的电除尘器收尘,由于高电阻粉尘在电场中的高粘附力,使振打无法有效地将粉尘从收尘极板上除下,最终引成反电晕现象,降低了除尘器的除尘效率。

脉冲电源独特的基础电压叠加脉冲电压的双电模式,相比于传统的工频、高频电源,能使粉尘的驱进速度明显提高,如图1所示,这使得同收尘面积的静电除尘器在使用不同电源控制系统时产生完全不同的除尘效果。

电除尘用脉冲式高频高压电源

电除尘用脉冲式高频高压电源

电除尘用电除尘用脉冲式高频高压电源脉冲式高频电源是新一代先进的电除尘器电源产品。

以我司自主开发的GAC-520控制器作为中心控制部件,以IGBT为主控器件,借助调制解调技术,驱动不同类型整流变压器,实现高频电源功能,为电除尘器电场提供最高的电晕功率,最大限度激发电场的收尘潜能,提高除尘效率。

一、产品特点1、二次电压平滑、二次电流高、闪络控制特性好二次电压趋近于纯直流,几乎没有纹波。

高频电源纯直流供电时的输出纹波小于5%,远小于工频(50/60Hz)电源35%-45%的纹波百分比,闪络恢复快,运行平均电压可达工频电源的1.3倍。

二次电流为尖峰载波使阴极尖端的电场强度的不均匀性更加激烈,电晕电流加大,可达工频电源的2倍,在同一电场的情况下,能够大幅度提高电晕功率,提高收尘效率。

闪络恢复快,微秒级内快速关断闪络电流,无闪络电流冲击问题,不会损伤极板,极线。

2、运行更可靠,系统更智能脉冲式高频电源借助调制解调技术,将高频信号调制于低频载波信号中,解决了高频大功率信号不能远距离传输的问题,成功地将高频控制柜与变压器分开,避免了原高频电源控制柜置于除尘器顶上受环境侵蚀的故障发生,极大地提高设备的运行可靠性。

采用IGBT硬开关工作方式。

在硬开关工作方式下,逆变回路的工作频率及载波频率完全由单片机控制,与逆变回路参数及负载的大小无关,保证工作的稳定性,同时减少了逆变回路的损坏,提高逆变回路的效率。

与常规的电源相比具有更高的除尘效率。

内置智能型控制软件,能根据现场的工况情况,自动调节工作频率,以适应不同电场、不同工况的要求。

工作频率从2KHz-20KHz之间变化。

任何的谐振式高频电源都无法做到这样宽范围频率调节。

3、三相平衡,无谐波采用三相电源输入,对电网无污染。

效率与功率因素高,功率因素大于95%,比工频电源节能20%以上,节省大量电能,绿色环保。

4、非常适用于除尘器电源产品的升级改造,方便快捷脉冲式高频高压电源控制柜,非常使用用于常规电源的升级改造成为高频电源。

除尘器技术发展现状及新技术简介

除尘器技术发展现状及新技术简介

一、除尘器技术发展现状及新技术简介1、除尘技术发展现状我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。

在1980年以前,我国在国际电除尘器领域还处于非常落后的地位。

改革开放以来,我国国民经济持续不断地高速增长,环境保护对国民经济的可持续发展显得愈来愈重要。

受市场经济下的利益驱动,国内许多大、中型环保产业对电除尘器进行技术研究和开发方面的投入不断加大,电除尘器的应用得到了长足的发展。

国家更是将高效电除尘器技术列入“七五”国家攻关项目。

通过对引进技术的消化、吸收和合理借鉴,到上世纪90年代末,我国电除尘器技术水平基本上赶上国际同期先进水平。

进入21世纪以后,我国把“大力推进科学技术进步,加强环境科学研究,积极发展环保产业”作为经济发展的重要相关政策,环保产业进一步得到重视。

随着国家对污染控制要求的不断提高,对粉尘排放的要求也大幅提高。

GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》(2004-01-01开始实施)规定新建电厂大气污染物的排放浓度控制在50mg/m3(标准状况,下同)以下,而旧标准GB13223-91要求粉尘排放浓度小于150mg/m3。

电除尘器作为控制大气污染、解决环保与经济发展之间的矛盾的主要设备之一,其应用技术进一步得到飞速发展。

目前,电除尘器已广泛应用于火力发电、钢铁、有色冶金、化工、建材、机械、电子等众多行业。

我国作为世界电除尘器大国立足于国际舞台,不仅在数量上,而且在技术水平上都已进入国际先进行列。

电除尘器技术从设备本体到计算机控制的高低压电源,以及绝缘配件、振打装置、极板极线等已全部实现国产化,并且已有部分产品出口到30多个国家和地区。

在1980年以前,我国电除尘器的规模绝大多数都在100m2以下,而其行业占有量为有色冶金行业32%,钢铁行业30%,建材行业18%,电力行业8%,化工行业5%,轻工行业4%,其他行业3%。

