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电除尘高频电源提效原理和煤码头电除尘器性能优化设计方案
时间:2020-06-04 18:15 点击:次
高频电源可提高除尘效率,通常能降低排放30%以上,甚至高达70%。

  [一]、电除尘器高频电源提效原理
  高频电源可提高除尘效率,通常能降低排放30%以上,甚至高达70%。高频电源提高除尘效率的主要因素有:
  (1)高频电源工况适应性强,能给除尘器提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形,针对各种特定的工况,可以提供较合适的电压波形,从而提高除尘效率,因此高频电源越来越广泛应用于除尘器改造中。
  高频电源纯直流供电输出波形近似一条直线的输出电压,提高电除尘运行的平均电压和平均电流,适用于中等比电阻以及高浓度的烟气工况。
  由电除尘理论可知,带电粒子在电场中的驱进速度越大,电除尘器效率越高。驱进速度与电场强度的平方成正比,电场强度与电场内施加的电压成正比,因此在一般情况下,电场的运行电压越高,电除尘器的效率就越高。
  高频电源纯直流供电时,输出直流电压比工频电源平均电压高约30%,因为工频电源峰值电压在电除尘器电场中触发火花,显著地限制了加在电极上的平均电压。而高频电源谐振频率为30k~40kHz,与常规的工频电源相比,高频电源纹波系数小于3%,在直流供电时它的二次电压波形几乎为一条直线,提供了几乎无波动的直流输出,这使得静电除尘器能够以次火花发生点电压运行,从而提高了电除尘器的供电电压和电流,增大了电晕功率的输入,提高了电除尘器的效率。当电除尘器入口含尘浓度太大时,一电场电流通常很小,提高电流十分困难,这种现象称为电晕闭塞。在这种情况下,选择高频电源安装于前电场,可以很轻松地将电晕电流提高一倍,解决电晕闭塞的问题。高频电源间歇供电时,Pon(电源开启)、Poff(电源关闭)的时间任意可调,具有窄的脉冲宽度、宽的脉冲频率选择范围、陡峭的电压上升率,其目的是减轻反电晕的发生,从而提高收尘效率。在高比电阻粉尘工况条件下,当激发反电晕控制功能后,设备根据反电晕严重程度自动进入间歇脉冲供电状态并寻找、跟随较佳的脉冲宽度和脉冲频度,以获得较佳的除尘效果。毫无疑问,应用间歇脉冲供电可大量节能。
  (2)高频电源火花检测与控制采用全新硬件检测,对各种火花检测,对微弱火花也捕捉无遗,设计良好的串并联棍和谐振逆变器有很好的恒流特性,可以电流的大幅波动和电场火花的电流冲击,可以熄灭火花并且恢复电场能量。这样,电场能够获得的电晕功率,并能适应负载的大范围变化。断电振打与减功率振打功能进一步提高了高频电源的除尘效率。高频电源设备与上位机构成智能控制系统,具有远程软启动、软停机功能,实现远程监控管理。设备具有短路保护、开路保护、过流保护、超温保护等功能,可在工况恶劣的现场环境中使用。
  近年来,由于国内煤价波动较大、煤源紧张,使得不少电厂无法按原设计煤种或校核煤种采购,实际使用煤种变化大,造成其煤种的灰分、比电阻等参数与提供给电除尘厂家的设计值差异较大,实际进入电除尘器的粉尘浓度增加,使设备严重超负荷运行,从而造成排放超标现象时有发生。而高频电源由于能好地适应电除尘器入口粉尘浓度增大及比电阻变化大的情况,因而能解决电晕封闭和克服反电晕现象,使除尘器效率。
  [二]、煤码头静电除尘器性能优化设计方案
  静电除尘器是一种非常的除尘设备,但在实际运行中常常受到各种因素的影响而不能正常,稳定的运行。影响静电除尘器效率的因素很多,主要的因素有设计水平和制造、除尘器运行工况以及安装质量等。
  改变外界因素提高电除尘器的性能先,电除尘器设备老化和设计的初始除尘效率低是致使经除尘器净化后排放烟尘含量高的原因之一。由于早期环保要求低,致使排放标准不严格,同时由于早期设计和制造的除尘器多为三电场,必会造成除尘效率低,再不能及时进行电除尘器维修管理,经过长期运行,电除尘器设备老化加快,致使尘效率降低。设备的长期运行将导致内部各零件发生磨损、腐蚀、变形以及电气元件老化等问题,这也必将导致除尘效率的降低。
  其次,粉尘比电阻对除尘效率影响也很大。粉尘比电阻对电除尘器性能主要有两个方面的影响:一,粉尘的比电阻主要影响着粉尘的粘附力,由于大的比电阻会导致粉尘的粘附力增大,提高振打强度才能电极上的高比电阻的粉尘层,高的振打强度又会使二次飞扬比正常情况下产生的几率增大,然后必将导致除尘效率下降。二,如果粉尘的比电阻过大,超过临界值(5*1010Ω·cm)时,导致通过粉尘层的电晕电流受到限制,这将影响到粉尘粒子的荷电率、荷电量和电场强度等,这些特征的变化将导致电除尘器效率下降。
  通过改变原始设计除尘效率提高除尘器的除尘性能现在除尘器基本采用四电场,一般设计除尘效率为99.5%以上,对应这一除尘效率的电场烟气流速为0.9~1.1m/s,比集尘面积大于70s/m,烟尘排放浓度小于200mg/m?。为电除尘器在较佳状态下运行,按照以调整为主,局部完善为辅的原则进行。冷态调整内容主要有:放电极和收尘极振打加速度调整。主要的热态调整包括调整收尘极的振打周期,确定较佳效果下的振打频率。供电方式的调整,以确定实现较除尘效果下的较合理的供电方式。另外可以对气流重新分配和分布调整,使每台除尘器各室之间的烟气t偏差保持在5%以内,除尘器的气流分布均匀性指标为在入口断面η≤0.25,超出上述范围时,应进行改造。从该煤码头现场除尘器运行的情况统计,通过选择合适的电除尘器型号并设计初始参数及除尘效率,从根本上能够改变除尘器的性能。

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