高頻電源在火電廠電除塵上的研究與應(yīng)用

田忠山

摘要：在改革開發(fā)后，中國的經(jīng)濟(jì)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，工業(yè)化水平不斷的深入，但是，污染問題也隨著逐漸的嚴(yán)重。我國的煙塵排放源非常多，火力發(fā)電廠就是其中之一，因此也是煙塵污染治理的重點(diǎn)。因此，環(huán)境保護(hù)必須重視起來。高壓靜電除塵技術(shù)是比較實(shí)用的一項(xiàng)技術(shù)，可是大部分電除塵器周圍場地很難擴(kuò)展，唯一最好的辦法是通過更換電源來提高電除塵器效率，達(dá)到國家環(huán)保的新標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：高頻電源；火電廠；電除塵；研究應(yīng)用

1電除塵器投運(yùn)前的檢查

1.1檢查檢修工作已結(jié)束，確認(rèn)電除塵內(nèi)已無人工作，無垃圾雜物；人孔門關(guān)閉嚴(yán)密。

1.2檢查陽極振打傳動裝置，機(jī)械部份f轉(zhuǎn)動）完整、潤滑油充足，傳動裝置良好，電動機(jī)接地完整良好。

1.3檢查各陰極振打電磁裝置良好，接線完整。

1.4檢查整流變壓器完整，各部件連接良好，油位正常，無漏油，空氣呼吸器的干燥劑顏色正常，變壓器的接地良好。

1.5電氣除塵器本體及煙道保溫完好。

1.6檢查LCD畫面上的信號正確，各監(jiān)視系統(tǒng)正常。

2高頻電源在火電廠電除塵上的應(yīng)用研究

2.1高頻電源有效提高除塵效率

高頻電源對排放的降低非常有好處，至少都能減少30%，在很多時候有可能達(dá)到70%。在除塵效率的影響因素方面，可以從高頻電源的下面幾個方面來分析：增大電暈功率，提高除塵效率從除塵的相關(guān)知識可以看到，電除塵器的效率與帶電粒子在電場中的驅(qū)進(jìn)速度m的關(guān)系非常密切，一般來說都是成正比的關(guān)系，而且電場強(qiáng)度的平方也與其成正比，電場兩端的電壓也與其成正比，從上面的論述就可以看到，除塵器的效率和電場的兩端的電壓的平方是正比的關(guān)系。相對于工頻電源來說，高頻電源的輸出直流電壓要高出很多，一般都在30%左右，在工頻電源中，在峰值電壓的前提下，電除塵電場中會在其增大的前提下會產(chǎn)生火花放電，因此就必須要保證電場的平均電壓不能超過規(guī)定值。高頻電源的諧振頻率比工頻電源相比要大出很多，達(dá)到30～40KHz，而且高頻電源的紋波系統(tǒng)也非常小，很多時候都在5%以下，在直流供電的前提下，產(chǎn)生的二次電壓的波形都比較固定，一般都近似為一條直線，由于高頻電源輸出的是直流，而且波動非常小，因此靜電除塵器就會以次火花的形式，發(fā)生點(diǎn)電壓的幾率就比較大。

2.2高頻電源工況適應(yīng)性強(qiáng)，有效對付高濃度和高比電阻粉塵

2.2.1高頻電源安裝于第一電場是解決電暈封閉最有效的手段

電暈閉塞，也就是說在含塵的濃度非常大的前提下，第一電場的電流會趨近于0，因此提升電流很不容易。一般來說有兩種可能性使其產(chǎn)生，其一是電除塵器本身的入口的粉塵濃度非常高，臨界值一般為35g/Nm3，其二是電除塵器的電場的風(fēng)速非常大，臨界值一般為1.1米/秒。在第二種前提下，就算入口的濃度很低，甚至是低于35g/Nm3，這是的電場非常強(qiáng)，濃度就會非常大，在一段時間內(nèi)，對于除塵器來說，斷面上經(jīng)過的粉塵的數(shù)量是非常大的。高濃度區(qū)域離子遷移率很低，電場要求有較高的電場強(qiáng)度，供電電源的二次電壓必須相應(yīng)提高并且得到保持。