随着我国经济的飞速发展,尤其是电力、建材水泥行业的发展达到空前水平,到上世纪90年代中期,电除尘器行业占有量的格局已改变为:电力行业72%,建材水泥行业17%,钢铁行业5%,有色冶金行业3%,其他行业3%。

国内外电除尘器研究发展现状及思路

国内外电除尘器研究发展现状及思路

国内外电除尘器研究发展现状及思路一、引言电除尘器是一种广泛应用于工业领域的空气污染控制设备,其主要功能是通过电场作用将带电颗粒从气体中去除,实现空气净化。

近年来,随着环境保护意识的增强和空气质量问题的日益突出,电除尘器的研究与发展也取得了显著进展。

本文将对国内外电除尘器的研究发展现状进行探讨,并提出未来的发展思路。

二、国内电除尘器研究发展现状国内电除尘器的研究主要集中在以下几个方面:1. 电除尘器的结构优化:通过改变电除尘器的结构参数,如电极间距、电极形状等,优化电场分布,提高除尘效率。

例如,一些研究者利用仿真软件对电场进行模拟分析,通过调整电极间距和电极形状等参数,提高了电除尘器的除尘效率。

2. 电除尘器的除尘机理研究:电除尘器的除尘机理是电除尘技术研究的核心问题之一。

目前,国内研究者主要通过实验室试验和数值模拟等方法,探究电除尘过程中颗粒的迁移、沉积和捕集机制,以及电场对颗粒的作用规律。

3. 电除尘器的节能环保技术研究:随着能源资源的日益紧张和环境污染的加剧,电除尘器的节能环保技术研究成为研究热点。

一些研究者通过改进电除尘器的结构和工艺参数,提高电除尘器的集尘效率,降低能耗和排放。

三、国外电除尘器研究发展现状与国内相比,国外电除尘器的研究更加深入和成熟。

主要表现在以下几个方面:1. 高效除尘技术研究:国外一些研究机构和企业开展了高效除尘技术的研究,如增强型电除尘器、湿式电除尘器等。

这些技术通过改进电场分布、增加湿润效应等手段,提高了除尘效率。

2. 联合除尘技术研究:为了进一步提高除尘效率,国外一些研究者将电除尘技术与其他除尘技术相结合,形成了联合除尘技术。

例如,电除尘与布袋除尘、静电除尘与湿式除尘等的联合应用,能够充分发挥各自的优势,提高除尘效果。

3. 智能化控制技术研究:国外一些企业和研究机构开展了电除尘器智能化控制技术的研究,通过引入先进的传感器和控制系统,实现电除尘器的自动化运行和优化控制。

国内外电除尘器研究发展现状及思路

国内外电除尘器研究发展现状及思路

国内外电除尘器研究发展现状及思路电除尘器是一种常用的环保设备,能够有效地去除工业废气中的颗粒物和污染物。

近年来,国内外在电除尘器研究发展方面取得了一些进展。

本文将介绍电除尘器的研究现状及其发展思路。

一、国内电除尘器研究现状1. 费用低廉的电除尘器:近年来,国内一些研究机构开发出了成本较低的电除尘器,这种设备主要采用板式电极和导电材料,能够适应不同的工业污染物。

