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我国电除尘器电源的现状

litianai  发表于 2012/12/24 15:30:52      1468 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  电路拓扑百舸争流

  20世纪80年代和90年代,我国电除尘器高压电源几乎全都是工频可控硅移相整流电源。2001年我国电除尘电源科技工作者开始打破常规,研制高频高压电源,2003年通过400mA/80kV高频电源鉴定,2004年开始应用在电除尘器现场。随后不久,三相工频可控整流电源,中频调幅电源等相继问世,上世纪末诞生的工频恒流源也在参与竞争。高频电源各种电路拓扑竞相涌现,比如LC串联负载串联谐振变换器,LCC和LLC多谐振变换器,调幅式高频电源,间歇式供电脉冲电源等。在LC串联谐振变换器中又有开关工作频率小于1/2谐振频率的电感电流断续型和开关工作频率大于谐振频率的电感电流连续型等。在高频电源中,功率开关器件大多使用IGBT,频率为20kHZ左右,开关器件也有使用MOSFET,工作频率达200kHz。

  随着高频电源技术的进步,常规脉冲电源的电路拓扑也在改变,因为二十世纪末发展的常规脉冲电源体积大、成本高、可靠性较差。采用高频电源技术后,间隙式供电的脉冲电源焕然一新,既可采用直流基础电源与脉冲电压叠加的方法得到,也可直接使用高频电源,在控制程序编制上想一些办法实现。

  节能减排硕果累累

  电除尘器电源技术首先是为提效减排而得到了长足的进步。电除尘电源科技工作者为了贯彻中央节能减排的可持续发展方针,采用上述各种电源,特别是高頻电源和新的控制技术,在钢铁工业的烧结厂和轧钢厂,在电力工业中的火力发电厂,在水泥工业,在有色冶金工业,在化工工业和其他工业,电除尘器减少烟尘排放30%-70%,提高了除尘效率,逐步满足了国家日益提高的排放提效标准。近几年来,许多电除尘电源厂家根据电除尘器使用企业的要求,进一步改进电源控制技术,在满足排放标准的同时,为企业节约电能做出了贡献,减少电除尘器供电电能40%-80%,特别是使用间歇式供电之后,节能效果十分显著,节能率有的高频电源竟达90%之多。

  电源控制技术日新月异

  高频电源出现后,输出电压紋波仅有1%,工频电源标准中所谓最佳电火花率理论已经不适用了,因为输出电压值可以控制的很精准,火花率可以做到(1-2)次/ min,大大减少了火花能量损失。如果由粉尘浊度仪测量出的烟囱粉尘浓度来控制高压电源的运行,控制目标量也可由输出电压值更换为电源的输出电流值,以此实现最佳的粉尘排放值,达到国家规定的排放标准。

  进入21世纪之后,我国有不少火力发电厂要求在減排达标的同时,考虑如何減少电除尘器的能量消耗和克服反电晕現象,间歇供电模式被优先采用,控制方式开始由除尘模式转入节电模式。

  在粒径小和高比电阻粉尘的电除尘器中很容易发生反电晕现象,影响粉尘收集,于是出现了反电晕测量和处理控制程序。

  电除尘器粉尘的荷电,趋集和振打对提高除尘效率起着至关重要的作用。人们发现停电振打或降压振打可以提高振打效果,于是振打控制转由高压电源控制程序一起同步完成。有一些厂家甚至将卸灰和加热等功能也一并与振打一起都由高压电源的综合控制器来控制。

  发展不平衡

  虽然高频电源显示了无可比拟的优越性,但因技术难度较大,又缺少实实在在的技术交流,搞得好的单位不多,老的工频可控整流电源仍占统治地位。高频电源和电除尘器节能减排控制技术在火力发电厂效果显著,但在钢铁厂、水泥厂和一些规模不大的电除尘器,特别是一些特殊行业的除尘设备中效果欠佳,难度较大。

  高频电源在国内虽有10年以上的历史,但电除尘器的设计单位仍未能认可,课堂里讲的和教科书上写的还是老的工频可控整流电源,工程设计时自然还是老一套。因此,在需要做节能减排技术改造的场合,高频电源应用较多,而新建电除尘器項目应用就很少。

  高频电源技术发展不平衡,离普及和规范还有很大距离,特别是电除尘器设计单位还缺乏对高频电源的了解,电源生产厂家也各持己见,未能真正认识电源的发展趋势。因此,高频电源的行业标准从开始提及已有7年、8 年,仍无法起草和制定。

  发展才是硬道理。计算机电源,通信电源和电力操作电源都已经高频化了,各家制造商都得到了好处。节能减排势不可挡,高频电源更为需要。高频电源普及之日就是大家得到实惠之时,因此,要加强对高频电源的宣传和了解。

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