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三相高压整流电源在烧结机头电除尘器的应用试验
马文林 王缵存 康建斌 白艳明
宣化冶金环保设备制造（安装）有限责任公司 河北省宣化东升路4号
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摘 要 通过三相高压整流电源在烧结机机头电除尘器的应用研究从而寻找一种机头除尘器设计及旧除尘器改造的新思路。
关键词 反电晕 粉尘比电阻 收尘效率 粉尘驱进速度 伏安特性曲线
1. 前言
随着排放标准的提高，过去投运的一些机头电除尘器已不能满足排放标准的要求。在机头电除尘器的改造中由于受场地的限制，除尘器的截面积又不能加大，如果能够通过更换高性能的电源而提高单位烟气量获得的电功率及粉尘驱进速度，从而提高除尘效率，那么将会对机头电除尘器的设计及改造提供一种新的思路。
2. 国内高压电源的现状
可控硅调相高压整流电源（由于其采用两相电源供电，以下简称为两相电源）在我国成功应用已经数十年。由于其控制特性稳定及单片机的使用便于实现自动化智能控制，所以两相电源目前仍旧在市场中占主导地位。然而两相电源也有其致使的弱点，在调整电压（电流）过程中峰值电压远大于平均值电压，造成火花放电提前。变压器阻抗高，外特性呈恒流特性，如果除尘器板线积灰较厚时容易进入曲线的负阻区，呈电流增大而电压下降现象。针对两相电源的弱点，新型的高性能的了就应运而生，如高频电源和三相电源。高频电源是电除尘器高压电源的发展方向，由于其技术被国外垄断，主要采用进口，价格较高，国内多家企业正在大力开发大功率高频电源，目前只有0.4A/72KV的样机在现场使用。三相电源在电压（电流）调整过程中峰值电压与平均电压的比值较小，其输出接近纯直流，能有效提高电场的电晕密度，提高输出功率，目前大功率的三相电源在国内多家企业已研制成功。
3. 烧结机机头电除尘器的特点
4.1 烧结机头电除尘器使用进口矿以后，烟尘含Na、K、的氧化物大为增加，烟尘细而轻飘，长时间飘浮在电除尘器空间之中，收尘难度加大，而且膛容易降落到灰斗里去。当烟气流速大于1m/s时，又委容易被气流带走排至空中。
4.2 含碱细尘有一定粘度，附着在电除尘器的电极上，不易振打下来。当除尘器板线积灰较厚时容易进入曲线的负阻区，呈现反电晕现象。
4.3 单位烟气量获得的电功率不足，而收集此类轻飘粉尘所需的电功率一般应在500-600w/m3/s以上，导致烟尘排放超标。
4.4 多种废料均返回到烧结配料之中，其中的碱性物质、油分均不利于静电收尘，有的甚大。
4. 三相电源在机头电除尘器的试验
天钢360m2烧结机配套的两台240 m2电除尘器采用600mm宽极距；390mmC型板；一，二电场BS线；三电场星形线；单台除尘器处理烟气量1080000 m3/h；出口含尘浓度80mg/m3；电场风速1.25m/s；1.0A/90KV高压整流电源。
由该参数可以看出，该除尘器选型偏小，烟气流速高，要求的出口排放浓度80mg/m3已不能满足新的排放标准。
图1
图2
4.1 作用相电源负载运行时的伏安特曲线，如图1、图书室所示：从图1、图2可以看出多数电场都存在反电晕现象，并且电压和电流都不高。
图3
图4
表1
图5
4.2 用一台1.0A/100KV三相电源，分别送入一、二、三电场做负载运行时的伏安特性曲线，如图3、图4所示：
4.3 作两相电源与三相电源分别送同一电场的数据对比分析，如表1所示：
4.4 对以上图表进行分析：
a、 单台三相电源分别送入一、二、三电场，一次电压及二次电压、电流有明显提高，二次电压平均提高20KV左右，电晕功率提高130%到240%且无放电现象。
b、 由于额定电流为1A所限，不能再提升，如果三相电源功率再大一些二次电压尚能继续提高。
c、 三相电源接入一电场后，对二、三电场供电也有明显改善作用。
4.5 进一步采取措施，用三台三相电源（一台为0.8A/120KV、二台为1A/100）进行对比试验。
a、 三台三相电源均接入第一电场
b、三台三相电源均接入第二电场
c、 三台三相电源均接入第三电场
d、三台三相电源均接入一个通道，一、二、三电场。
经过以上四种方式的分析对比，并观察烟囱效果发现，三台三相电源均接入一电场效果最明显，三台三相电源均接入三电场效果次之，三台三相电源均接入二电场效果不明显。因此三相电源的作用大小依次为一、三、二电场。
4.6 两台1A/100KV三相电源并送分别接入一电场和三电场，做伏安特性曲线见图5：由图5可以看出，如果三相电源的功率选的再大一些，除尘器的二次电压和二次电流还可以继续提高。
5. 结论
5.1 原配两相电源性能属于目前国内现行电源的基本性能，峰什电压过高是造成提前放电，二次电压升不上去的主要原因。
5.2 两相电源变压器阻抗高，外特性呈恒流特性，如果除尘器板线积灰较厚时容易进入曲线的负阻区，呈反电晕现象。
5.3 三相电源峰值电压与平均电压的比值较小，其输出接近纯直流，能有效提高电场运行电压及电晕密度，提高输出功率。
5.4 三相电源技术更适合机头电除尘哭宽间距（600mm）应用，其特点就是峰值电压小，而平均电压高，更符合宽间距设计的初衷（针对烧结机机头高比电阻粉尘的捕集理论）。
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发布时间: 2009-7-27 点击：[169] 次