2. 新型电除尘器:新型电除尘器采用了更加先进的电极和滤料技术,可以有效地去除细小颗粒物和有机污染物,同时设备效率更高,节能环保。

3. 离线清灰电除尘器:离线清灰电除尘器是一种先进的除尘技术,它能够避免传统电除尘器易堵塞的问题,同时具有更强的去除能力。

二、国外电除尘器研究现状1. 带电集尘技术:带电集尘技术是一种新型的电除尘器,它利用电场力和重力作用将颗粒物收集到滤材上。

该技术具有很高的效率和灵活性。

2. 湿式电除尘器:湿式电除尘器是一种新型的电除尘技术,它将水雾喷洒到气流中,使污染物吸附在水滴上,然后用电场力收集。

该技术具有高效率和低排放的特点。

3. 高温电除尘器:高温电除尘器是一种适用于高温、高湿度工况的新型电除尘器,它利用了高温的蒸汽将污染物转化为高电阻的颗粒物,然后使用电场力收集。

三、电除尘器发展思路1. 提高设备的效率:电除尘器的效率是衡量其性能的关键指标,未来应该通过改进设备结构和材料,提高设备的效率。

2. 提高设备的适应性:电除尘器应该适应不同的工业场合,支持多种污染物的处理和去除。

3. 加强设备的智能化:电除尘器的自动化程度应该提高,通过智能控制系统实现自动监测和控制,提高设备运行效率。

总之,随着社会环境的变化和技术的不断发展,电除尘器的发展也在不断升级和改进。

未来,我们应该加强电除尘器的研究和开发,为环保事业做出更大的贡献。

国内外除尘设备发展

国内外除尘设备发展

国内外除尘设备发展概况摘要:为了防止粉尘对人体的危害,世界各国制定了愈来愈严格的控制标准,大力发展净化气体的除尘设备。

袋式除尘器近年来得到了很快发展;电除尘器作为高效除尘设备得到各国广泛重视,但它们在国内外还没有得到大量应用。

1.概述80年代以来,世界各国的除尘设备有了很大的发展。

1. 1 对环境污染的控制标准趋于严格粉尘作为对人体健康及大气环境污染的重要有害物,越来越为人们所重视,因而世界各国也采取了相应的限制措施,其中之一是制定严格的法律、法规和标准。

在美国,1963年颁布了洁净空气法(Clean Air Act)以后,于1970年、1975年、1977年多次修订,1990年修订和补充的洁净空气法经国会通过后成为一部目前国际上最为严格和详尽的法规。

它的主要内容包括确定有害空气污染物的种类,并将全国划分成达标区,未达标区(随污染物不同而不同),对后者限期达标,同时实行排放许可证制度,此外还有关于汽车排放、酸雨和臭氧层保护等有关条款。

在标准方面,美国制定了国家环境空气质量标准(NAAQS),国家有害污染物排放标准(NE-SNAPS)以及新污染源性能标准(NSPS)等,这些标准控制了污染物排放,而且愈来愈趋于严格,例如对电站,本世纪初美国的排放标准是0. 6lb/10^6Btu. 1971年的NSPS规定为0.116/10^6Btu,而1978年的NSPS进一步降低到0. 031b/Btu,仅为本世纪初的1/20。

在德国,规定各种工业污染物的排放标准为50mg/m^3,不久前公布的17B1mSchV标准中规定日平均浓度为l0mg/m^3, 1/2小时的平均浓度为30mg/m^3。

由于采用了严格的排放标准,德国粉尘排放量自60年代以来逐步降低,三十年来约降低了65%,并有进一步的降低趋势,而环境中总悬浮物(TSP)浓度也降低了约65%。

日本对于通常的燃煤电厂烟气净化系统要求其出口粉尘排放浓度小于30mg/Nm^3,而在大城市附近的燃煤电厂,其要求与燃油电厂相似,要求低于10mg/Nm^3。

不同电控方式对电除尘器的提效特性及能耗分析

不同电控方式对电除尘器的提效特性及能耗分析
尘反电晕,工况适应能力 强;极 窄 的 高 能 脉
冲有效突破 了 常 规 电 源 的 闪 络 电 压 限 制,
峰值电压可提高到 140 kV 以 上,输 出 电 流
可提高到 200 A 以 上; 大 幅 提 高 颗 粒 荷 电
水平
2 实验部分
2. 1 实验系统
电除尘器实验系统如图 2 所示,分别由燃油热风
it was better to control the dust concentration of 15 ~ 20 mg / m 3 in outlet of the ESP . Based on the actual project case, the
power consumption of the ESP was reduced through energy saving optimization, and the proportion of energy saving was
two kinds of power supply mode for ESP were determined by experimental research, and the corresponding power consumption
was analyzed. From the perspective of energy saving, with the premise of meeting the design and final emission requirements,
30. 56% ~ 50. 08% . This paper could provide references for the improvement of efficiency improvement and energy
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

·69我国电除尘器脉冲电源与国外先进技术的差距文_覃绍亮 大唐环境产业集团股份有限公司摘要:文章在介绍电除尘器脉冲电源与常规直流电源的区别及其技术特点的基础上,从电除尘器脉冲电源的设计及应用、配置方式、装配形式、质量对比等四个方面,阐述了我国电除尘器脉冲电源与国外先进技术的差距,提出国产电除尘器脉冲电源除了在核心技术方面有待改进之外,制作脉冲电源的元器件与材料,特别是影响整机性能的玻璃钢片材料和IGBT芯片方面也需要提高。

