新型三相高壓電源在燒結(jié)機(jī)機(jī)頭電除塵器的應(yīng)用

郄建偉

摘 要：針對(duì)三相高壓電源與單相高壓電源進(jìn)行了對(duì)比與分析，并對(duì)三相高壓電源及控制器的工作原理及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了闡述。結(jié)合山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠1#105m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭除塵器在采用新型三相高壓電源后的效果顯著，確保了燒結(jié)煙氣粉塵排放濃度50mg/Nm3，達(dá)到了山東地方排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：三相高壓電源；單相高壓電源；LYAVC-III控制器

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的高度重視，對(duì)燒結(jié)機(jī)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高，山東地區(qū)最新的鋼鐵工業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)要求粉塵排放濃度在50mg/Nm3以下。

萊蕪分公司煉鐵廠1#105㎡燒結(jié)機(jī)配套249m2電除塵器由于設(shè)備老化等原因，造成燒結(jié)機(jī)除塵效率低，燒結(jié)粉塵排放濃度（150～200mg/Nm3）高。機(jī)頭電除塵器由于燒結(jié)工況和粉塵特性的不同，其負(fù)載阻抗值、起暈電壓、電暈狀態(tài)、閃絡(luò)電壓、火花頻率等均有很大差異，因此為了做好節(jié)能減排提質(zhì)增效的工作，保證粉塵排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地降低對(duì)后續(xù)脫硫的影響，對(duì)使用電源方面做出了改進(jìn)，由原先的單相高壓電源（配套控制器GGAJ-WE型）改為新型三相高壓電源（配套控制器LYAVC-III型）。

1 單相高壓電源與三相高壓電源性能對(duì)比：

1.1 單相高壓電源

原單相高壓電源控制器優(yōu)點(diǎn)為響應(yīng)速度及精度高，設(shè)備重量輕；缺點(diǎn)為形成的電壓波形峰值對(duì)平均值的比值過(guò)高。當(dāng)導(dǎo)通角為90°時(shí)，峰值已達(dá)到正弦的最高點(diǎn)，而整流輸出平均值只有一半。所以當(dāng)除塵器的擊穿電壓較低時(shí)，可控硅的導(dǎo)通角很難超過(guò)90°，使輸出電暈功率難以提高。

如圖1為單相高壓電源原理框圖：

1.2 三相高壓電源

三相高壓電源新采用的LYAVC-III型控制器可以實(shí)現(xiàn)三相間歇脈沖供電的功能，并能夠根據(jù)二次電壓峰值谷值和伏安特性曲線智能地開(kāi)啟間歇脈沖供電的功能。

三相高壓電源采用三相交流電同步輸入、三相同步移相調(diào)壓、三相同步升壓整流后，輸出到電場(chǎng)陰極吊掛，各相電壓、電流完全平衡，相位相差120°。由此可見(jiàn)三相整流電源相當(dāng)于3個(gè)單相電源交替疊加輸出，三相電源的平均電壓等于單相電源的1.5 倍，電能最大轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%，是典型的高效電源。

如圖2為三相高壓電源原理框圖：

2 三相高壓電源主回路工作原理

新采用的三相高壓電源三相交流380V，50HZ電源，經(jīng)過(guò)空氣開(kāi)關(guān)QM1，進(jìn)入主交流接觸器KM1。KM1的連接到三相六只反并聯(lián)可控硅，輸出端對(duì)應(yīng)連接到變壓器的A、B、C三相輸入端；變壓器負(fù)高壓輸出經(jīng)高頻扼流圈或阻尼電阻供給電除塵器電極。三相變壓器二次電壓、二次電流取樣信號(hào)，反饋到LYAVC-III數(shù)字自動(dòng)電壓控制器，通過(guò)單片機(jī)判斷分析計(jì)算可控硅導(dǎo)通角，來(lái)控制整流變壓器的輸出電壓，形成閉環(huán)式自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)。

3 三相高壓電源配套LYAVC-III控制器的技術(shù)特點(diǎn)

3.1 實(shí)現(xiàn)了在線對(duì)電流和電壓的跟蹤

當(dāng)控制器處于電流跟蹤模式，自動(dòng)控制旋鈕將給定控制器一個(gè)二次電流目標(biāo)值，控制器將調(diào)整導(dǎo)通角以保證二次電流反饋值與目標(biāo)值相等；當(dāng)控制器處于電壓跟蹤模式，自動(dòng)控制旋鈕將給定控制器一個(gè)二次電壓目標(biāo)值，控制器將調(diào)整導(dǎo)通角以保證二次電流反饋值與目標(biāo)值相等；

3.2 實(shí)現(xiàn)了火花率遠(yuǎn)程控制和火花率本地控制

在火花率遠(yuǎn)程控制模式下，火花率的大小受預(yù)設(shè)的火花率目標(biāo)值控制，可以通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程修改目標(biāo)值；在火花率本地控制模式下，火花率的大小受火花率旋鈕控制；

3.3 實(shí)現(xiàn)了降壓振打的輔助清灰功能

當(dāng)振打器工作的時(shí)候，適當(dāng)?shù)亟档碗妷褐?，有助于降低粉塵在極板和極線的附著力，有利于極板極線的清潔。此控制器有兩種進(jìn)入降壓振打狀態(tài)的方法，一種是通過(guò)遠(yuǎn)程發(fā)送指令，另一種是通過(guò)硬接點(diǎn)信號(hào)。

4 結(jié)論

山東鋼鐵集團(tuán)萊蕪分公司煉鐵廠1#105㎡燒結(jié)機(jī)配套249m2電除塵器經(jīng)過(guò)電源系統(tǒng)的提效改造后，不僅在節(jié)能方面有了明顯的效果，最主要是提高了除塵器的除塵效率，確保了燒結(jié)煙氣粉塵排放濃度50mg/Nm3，達(dá)到了山東地方排放標(biāo)準(zhǔn)，并滿足了后期脫硫工程的要求，取得了較大的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]周俊，馬永才，徐翏，等.微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行分析及狀態(tài)檢修的探討[J].浙江電力，2005，24（5）：35-37.

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（作者單位：山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠）