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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。
600MW机组电除尘高频电源改造节能效果分析裴英凯摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。
关键词：电除尘；高频电源；改造；节能1 概述该电厂（2×600MW）工程每台炉配备2台2SY521-4型双室四电场电除尘器，电场有效断面积2×520.8m2，单台处理最大烟气量1677280m3/h，设计除尘效率≥99.76％，电除尘器出口允许排放浓度（每标准干烟气）不高于75mg/Nm3，除尘器电源为GGAJO2-2.2A/72kV型电除尘器高压电源（12台）和GGAJO2-2.0A/72kV型电除尘器高压电源（4台）。
电除尘功耗约为1400kW，能耗偏高，除尘效率未能达到设计要求。
为降低能耗、提高效率、减少污染物排放，进行了#2炉电除尘高频电源的改造工作。
本文拟通过比对#1、2炉电除尘系统相关运行参数，阐明电除尘高频电源的实际节能效果。
2 电除尘高频电源的特点电除尘器高频电源把三相工频电源整流成直流电，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至除尘器。
高频电源（工作频率约为20kHz）的供电电流由一系列窄脉冲构成，可明显提高电除尘器内粉尘荷电强度，因而可提高除尘效率。
其脉冲幅度、宽度及频率均可调整，控制方式灵活，可给电除尘器提供各种电压波形，因而可根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。
与工频电源相比，它可大幅度节约电能，节能幅度达到70%以上。
高频电源有如下主要特点：（1）较大幅度地提高除尘效率。
高频电源有效提高了ESP的收尘效率，可减少粉尘排放量30%～70%。
（2）大幅度节约电能。
高频电源的电能转换效率与功率因数都较高，电源效率>92%，功率因数>0.92。
高频电源有多种供电模式，在采取间歇脉冲供电模式时，可减少无效的空气电离，大幅度节约电场能耗，在实际应用中，对比监测结果表明，节约电能80%以上。
高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨一、火电厂电除尘器的原理火电厂在燃烧煤或其他化石燃料时会产生大量的烟尘，对环境造成污染。
电除尘器是一种利用电场作用将烟气中的颗粒物带电并通过电场力收集下来的设备。
其主要工作原理是利用直流电场或者交流电场，使烟气中的颗粒物带上同种电荷，然后通过外加的电场力进行收集。
在这个过程中，高频电源作为供给电除尘器的电源设备，扮演了至关重要的角色。
1. 提供高频电场高频电源在火电厂电除尘器中的作用主要是提供高频电场，将烟气中的颗粒物带上电荷。
高频电源通过适当的变压、整流、滤波和逆变等电路，将普通电源转换为适宜的高频电源，以满足电除尘器对高频电场的需求。
2. 稳定的输出高频电源在火电厂电除尘器中的稳定输出也是至关重要的。
由于电除尘器对电场的稳定性要求较高，所以高频电源必须具备较高的稳定性和可靠性。
只有在保证输出电压和电流的稳定的前提下，才能保证电除尘器的正常运行。
3. 节能环保相比传统的直流电源，高频电源在火电厂电除尘器中的应用还可以节能环保。
高频电源的采用可以减小电源设备对于变压器和其它辅助设备的需求，减小线路损耗，从而实现节能减排的目的，与火电厂的环保要求相符。
1. 高频电源的优化设计对于高频电源的设计来讲，要适应电除尘器的特点和工作要求，实现尺寸小巧、重量轻、效率高等特点。
在电路设计方面要充分考虑到电源的功率因素、谐波和干扰等问题，通过合理的电路设计和PCB布局，实现高频电源的优化设计。
2. 高频电源的集成控制在火电厂电除尘器中，通常需要对高频电源进行集成控制。
通过集成控制，可以实现对高频电源的输出电流、电压、频率等参数的在线监测和调节，并且可以与电除尘器的其他控制系统实现联动，保证火电厂烟气处理系统的整体稳定运行。