关键词:电除尘器;脉冲电源;技术差距The Gap between Pulse Power Supply of ESP in China and Advanced Technologyin Foreign CountriesQin Shao-liang[ Abstract ] On the basis of introducing the difference and technical characteristics between pulse power supply of ESP and conventional DC power supply, this paper expounds the gap between pulse power supply of ESP in China and foreign advanced technology from four aspects of design and application, configuration mode, assembly form and quality comparison of pulse power supply of ESP, and points out that domestic pulse power supply of ESP is not only in core technology. In addition to technical improvements, the fabrication of components and materials of pulse power supply, especially FRP sheet materials and IGBT chips, which affect the performance of the whole machine, is also an important part to be improved.[ Key words ] ESP; Pulse power supply; Technical gap1 简介电除尘器脉冲供电电源按照脉冲宽度分类,可分为ns级的短脉冲电源和µs级的长脉冲电源。

按照是否具有脉冲变压器进行分类,可分为不带脉冲变压器的脉冲电源和带脉冲变压器的脉冲电源。

2 脉冲电源的优点脉冲电源较常规电源具有两个优点。

一是脉冲电压上升时间短,电场内电压dV/dt高,使电场内易产生高能低温等离子体。

二是脉冲电压持续时间短,使电场在同样的工况下能获得更高的峰值电压。

3 电除尘器脉冲供电技术的特点3.1 具有更高的除尘效率工频电源和高频电源电晕电压与收尘电压是同一个电压,并且是直流连续电压,一般不能升得很高,通常在50~70kV之间,否则就会发生火花放电。

脉冲电源收尘用的基础电压较低,通常在50kV以下,电晕主要依靠宽度100µs左右以及上升时间小于50µs的脉冲电压形成,所以脉冲电源可在有效控制火花放电的前提下,使得脉冲电压可以达到较高的数值,粉尘荷电效果更好,电除尘器的收尘效率也更高。

3.2 避免高比电阻粉尘收尘时产生的反电晕高比电阻粉尘在直流供电模式下,收尘极很容易产生反电晕和二次扬尘现象。

但反电晕的产生通常需要一定时间,脉冲电源电压脉冲宽度仅为100µs左右,远远小于形成反电晕的时间,而且重复频率低,消除了反电晕的可能。

在高比电阻粉尘的工况下,脉冲电源可以通过减小脉冲频率降低供电电流,进而避免电场内部的反电晕现象。

3.3 相对于其他电源更节能脉冲电源基础电压在电场起晕电压附近运行,电流较小,重复频率在25~400pps左右,仅为电场提供必要的电场力,从而大幅减少无效电能,提高电能利用效率。

脉冲电压部分采用能量回馈机制,虽然脉冲瞬时功率大,但大部分能量在脉冲下降时又回馈到了系统中,实际脉冲部分的平均功率非常小,因此脉冲部分消耗电量也很小。

实践证明,脉冲电源较普通工频电源节电率高达80%~90%,比高频电源也可节电约30%~50%。

3.4 节省钢材脉冲电压的独特供电方式使电除尘器在运行时,大幅度降低粉尘排放,这相当于增加了电除尘器收集面积。

有关的应用研究表明,电除尘器采用脉冲电源供电,可比普通直流电源供电减少近50%的收尘板面积。

3.5 实现排放达标由于脉冲电源可使电场内极易产生高能低温等离子体,且脉冲电源激发的电荷浓度为常规电源的几百倍,这就极大提高了粉尘的荷电量,在同等工况下,能够减少粉尘排放30%以上,科 技·TECHNOLOGY 70减少PM2.5排放50%以上。

4 国产脉冲电源与国外先进技术的差距纵观现今国内外脉冲电源的应用情况不难发现,我国自主研发的脉冲电源技术与国际先进水平仍有一定的差距,具体体现在如下几个方面:4.1 设计及应用由脉冲电源的原理可知,脉冲电源是由一个基础电压和一个脉冲电压叠加而成。

在保证排放要求的前提下,国外脉冲电源在设计和实际运行时,往往采用较低的基础电压和较高的脉冲电压,比如丹麦史密斯公司的脉冲电源,基础电压通常不高于40kV,脉冲叠加电压达60kV以上,最高可到100kV,这样基础电压能够使除尘设备保持一个较低的耗电率,而较高的脉冲则可使粉尘荷电性能提高。

国内大多数厂家在基础电压和脉冲叠加电压的关系介绍上比较模糊,但实际在脉冲电源设计和运行时,往往选择较高的基础电压和一个较高的脉冲电压,比如国电南环的脉冲电源,基础电压60~80kV,脉冲叠加电压60~80kV,此种配置可使除尘效率达到较高的水平,但在节能方面就要逊于如丹麦史密斯的产品。

