三相電源在電除塵器上的應用

1、作者簡介：姓名：劉辛酉（出生年月： 1982.1.14 ），性別：男，學歷：大專，通信地址：山東省日照市沿海路郵政編碼： 276806 。600 號，三相電源在電除塵器上的應用作者 ： 劉辛 酉 宋 相光簡要：電除塵器，溫度變化大，粉塵比電阻高，有一定粘性，鉀、鈉含量 高，綿狀粉塵多，除塵本體內(nèi)容易出現(xiàn)溫度分層等特點，運行電壓低，運 行電流小。二次揚塵嚴重，低壓振打清灰不科學 ，各電場振打周期只是貫 用經(jīng)驗設置，無現(xiàn)場科學智能設定。通過三相硅整流電源設備，使輸出電 暈功率提高，尋求最科學振打時序，從而提高除塵效率。 關鍵詞：電除塵器、粉塵、振打、單相電源、三相電源一、概況：某鋼廠球團系統(tǒng)所配除

2、塵器，溫度變化大，粉塵比電阻高，有一定粘 性，粉塵多，除塵本體內(nèi)容易出現(xiàn)溫度分層等特點，運行電壓低，運行電 流小。原因：在運行狀態(tài)下，始終在陰極線、收塵板上聚集一層比電阻相 當高的粉塵層，造成當前壓降和運行電流小。及輸出功 率不足，這也是我 們常說的“阻抗 不匹配”，這種狀態(tài)是引起的除塵效果 不理想的一個很重 要的因素。二次揚塵嚴重，低壓振打清灰不科學，原因：各電場振打周期 只是貫用經(jīng)驗設置，無現(xiàn)場科學智能設定。現(xiàn)場入口煙氣量 540000M 2/h ,配單室三電場 120M2 電 除塵器一臺，同 極間距 400mm，入 口 濃 度 10-15g/Nm3， 現(xiàn) 出口 濃 度小 于 100mg/

3、Nm3。二、解決方案1、由于工況及粉塵 特殊特性， 顯然現(xiàn) 有單相高壓硅整流電源 ， 已無法 滿足當前煙氣 排放效率需求，在 現(xiàn)有特定條件下，怎 樣提高有效電壓及電 流，保 證足夠的電 暈功率從而加大場 強是關鍵，可 選用三 相硅整流電 源設 備， 使輸出電 暈功率提高一 倍以上。2、低壓振打清灰不利， 可采取電 控一 體化管理模式 ， 將高壓所有運數(shù) 據(jù)都映 射 到低 壓 PLC 上， 系 統(tǒng)具 有智 能 分析 的能 力 ， 通 過伏 安 運行 曲線 、如圖一（a）為單相二次電流的模擬波形圖 的典型閃絡封鎖波形。單相電源主要存在問題：、電能轉換效率比較低。理論計算效率 只有 70%,實際為

4、66%左右。作者簡介：姓名：劉辛酉（出生年月：1982.1.14 ），性別：男，學歷:郵政編碼：276806。:專，通信地址：山東省日照市沿海路0 理LdlAdma.aov壓降，觀察判斷當前電場內(nèi)部積灰情況，調(diào)整當前振打周期。就可避免不 同的現(xiàn)場工況，二次揚塵嚴重，振打清灰不利，容易出現(xiàn)電暈封閉及反電 暈現(xiàn)象等問題。尋求最科學振打時序，從而提高除塵效率。3、由于電場始終帶電運行，如不能及時把陰、陽極上粉塵清除干凈， 久而久之，很容易粘上一層振打不下來的粉塵，應該尋求最科學振打時序, 同時進行高低壓聯(lián)鎖，采取降伏或每天夜間對不同電場錯開進行斷電振 打，這樣完全避免起暈電壓偏移、及除塵排放無法長期

5、保證等問題。4、加強低壓系統(tǒng)：采用智能低壓系統(tǒng)替換現(xiàn)有的低壓控制設備，采用 觸摸屏整合對應通道的高低運行數(shù)據(jù)和控制參數(shù)，構成一體化的監(jiān)控管理 終端；實現(xiàn)振打時序自動修正和降壓斷電振打，最大程度提高振打效果； 改進加熱控制系統(tǒng)，提高各個加熱點的監(jiān)控和管理，確保保溫箱穩(wěn)定恒溫 狀態(tài)。事實上，只要帶載工況清灰效果好，就能越逼近空載工況，高壓的 運行狀況就可以大大改善，就能夠大幅度提高除塵效率。三、單相硅整流電源與三相流硅整電源對比說明：1、關于單相高壓電源單相離歩電源控制原理示意圖（a）輛二次電讒. 1CVGII uk2、不平衡供電。因為，在四電場或五電場實際應用中，其中一個電場的 高壓電源，單相3

6、80VAC/50HZ 輸入，一相工作，另兩相處于空載。電除塵 器選用的電源規(guī)格越大，不平衡問題就越嚴重，無法保證電網(wǎng)的功率因數(shù) 指標。對于一臺 1000mA/72KV 的設備就有 271A 的電流無法平衡。3、平均電壓低。負載的二次電壓與峰值電壓之間存在 25-35%的脈動，系 統(tǒng)阻抗不匹配，容易產(chǎn)生火花擊穿，容易出現(xiàn)大電流/低電壓，或者低電 流/大電壓運行狀態(tài)，影響整體的除塵效率。2、關于三相高壓電源如圖一（b）和如圖一（c）所示， 是三相電源二次電流的疊加波形和疊加 后的實際波形示意圖。主回路是由六只 可控硅構成的三相移相調(diào)壓電路，高壓 硅整流變壓器也是三相輸入，三相輸出，三相整流成一路直