随着智能化技术的发展，高频电源也应用了智能化控制技术。
通过PLC、触摸屏等设备实现对高频电源的智能化控制，可以实现对电源工作状态的实时监控和报警功能，以及对工艺参数的自动调整和优化，提高了电除尘器的稳定性和可靠性。
高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨随着环保意识的提升和环境治理的不断深入，火电厂作为能源供应的主要来源，对于其排放的污染物也越来越受到关注。
烟尘是火电厂排放的重要污染物之一，而电除尘器是当前火电厂常用的净化烟气的设备。
而在电除尘器的运行中，高频电源作为关键的配套设备，对烟尘粒子的捕集和清除起着至关重要的作用。
本文将探讨高频电源在火电厂电除尘器中的应用以及其存在的问题与发展趋势。
电除尘器是利用电场力作用于带电粒子，使其在电场力的作用下沿电场线移动，最终被集中在收集极上，实现粒子去除的设备。
而高频电源则为电除尘器提供了所需的电场。
在火电厂中，高频电源通常采用变压器、整流器和高频变压器等设备组成，能够提供较高的电场强度和频率，保证电除尘器的正常运行。
高频电源在火电厂电除尘器中的应用主要有以下几个方面：1. 提供稳定的电场：高频电源能够提供稳定的电场，确保电除尘器能够有效地捕集和清除烟尘粒子。
通过调节电源的输出电压和频率，可以实现对电场强度的精确控制，满足不同工况下的净化要求。
2. 实现高效的粒子去除：高频电源所提供的电场能够使带电粒子在其中受到较大的电场力，从而在较短的时间内实现粒子的去除。
高频电源的高频率使得电离、击穿等现象更容易发生，提高了粒子的去除效率。
3. 减小设备体积：高频电源相比于传统的频率较低的电源，能够通过提高频率来减小变压器和整流器的体积，从而减小电除尘器整体的体积和重量，方便安装和维护。
高频电源在火电厂电除尘器中的应用是十分重要的，能够有效地改善燃煤火电厂的烟尘排放问题，减少对环境的影响。
尽管高频电源在火电厂电除尘器中有着诸多优点，但其在应用中也存在一些问题：1. 电磁干扰：高频电源在运行时会产生较强的电磁场，可能对周围的电子设备和通信设备产生干扰，导致设备的正常运行受到影响。
2. 能效问题：高频电源的能效问题一直是其在应用中亟待解决的难题。
目前，高频电源的能效并不理想，存在能耗较高、功率因数较低的情况。
2012年5月内蒙古科技与经济M ay 2012 第10期总第260期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .10T o tal N o .260锡林热电厂2×300MW 机组引风机电机变频改造节能分析刘 清(内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂,内蒙古锡林浩特 026000) 摘 要:随着国家“十二五”节能减排的需要,火力发电厂都在积极进行机组的节能降耗工作,文章介绍了锡林热电厂2×300M W 机组概况项目开展的原因及项目实施情况,同时分析了项目改造前后的经济效益等。
关键词:引风机电机;变频改造;节能分析 中图分类号:T K223.26 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)10—0074—02 锡林热电厂2×300M W 机组4台引风机原为工频、定速电机拖动,调速方法是通过调节静叶挡板开度来调节风量,其输出功率大量的能源消耗在静叶挡板截流过程中。
为了节约电能,特将4台引风机电机改造为变频调速控制。
改造后投入变频运行,实现电机软启动,避免了工频启动时的大电流的冲击,线圈温度、支持轴承温度、风壳振动均比工频运行时低,延长了电机使用寿命,减少了机械磨损,通过数据进行分析,单台机组降低厂用电率约0.25个百分点,两台机组全年节能效益非常可观。
1 项目概况1.1 设备参数及现状锡林热电厂现有装机容量2×300M W 。
两台机组安装四台引风机。