另外,国内有研究表明,电除尘器脉冲供电电源的基础电压,并不是越接近起晕电压越好,而是越接近关断电压越好,因为关断电压通常是反电晕现象的断开点,而脉冲电源基础电压的建立原则,首先就是要避开反电晕,所以脉冲电源基础电压的确定,应该是依据关断电压,而非起晕电压。

依据这个研究结果,可以得到电除尘器脉冲供电电源的最佳基础电压应在20~30kV之间,而国内脉冲电源厂家在技术设计时,仍不能达到国外同类产品的水准。

实际就国内外两种电除尘器脉冲供电电源的差别来看,采用较低基础电压的脉冲电源更有利于电除尘设备的长期运行。

应该说国内没有采用较低基础电压的原因,主要是在核心技术方面还有待改进。

4.2 配置方式在脉冲电源基础电压选择方面,国外通常选择成本较高的三相工频电源。

三相工频电源功率因数和效率相对较高,输入到电除尘器电场的电压纹波较小(5%左右),其平均值和峰值只有5%的差别,所以电压及电能输入的平均值较高。

而国内通常采用成本较低的单相工频电源或高频电源。

究其原因,除了市场低价竞争的成本因素外,还有用户的接受程度。

国内火力发电厂超低排放改造后,大多数电除尘器将原有的工频电源改为高频电源,高频电源技术相对成熟且运行较稳定,因此在基础电源的选择上,用户更愿意选择国内使用较多的高频电源。

对于上述现状,从电除尘器进一步挖掘节能潜力的角度分析,未来国内电除尘器脉冲电源发展方向,不排除选择基础电压低;电能输入平均值高;稳定性好;故障率低;综合费用低,但相对投资成本较高的三相工频电源作为脉冲电源的基础电源,实际从长远来看,以三相工频电源为基础电源的脉冲电源电除尘器,仅节能方面的经济效益,就远远大于其较高的投资成本。

4.3 装配形式国外的脉冲电源,比如丹麦史密斯公司,是将基础电源和脉冲电源在制造时融合为一个整体,其电源参数调整,需要按照用户手册以及较丰富的实践经验进行。

而国内的大部分脉冲电源厂家则是在基础电源上加装脉冲电源,其参数的调整相对比较随意。

可以这样简单的比喻,国外的脉冲电源是一个电源,而国内的脉冲电源是两个组装在一起的电源。

因此在运行时,使用国内电源的用户可以随时关闭脉冲电源部分,只运行基础电源(单相工频、高频电源),这样就无法更好地体现脉冲电源在节能、高效方面的优势。

4.4 质量对比通过了解国内一些配套了脉冲电源的电除尘器运行情况得知,国内脉冲电源的故障率也明显高于国外产品。

其中,除了脉冲电源控制部分的常规元件质量以外,脉冲变压器内的玻璃钢绝缘材料以及IGBT芯片的质量问题,是导致产品故障率高、质量品质不高的重要因素。

变压器玻璃钢套管将变压器内部高、低压引线引到油箱外部,不但作为引线对地绝缘,而且还担负着固定引线的作用。

变压器套管也是变压器载流元件之一,在变压器运行中,长期通过负载电流,当变压器外部发生短路时通过短路电流。

因此,变压器玻璃钢套管是具有绝缘、隔断和支持作用的重要器件,也是保障变压器安全运行的重要部件。

IGBT芯片是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的CPU。

目前,国际上耐压高、电流大、速度高、饱和压降低、可靠性好、低成本的IGBT芯片主要采用1µm以下制作工艺,这种精度的制作工艺方面,我国与国外先进水平还有较大的差距,但是作为国家战略性的新兴产业,已经越来越受到重视。

因此,从产品质量上看,国产电除尘器脉冲电源除了在核心技术方面有待改进之外,制作脉冲电源的元器件与材料,特别是影响整机性能的玻璃钢片材料和IGBT芯片方面,也需要提高。

5 结语尽管目前我国电除尘器脉冲电源与国外先进水平还存在着差距,但在国家倡导的节能、高效、绿色发展的时代主题下,伴随国内对关键技术的突破以及元器件质量的提高,我国电除尘器脉冲电源技术必将会达到甚至超过国际先进水平。

参考文献[1]王娜.电除尘器脉冲供电电源及其应用中的几个问题[J].通风除尘,1993(2):6-12.。

相关文档
最新文档