7、流高壓加到電除塵器。三相高壓電源的主要特點：1、 電能轉換效率高。因為采用完全的三相調(diào)壓，三相升壓、三相整流。 功率因素95%,電網(wǎng)損耗最??；它能有效地克服當前單相電除塵高壓 電源功率因素低（W70%）、缺相損耗、不平衡供電的弊端。也比高頻 開關的效率更高，因為高頻逆變時，仍為單相；高頻的最大功率因素作者簡介：姓名：劉辛酉（出生年月：1982.1.14 ），性別：男，學歷：大專，通信地址：山東省日照市沿海路600 號,郵政編碼：276806。L-1_ A A/Si /k jdlb-A A HmAA盡一1 L 1I 11 L 11 J11 t 11t関一（d.三機灌電流棲如翊f12X三相離壓電泄

8、控制原理示意圖作者簡介：姓名：劉辛酉(岀生年月： 1982.1.14 )，性別：男，學歷：大專，通信地址：山東省日照市沿海路郵政編碼：276806。600 號,可以接近 90%2、輸出電壓高。單相的峰值電壓比平均電壓高 25-35%， 而三相電源的峰值電壓與平均電 壓比較接近w5%。如右圖所示，上方波形為 二次電流，下方波形為二次電壓波形，幾乎 接近直流信號。從而有效地提高粉塵的荷電 能力，提高除塵效率。3、三相供電完全平衡。因為單相電源在使用中，始終用一相，空兩相，在大型電除塵器中不平衡電流可達 500A 以上。而三相電源各相電壓， 電流，磁通的大小相等，相位上依次相差 120。任何時候電網(wǎng)

9、都是平 衡的，是最科學合理的用電模式。4、超大功率輸出。單相電源如果設計到 2000MA/72KV 的規(guī)格，一次輸入額定電流為：541A ;而同樣 2000MA/72KV 的三相電源，一次電流僅 為：230A ;兩者供電輸入一次電流相差：311A。近兩年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)單相 電源超過 1600MA/72KV 以上，設備出現(xiàn)一些問題。高頻開關電源由于 技術問題，更難以發(fā)展超大功率電源。然而，近幾年，國家推行節(jié)能 降耗產(chǎn)業(yè)政策，新上的項目都是大型化的(如 600MW 和 1000MW 發(fā)電機 組，選用的電源為 1800MA/72KV 和 2000MA/72KV );今明兩年基本要淘 汰 50MW 以下的發(fā)

10、電機組。因此，三相電源是最符合國家產(chǎn)業(yè)政策的。5、節(jié)能效果好。因為轉換效率比單相電源提高 25%，三相完全平衡輸入，單臺額定輸入電流可減小幾百安培，輸出二次平均電壓比單相電 源提高 15%，有效提高除塵效率。這些因素都直接轉化成節(jié)能的效果。 一臺 110M2四電場的靜電除塵器，當年減少電費即可收回三相高壓電 源所增加的投資。四、經(jīng)濟效益以 120M2四電場的電除塵器選 1. 0A/ 72KV 為例：1、基本參數(shù)：單相電源：一次電壓：單相 380 ( V)，二次電壓：72 ( KV);一次 電流 ：單 相 271(A)， 二次電流 ：1. 0(A)；輸入功率：103 ( KVA), 輸出功率：7

11、2 ( KW。三相電源： 一次電壓 ： 三相 380( V)， 二次電壓 ： 72( KV)；一次電流 ： 三 相 115( A)， 二 次電 流： 1. 0( A)； 輸 入 功 率 ： 76( KVA)，輸出 功 率 ： 72( KW)。2、輸入功率與輸入電流計算方法作者簡介：姓名：劉辛酉(出生年月： 1982.1.14 )，性別：男，學歷：大專，通信地址：山東省日照市沿海路郵政編碼： 276806 。600 號，四套單相輸入總功率：P 總=4* 103 = 412( KVA);四套單相輸入電流：其中三套按 A、B、C 三相交叉接線，構成三相供電；P3=3*103=309(KVA) ， 計

12、算 公式： P3=I *V*1. 732，I=P3/ ( V*1. 732) =309000/ ( 380*1. 732) =469(A) ;第四 電 場的 電 流 為： 271( A)，因此： 單 相 輸 入 總 電 流： I 總 =469+271=740( A)。?四 套三 相 輸 入總 功 率 ： P 總 =4*76=304(KVA) ；四 套 三相 輸 入總 電 流 ： I 總=4*115=460( A)。輸入 功 率 減少 =412-304=108( KVA)；輸入 電 流 減少 =740-460=280( A)；3、 單 相 的 配電 負荷 容量按 四 套高壓 輸 入 額定 電流

13、：740( A)； 低壓 系統(tǒng)按 三 相各 100( A) 計算 ， 外加 檢修、 照 明用電 。 實際 選配的 負荷 容量 應為： 1000( A)； 變壓器的容量 P=1. 732*380*1000=658( KVA)； 實 際應選配 變壓 器規(guī) 格：630( KVA)。4、 三 相 的 配電 負荷 容量按 四 套高壓 輸 入 額定 電流 ： 460( A)； 低壓 系統(tǒng)按 三 相各 100( A) 計 算 ， 外加檢 修、 照明 用電 。 實際 選配 的負 荷容 量應 為： 630( A)；變壓器的容量 P=1. 732* 380*630 = 41 5( KVA)；實際應選配變壓器規(guī)格：450( KVA)。5、 節(jié)約電 費計 算變壓 器容量可 以減少： 180(KVA)，630-450=180(