引风机参数列表如表1:表1名称引风机型号A N 30e 6(V 13+4°)形式静叶可调轴流式厂家成都电力机械厂压力、轴功率等技术指标流量:1333570m 3/h ;风压:4300Pa;转速:740r /min;轴功率:1856kW驱动电机型号Y K K /710-8W驱动电机功率2000kW 驱动电机转速745r /min驱动电机厂家湘潭电机股份有限公司 两台机组4台引风机原为工频、定速电机拖动,调速方法是通过调节静叶挡板开度来调节风量,其输出功率大量的能源消耗在挡板截流过程中。
高频电源在火电厂电除尘上的改造与节能分析发布时间：2021-07-26T16:09:23.147Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：黄磊[导读] 摘要：2号电厂锅炉除电除尘及电场高频电源8台，升级改造批准高频电源GGYAj-STR05-1.0A/72kV。
华润电力（常熟）有限公司江苏常熟 215500摘要：2号电厂锅炉除电除尘及电场高频电源8台，升级改造批准高频电源GGYAj-STR05-1.0A/72kV。
使得设备的可靠性在改造后得到了有效的提升，使高低压设备可以实现连接，振打的效率得到有效的提升，同时，系统除尘效果也得到有效的提升。
进行改造后，明显的降低了电除尘系统的用电量，节能水平提高69.6%，沉淀除尘效率得到系统性提升，提升值为29.5%。
关键词：高频电源；火电厂；电除尘；节能改造引言电除尘器的高频电源设置在电除尘器本体顶部，工作环境比较恶劣，存在故障率高、缺乏可靠性、具有较高的维护成本。
在除尘器的第一个电场中安装高频电源，其调试的好坏直接影响到电除尘器的除尘效率，电源柜中的控制板、电容器等众多电气元件均在高频电源中。
电器元件出现严重的老化，接近使用寿命。
造成原高频电源频繁故障，严重影响道除尘系统的运行稳定性。
1项目改造1.1高频电源更换改造本项目在2#机组调整过程中，更换改造2#炉一、二电除尘炉高频电源，进一步提高机组的可靠性。
该项工作在进行检测的过程中主要对8台高频整流变压器进行更换，并更换8台整流变压器控制柜，分别改进一、二次电源接口以及系统调试。
在2#机组调整的基础上，更新改造一、二电场的高频电源。
高频电源由北京信实德电器有限公司制造，型号为GGYAj -STR05-1.0A/72kV。
1.2工作原理图1表示的为高频电源的工作原理，通过对三相工频电源进行校正，校正为直流电源，对高频交流电源采用转换器进行转换。
高频整流变压器进行分步和二次整流，发出高负直流电压给电除尘器供电。
高频电源在电除尘器上应用及节能分析摘要：随着电力工业不断发展，环境污染严重。
环保达标排放标准提高，国家对环境保护问题重视，各个行业在节能减排新技术的研究与推广应用取得较大进展。
电源是高压静电除尘器重要部分，采用高频电源可大幅度提升除尘器工作效率，同时还能节约电能，因此在电力、冶金、化工等多个领域得到广泛应用。
关键词：高频电源、电除尘器、节能。
1.概述发展中国家经济发展给环境带来的危害已经引起全世界广泛关注，我国处于经济发展高速期，与环境治理产生很大矛盾，为了保护全球赖以生存的环境，一方面实现经济持续发展，我国各行各业推广节能减排新技术，电除尘器是火力发电厂，燃煤锅炉企业进行粉尘排放治理主要设备，该设备核心是电源，为除尘器电场提供所需要的直流高压，直接影响除尘器效率。
2.高频电源高频高压开关电源（简称高频电源）是新一代电除尘器供电装置，广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业烟气粉尘治理，可实现高效除尘、环保排放达标。
2.1高频电源工作原理电除尘器高频电源是利用高频开关技术形成的逆变式电源，其供电电流是一系列窄脉冲构成，可以给除尘器电场提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形，高频电源对电除尘器火花放电或短路具有快速反应机制，能在上述情况下封锁电源输出，提高了电源动态响应速度，高频电源的快速反应机制使电源实现了接近纯直流输出，提高了设备的供电电压，有利于增强电除尘器电场强度和粉尘荷电量，进而影响电除尘器内粉尘周围的电场力，加速粉尘移动速度，最终提高除尘器效率，减少粉尘排放。
