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電除塵高頻電源提效原理和煤碼頭電除塵器性能優化設計方案
時間:2020-06-04 18:15 點擊:
高頻電源可提高除塵效率,通常能降低排放30%以上,甚至高達70%。

  [一]、電除塵器高頻電源提效原理
  高頻電源可提高除塵效率,通常能降低排放30%以上,甚至高達70%。高頻電源提高除塵效率的主要因素有:
  (1)高頻電源工況適應性強,能給除塵器提供接近純直流到脈動幅度很大的各種電壓波形,針對各種特定的工況,可以提供較合適的電壓波形,從而提高除塵效率,因此高頻電源越來越廣泛應用于除塵器改造中。
  高頻電源純直流供電輸出波形近似一條直線的輸出電壓,提高電除塵運行的平均電壓和平均電流,適用于中等比電阻以及高濃度的煙氣工況。
  由電除塵理論可知,帶電粒子在電場中的驅進速度越大,電除塵器效率越高。驅進速度與電場強度的平方成正比,電場強度與電場內施加的電壓成正比,因此在一般情況下,電場的運行電壓越高,電除塵器的效率就越高。
  高頻電源純直流供電時,輸出直流電壓比工頻電源平均電壓高約30%,因為工頻電源峰值電壓在電除塵器電場中觸發火花,顯著地限制了加在電極上的平均電壓。而高頻電源諧振頻率為30k~40kHz,與常規的工頻電源相比,高頻電源紋波系數小于3%,在直流供電時它的二次電壓波形幾乎為一條直線,提供了幾乎無波動的直流輸出,這使得靜電除塵器能夠以次火花發生點電壓運行,從而提高了電除塵器的供電電壓和電流,增大了電暈功率的輸入,提高了電除塵器的效率。當電除塵器入口含塵濃度太大時,一電場電流通常很小,提高電流十分困難,這種現象稱為電暈閉塞。在這種情況下,選擇高頻電源安裝于前電場,可以很輕松地將電暈電流提高一倍,解決電暈閉塞的問題。高頻電源間歇供電時,Pon(電源開啟)、Poff(電源關閉)的時間任意可調,具有窄的脈沖寬度、寬的脈沖頻率選擇范圍、陡峭的電壓上升率,其目的是減輕反電暈的發生,從而提高收塵效率。在高比電阻粉塵工況條件下,當激發反電暈控制功能后,設備根據反電暈嚴重程度自動進入間歇脈沖供電狀態并尋找、跟隨較佳的脈沖寬度和脈沖頻度,以獲得較佳的除塵效果。毫無疑問,應用間歇脈沖供電可大量節能。
  (2)高頻電源火花檢測與控制采用全新硬件檢測,對各種火花檢測,對微弱火花也捕捉無遺,設計良好的串并聯棍和諧振逆變器有很好的恒流特性,可以電流的大幅波動和電場火花的電流沖擊,可以熄滅火花并且恢復電場能量。這樣,電場能夠獲得的電暈功率,并能適應負載的大范圍變化。斷電振打與減功率振打功能進一步提高了高頻電源的除塵效率。高頻電源設備與上位機構成智能控制系統,具有遠程軟啟動、軟停機功能,實現遠程監控管理。設備具有短路保護、開路保護、過流保護、超溫保護等功能,可在工況惡劣的現場環境中使用。
  近年來,由于國內煤價波動較大、煤源緊張,使得不少電廠無法按原設計煤種或校核煤種采購,實際使用煤種變化大,造成其煤種的灰分、比電阻等參數與提供給電除塵廠家的設計值差異較大,實際進入電除塵器的粉塵濃度增加,使設備嚴重超負荷運行,從而造成排放超標現象時有發生。而高頻電源由于能好地適應電除塵器入口粉塵濃度增大及比電阻變化大的情況,因而能解決電暈封閉和克服反電暈現象,使除塵器效率。
  [二]、煤碼頭靜電除塵器性能優化設計方案
  靜電除塵器是一種非常的除塵設備,但在實際運行中常常受到各種因素的影響而不能正常,穩定的運行。影響靜電除塵器效率的因素很多,主要的因素有設計水平和制造、除塵器運行工況以及安裝質量等。
  改變外界因素提高電除塵器的性能先,電除塵器設備老化和設計的初始除塵效率低是致使經除塵器凈化后排放煙塵含量高的原因之一。由于早期環保要求低,致使排放標準不嚴格,同時由于早期設計和制造的除塵器多為三電場,必會造成除塵效率低,再不能及時進行電除塵器維修管理,經過長期運行,電除塵器設備老化加快,致使塵效率降低。設備的長期運行將導致內部各零件發生磨損、腐蝕、變形以及電氣元件老化等問題,這也必將導致除塵效率的降低。
  其次,粉塵比電阻對除塵效率影響也很大。粉塵比電阻對電除塵器性能主要有兩個方面的影響:一,粉塵的比電阻主要影響著粉塵的粘附力,由于大的比電阻會導致粉塵的粘附力增大,提高振打強度才能電極上的高比電阻的粉塵層,高的振打強度又會使二次飛揚比正常情況下產生的幾率增大,然后必將導致除塵效率下降。二,如果粉塵的比電阻過大,超過臨界值(5*1010Ω·cm)時,導致通過粉塵層的電暈電流受到限制,這將影響到粉塵粒子的荷電率、荷電量和電場強度等,這些特征的變化將導致電除塵器效率下降。
  通過改變原始設計除塵效率提高除塵器的除塵性能現在除塵器基本采用四電場,一般設計除塵效率為99.5%以上,對應這一除塵效率的電場煙氣流速為0.9~1.1m/s,比集塵面積大于70s/m,煙塵排放濃度小于200mg/m3。為電除塵器在較佳狀態下運行,按照以調整為主,局部完善為輔的原則進行。冷態調整內容主要有:放電極和收塵極振打加速度調整。主要的熱態調整包括調整收塵極的振打周期,確定較佳效果下的振打頻率。供電方式的調整,以確定實現較除塵效果下的較合理的供電方式。另外可以對氣流重新分配和分布調整,使每臺除塵器各室之間的煙氣t偏差保持在5%以內,除塵器的氣流分布均勻性指標為在入口斷面η≤0.25,超出上述范圍時,應進行改造。從該煤碼頭現場除塵器運行的情況統計,通過選擇合適的電除塵器型號并設計初始參數及除塵效率,從根本上能夠改變除塵器的性能。

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