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湿式静电除尘用高压供电技术

[2015-03-25] 点击:

湿式静电除尘用高压供电技术

燃煤电厂实现“超低排放”,除了采用湿式电除尘、低低温电除尘等本体技术外,先进的电除尘用高压供电技术起着重要作用。近年来,国内电除尘电控企业加大研发力度,以高频电源、三相电源为代表的一批新型高效电源技术创新成果令国际同行刮目相看。同时,也在积极研发或引进脉冲电源技术,为电除尘器实现低排放和节能创造有利条件。

高频高压电源高频高压电源是新一代电除尘器供电电源,其调压的控制方式为调频调压控制、间歇脉冲控制、调幅高频控制,工作频率为几十kHz。它不仅具有重量轻、体积小、结构紧凑、三相负载对称、功率因数和转换效率高等特点,相比工频电源,还有更优越的供电性能,能克服一般工频电源输出电压脉动大、平均电压低的不足,可在逼近电除尘的击穿电压下稳定工作。近几年,随着高频电源技术发展,其输出功率、控制特性均有提高,目前输出功率达2.4A/80kV的高频电源已投入工程应用。

大量工程实例证明,基于脉冲工作的高频电源在提高除尘效率、节约能耗方面具有显著效果;高频电源工作在纯直流方式下,可大大提高粉尘荷电量,提高除尘效率。如上海外高桥三厂、上海吴泾二厂、苏龙电厂、绥中电厂、泰州电厂、常熟电厂、荆门电厂等,电除尘器在进行高频电源改造后,烟尘排放和高压能耗都明显降低。

高频电源属于恒流源性质的电源,在电除尘器出现放电击穿时,电流近似保持不变,并且能在极短时间内停止供电,从而减小火花功率,是目前各种除尘器电源中产生火花能量最小的电源,尤其适合在湿式电除尘器中应用,可避免对湿式电除尘器中阳极的烧蚀,如舟山电厂、兰州热电厂、民权电厂、怀安电厂、承德热电等。高频电源在低低温电除尘器上也得到了很好应用,如华能长兴电厂、嘉华电厂等。

三相高压电源

对粉尘比电阻不高的场合,由于没有反电晕现象,使用三相电源也可提高运行电压和电流,实际运行电压可达70kV以上,提高粉尘荷电量和除尘效率。三相电源的单台容量可以做到2.4A甚至3.0A,由于控制柜放在室内,对现场环境的要求较低,设备可靠性高。

目前,部分厂家的三相电源克服了火花能量较大的缺点,可达到很高的控制精度,并取得很好的除尘效果。如黄岛电厂、三河电厂等配套的WESP;长治电厂、烟台电厂、广西北部湾电厂、邢台国泰电厂等配套的常规电除尘器,台山电厂前两电场使用高频电源后两电场使用三相电源等,效果也非常好。对中、高比电阻粉尘场合,三相电源应用在间歇脉冲方式时,在保证除尘效率的条件下,节能效果明显。

脉冲高压电源

脉冲高压电源以窄脉冲(120μs及以下)电压波形输出为基本工作方式,其目的是在不降低或提高湿式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,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效率。

脉冲高压电源主要用于克服高比电阻粉尘反电晕、提高除尘效率的场合。其对电除尘器的改善程度通常可由驱进速度的改善系数来评估,改善系数定义为电除尘器用新的供电方式与用常规直流供电时驱进速度之比。现场试验表明,改善系数与粉尘比电阻关系很大,将随粉尘比电阻的增加而迅速增加。脉冲供电方式被认为是改善电除尘器性能和降低能耗最有效的方式之一。

针对高比电阻粉尘的脉冲电源目前在湿式静电除尘器WESP上尚无应用,其效果有待验证。虽然低低温电除尘器入口温度使粉尘比电阻降低,但对末级和次末级电场,其粉尘粒径小、比电阻仍可能较高,所以使用脉冲电源可进一步降低出口烟尘浓度。

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