2.2高频电源运行方式高频电源可根据电除尘器电场的实际工作情况，调整脉冲宽度、脉冲幅度、供电频率，以保证提供电压、电流达到做优化状态。
对于具有恒定周期供电和脉冲供电两种型号的高频电源来说，应根据除尘要求选择合适的供电方式。
2.2.1恒定周期供电方式恒定周期供电方式，是指高频电源按照预先设定的频率参数进行运行，设定频率参数值决定了设备的输出电压和输出电流值。
电除尘器电源系统节能方案的研究及对比分析摘要：本文对电除尘器的理论能耗值和实际能耗值进行了分析比较，对电除尘器电源的发展和目前常规电源类型进行了总结。
并论述了电除尘器的工频脉冲、高频开关电源和高频+工频组合三种节能供电方案。
关键词：电除尘器节能工频高频引言：电除尘器供电控制设备在适应运行工况的要求和提高电除尘器整体性能方面起着重要作用，单相工频高压电源和三相高频电源则是目前我国火力发电厂主要的电除尘高压电源系统。
此外，电除尘器的节能控制主要是降低高压硅整流设备的耗电。
一、电除尘器能耗分析1、电除尘器的理论能耗计算根据斯托克斯定律，一个球形尘粒在运动过程中所受到的摩擦阻力为：F=6πηaω。
假设尘粒直径为10μm，向着收尘极板运动所经过距离d为5cm，荷电尘粒的驱进速度ω为30cm/s，介质的运动粘度η为1.8×10-5Pa?s，则使荷电尘粒向着收尘极板运动所经过的距离为d时所消耗的功为：W=Fd=6πηaωd=6π×(1.8×10-5)×(5×10-6)×(30×10-2)×(5×10-2)=2.54×10-11 ；火电厂锅炉产生烟气中灰尘的质量浓度一般为10~40g/m3，假设烟气中的含尘的质量分数C为20g/m3，尘粒的密度ρ为1g/cm3，则单位烟气量中的尘粒数量: =3.82×1010(个/m3) ；因此，使1m3烟气中全部尘粒分离所需的功：W0=WN0=2.54×10-11×3.82×1010=0.970 。
以某电厂350MW燃煤机组设计参数值为例，1台机组锅炉产生的烟气量qv约为1.22×106Nm3/h，从中分离全部尘粒（假设粒径为10μm），所需的功率：Ps= W0qv=0.970×1.22×106/3600=329 (W) ；由上式可知，在理想状态下，分离350MW机组锅炉烟气量的尘粒只需要329W的功率，是一个很小的数值。
电除尘器高频改造后的优化运行电除尘器高频改造后，通过对振打系统、电场参数进行优化运行，有效地降低了烟尘排放浓度及电除尘器的电耗率，达到节能与环保双优。
某电厂安装3台650MW燃煤发电机组，除尘方式采用静电除尘器，每台炉安装一台型号为2BE486/2-5双室卧式电除尘器，采用顶部电磁振打系统。
该电除尘器自投产以来，运行正常，除尘效率达到设计值99.81%，出口烟尘排放浓度为60-80mg/Nm3(设计值100mg/Nm3)。
在锅炉MBRC工况下，单台电除尘器日耗电量最高达到37000kWh，电除尘厂用电率0.35%。
为了降低能耗，于2022年3月-2022年6月分别对三台机组电除尘器进行了改造，主要改进内容有：一、二电场由工频电源改为高频电源，三、四、五电场控制柜元器件更换及控制软件优化处理，原电磁振打系统不变。
通过上述改造后，单台电除尘器日耗电量由原来的37000kWh下降到22000kWh，除尘厂用电率由0.3%下降到0.2%，能耗指标降幅30%以上;电除尘器出口烟尘浓度由60～80mg/Nm3降低到25～30mg/Nm3，降幅50%以上，达到了预期的改造效果。
1存在的问题1.1电场内部积灰导致跳闸该电厂的入炉煤大多为本地劣质无烟煤，灰份在40%以上(设计值38%)，粉尘比电阻最高可达到9.56×1012Ω˙cm。
高比电阻粉尘带来难以捕集、粉尘粘附性高、在电场内部形成反电晕等不利影响。
随着运行时间增加，电场内部积灰逐渐增加，极间距减少。
一、二电场由工频电源改为高频电源后，运行中捕集的高比电阻粉尘较之前更多，因而一、二电场极板、极线上的积灰增多，频繁引起电场过流保护跳闸。
1.2不符合国家新排放标准2022年7月，随着环保排放新标准的出台，必须对电除尘器的运行进行进一步的优化，将出口烟尘浓度控制在20mg/Nm3以下，电除尘器厂用电率控制在0.18%以下。