2.2.2針對高中低比電阻粉塵選擇供電方式

供電方式一般來說有兩種，其一為純直流供電，其二為間歇供電，兩種方式可以手動進(jìn)行切換。從純直流的供電方式來說，輸出電壓幾乎就是以直線的形式存在的，假如煙氣的工況是中等比電阻形式的，那么這種方式非常適用，不但可以使得電除塵運(yùn)行的電壓升高，還可以使得其電流升高。對于間歇供電方式來說，Pon、Poff時間都是可以進(jìn)行設(shè)置的，因此脈沖寬度可以往更窄的趨勢發(fā)展、脈沖頻率的范圍也會非常大、電壓的上升率也能增加，主要是保證反電暈出現(xiàn)的幾率減小，收塵的效率可以實(shí)現(xiàn)最大化。對于高比電阻工況來說，在反電暈控制功能開啟的前提下，假如反電暈真正出現(xiàn)，那么設(shè)備就可以根據(jù)實(shí)際情況，切換到間歇脈沖供電的模式，并且也能得到脈沖寬度的最優(yōu)值，脈沖頻度的最優(yōu)值，保證除塵效果實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的狀態(tài)。

2.3高頻電源有助于節(jié)能降耗

高頻電源有助于降低用戶的投資成本和電除塵器運(yùn)行成本，具體內(nèi)容如下：（1）高頻電源一體化結(jié)構(gòu)不占用控制室空間，節(jié)省控制電纜成本常規(guī)工頻電源的控制柜與變壓器之間需要連接變壓器電壓電流取樣和油溫檢測的控制電流，高頻電源一體化的結(jié)構(gòu)則不需要再連接。（2）高頻電源高頻電源功率因數(shù)與效率高有利于節(jié)省干式變、電源進(jìn)線柜和動力電纜成本高頻電源功率因數(shù)與效率高，因此輸入電流、輸入功率小，能夠降低電除塵器的總負(fù)荷，因此能有效降低除塵干式變和電源進(jìn)線柜的費(fèi)用，當(dāng)用戶要求自己提供電纜時，動力電纜費(fèi)用的節(jié)省也是相當(dāng)可觀的。同型號1.0A/72kV的電源，單臺高頻電源比常規(guī)電源在動力電纜費(fèi)用方面可節(jié)省32元，米，若選用三相三線制的高頻電源，動力電纜費(fèi)用節(jié)省將達(dá)到65元/米，高壓電源所需的動力電纜長度通常都達(dá)80米以上，因此費(fèi)用節(jié)省非?？捎^。（3）高頻電源輸入功率小，能有效節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用根據(jù)試驗(yàn)計(jì)算，在額定輸出的情況下，單臺0.8A/80kV高頻電源比工頻電源每小時節(jié)電5.49kWh，每年節(jié)電39，528kWh，按每度電0.485元計(jì)算，可節(jié)省電費(fèi)約2萬元。電除塵供電電源通常都未滿負(fù)荷輸出，這種情況下，高頻電源效率基本保持0.9，而工頻電源則下降很快，低至0.7左右，在這種情況下，高頻電源節(jié)電將更加明顯，約可達(dá)5萬元左右。工頻電源采用單相輸入，對電網(wǎng)有直接污染；高頻電源在輸入時是基于三相的形式產(chǎn)生的，因此，損耗非常小，而且電網(wǎng)的污染也可以避免，是一種綠色的電源。

4結(jié)語

總之，高頻電源其優(yōu)越的技術(shù)性能和高效可靠得到了驗(yàn)證，能力的損耗非常小，性價比非常優(yōu)秀，對于國家的節(jié)能減排有非常大的貢獻(xiàn)，為國內(nèi)外行業(yè)所矚目，有廣泛的拓展空間，需要大力推進(jìn)，廣泛應(yīng)用，讓技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。