2优化措施2.1优化电磁振打系统运行电除尘器的除尘效率主要取决于电场强度的大小，而电场强度又与电极之间的电晕电压和电流有关，将电晕电压和电晕电流之间的关系称为伏安特性，据之绘制的曲线图称为伏安特性曲线，是衡量电除尘器安装、检修质量及运行工况的重要依据。
2012年5月内蒙古科技与经济M ay2012 第9期总第259期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.9T o tal N o.259内蒙古国电能源锡林热电厂#2炉电除尘器高频电源改造节能分析孟祥龙(内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂,内蒙古锡林浩特 026000) 摘 要:介绍了高频电源节能提效的工作原理、高频电源的结构及功能、高频电源的主要性能特点,并对内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂除尘器高频电源改造情况作了介绍。
关键词:电除尘;工频电源;高频电源;节能;热电厂 中图分类号:X701.2(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)09—0043—03 内蒙古国电能源投资有限公司国家在“十一五”规划中大力提倡建设节约型社会。
各大发电企业,也正通过节能降耗,降低厂用电率,降低发电成本,提高电价竞争力,积极建设节约型企业来推动建设节约型社会。
锡林热电厂在逐步完成大功率辅机变频器改造后,又进行了电除尘器高频电源改造。
改造后的高频电源与改造前的工频电源相比,其工作原理及功能的适应性更强、节能效果更好。
1 概述锡林热电厂#2机组中两台双室四电场电除尘器为华鹏集团镇江市电力设备厂提供,设计除尘效率99.6%,出口浓度小于150mg/m3。
除尘器电源为浙江佳环电子有限公司生产的GGAJO2- 1.8A/ 72kV型电除尘器高压电源。
电除尘器于2007年8月随机组正式投运。
改造前,根据测试报告显示,机组满负荷运行时,其除尘效率低于99.6%,同时除尘器的高压电源在实际运行中能耗较高。
为了提高除尘效率、实现节能减排,本次改造工程,对其两台双室四电场高压电源进行改造换型。
改造后,除尘器的电源更换为南京国电环保设备有限公司的开发研制的HF-01系列高频电源,提高了除尘效率和大幅度降低了电除尘器耗电率。
2 高频电源节能提效的工作原理目前,电除尘器普遍采用工频可控硅电源供电。
其电路结构是两相工频电源经过可控硅移相控制幅度后,送整流变压器升压整流,形成100Hz的脉动电流送除尘器。
高频电源是将三相交流电经整流和滤波后得到约530V左右的直流电压,经全桥逆变,形成20kHz 左右的交变电流,再经高频变压器升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器,其工作频率在20kHz左右。
高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成,其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整,可以给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形,提高电除尘器的除尘效率,提高供电效率,节约电能。
高频电源和工频电源工作原理的主要区别见图1所示。
图1 高频电源和工频电源工作原理比较3 高频电源结构及其功能介绍HF-01型电除尘高频电源其结构主要由主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统等组成。
3.1 低压配电系统低压配电系统除为高频电源供电外,还给集成在高频电源内部的风机、振打、加热诸单元供电。
它具有在设备运行故障时的断电保护功能。
3.2 全桥逆变器逆变电路由全桥串联谐振逆变器组成,将整流滤波电路产生530V左右的直流电逆变成20kHz左右的高频交流电送高频高压变压器。
3.3 控制电路控制电路包括电源电路、信号调理电路、DSP 控制电路、驱动电路、二次电流电压采样电路。
信号调理板分模拟量调理电路和开关量隔离电路两大部分。
3.4 高频高压变压器大功率高频高压变压器采用油浸式设计,是高频电源的核心部件,其作用将逆变电路产生的高频交流电升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。
3.5 散热系统HF-01型高频电源采用强迫风冷进行散热,由安装在高频电源底部的风机和分部在高频电源四周的风道配合进行散热,确保变压器和大功率开关元件的温度在正常工作范围之内。
4 高频电源的主要性能特点・43・收稿日期:2012-03-18作者简介:孟祥龙(1981-),男,蒙古族,电气工程师,内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂电气二次专工,从事继电保护及电气二次检修管理工作。
总第259期 内蒙古科技与经济4.1 与工频电源相比,高频电源可增大电晕功率,从而增加了电场内粉尘的荷电能力如图2所示,高频电源在纯直流供电方式时,其电压波动更小(一般在1%左右,而工频电压波动>30%),其电晕电压更高(可达到工频电源二次电压的130%),其电晕电流更大(峰值电流是工频电源二次电流的200%)。
图2 工频电源与高频电源电晕功率比较4.2 与工频电源相比,高频电源的火花控制特性好高频电源的火花控制,仅需很短时间(<25us ,而工频电源需10000us)即可检测到火花发生并立刻关闭供电脉冲,因而火花能量很小,电场恢复快(仅需工频电源恢复时间的20%),从而进一步提高了电场的平均电压,提高了除尘效率。
两者比较见图3所示。
4.3 与工频电源相比,高频电源的适应性更强高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成,其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整,可以给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。
间歇供电时,可有效抑制反电晕现象,特别适用于高比电阻粉尘工况。
两者输出电压、电流比较见图4所示。
4.4 与工频电源相比,高频电源更高效节能高频电源提供给电场的电能有效利用率高,减少了无功的供电损耗。
实验表明,在保证除尘效率不变的情况下,与工频电源相比,节能幅度最高可达90%。
4.5 高频电源的体积更小、重量更轻,可高度集成高频电源的配电系统、控制系统、高频整流变压器及振打、加热控制系统可根据需要设计集成在一个箱体内,而总重量只有工频电源的1/4。
4.6 高频电源的安装更方便,辅助设备更少高频电源直接安装在电除尘器顶部,节省配电室空间,节省大部分信号电缆和控制电缆,减少安装费用。
4.7 高频电源堪称绿色能源高频电源采用三相平衡电源,对电网影响小,无缺相损耗,无电网污染。
5 内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂电除尘高频电源改造方案改造内容主要包括高压部分、上位机以及相关的辅助设备。
额定输入电压:三相电压380V,50Hz,额定输入电流180A ,额定直流输出电压:72kV ,额定直流输出电流:1.2A 。
5.1 高压部分每电场配置一台72kV /1.2A 规格的高频电源,更换原来工频电源的整流变压器。
高频电源安装在电除尘器顶部原来整流变压器位置上;原高压控制柜改为对应电场的高频电源配电柜,原高压控制柜至整流变压器的2×120mm 2动力电缆,更换为高压配电柜至高频电源的3×120mm 2动力电缆。
高压部分改造方案见图5所示。
图5 工频电源控制柜改高频电源配电柜动力接线示意图5左图为原有工频电源控制柜内部动力接线图,图5右图为高频电源改造工频电源控制图,跳闸,安全联锁可以采用原先工频控制柜内设备,只需将工频二相供电,多接一根变成三相供电,将可控硅拆除,将工频的两根2×120m m 2动力电缆作为高频电源三相四线制电缆。
5.2 低压部分原阴极、阳极振打以及瓷轴加热、绝缘子加热、灰斗加热等配电和控制系统保持不变。
5.3 上位机部分上位机每台炉一套,包含工控机、液晶显示器、网卡等,以及相应的操作系统、iFIX 工控软件平台及应用软件等。
上位机与第一台高频电源之间的通讯联络可采用通讯电缆或光缆连接,而除尘器顶部各台高频电源之间的通讯连接则采用通讯电缆。
上位机控制平台为iF IX 工控软件,除提供标准・44・ 孟祥龙・内蒙古国电能源锡林热电厂#2炉电除尘器高频电源改造节能分析2012年第9期画面外,还可根据用户要求组态相应的画面。
低压部分监控信息通过原上位机与新上位机网路连接完成,所有低压能在监控在新上位机上实现。
5.4 改造后的高频电源具有的功能5.4.1 开机软启动功能。
5.4.2 控制功能。
控制功能主要有:能级火花跟踪控制;峰值跟踪控制;闪频跟踪控制;阶段恢复跟踪控制;间歇供电和脉冲供电控制;粉尘浓度反馈控制;通信联网控制功能;实时向上位机传送运行的一次电压、电流、二次电压、电流、IGBT温度,火花率、设备启、停状态、设备故障、变压器故障、变压器温度除尘器故障信号。
设备的启动、停止、升压、降压、调整和粉尘浊度反馈控制可受上位机控制。
5.4.3 保护功能。
当任意一台高频高压电源发生装置运行出现开路、短路、欠压、过载、过热(IGBT、油箱)及通讯失败等异常情况时,高频高压电源发生装置会做出相应的保护处理,上位机应及时报警。
高频电源主要配置如下的保护功能:负载开路、短路保护;过流保护;输出欠压保护;变压器油温超限及偏励磁保护;IGBT温度超限;一次短路保护;一次开路保护;IGBT故障。
这些功能中有些是工频电源不具备的,它有效地保证了高频电源供电的安全性、稳定性和可靠性。
6 改造后的试验结果及分析内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂#2机组电除尘高频电源改造完毕后,南京国电环保设备有限公司委托内蒙古电力科学研究院环保所进行了电除尘器高压高频电源改造后的性能考核试验测试。
测试数据入如表1所示。
6.1 改造后的除尘效率测试表1电除尘器中负荷测试数据及结果测试时间:2010-10-2813:00-16:00 项目单位东一通道东二通道东三通道东四通道机组负荷MW230230230230除尘器入口烟温℃140132131140除尘器出口烟温℃138128128139除尘器入口含氧量% 5.5 5.4 5.1 5.0除尘器出口含氧量% 5.8 5.5 5.2 5.2漏风率% 2.000.650.64 1.27除尘器入口标干烟气流量N m3/h311817318579330170321014除尘器入口工况烟气流量m3/h615330616426636772633120除尘器出口标干烟气流量mg/N m 3327346334918369240358194除尘器出口工况烟气流量m3/h643210641859707315704579除尘器入口过剩空气系数- 1.35 1.35 1.32 1.31除尘器出口过剩空气系数- 1.38 1.35 1.33 1.33除尘器入口全压kPa-1.91-1.90-1.83-1.84除尘器出口全压kPa-2.06-2.03-1.98-1.98本体阻力Pa150130150140除尘器入口粉尘浓度mg/N m310557.7011805.8011478.2210767.81除尘器入口粉尘折算浓(6%O2)mg/N m 310217.1011351.7310828.5110094.82除尘器入口粉尘小时排放量kg/h3292.063761.083789.763456.62除尘器出口粉尘浓度mg/N m339.1429.2433.4833.49除尘器出口粉尘折算浓(6%O2)mg/N m338.6328.3031.7931.79除尘器出口粉尘小时排放量kg/h12.819.7912.3611.99除尘效率%99.6199.7499.6799.65总除尘效率%99.6899.6699.67 结论:试验值为99.67%高于设计值的99.6%。
