龍凈環(huán)保
聯(lián)系我們
中文版
English
龍凈環(huán)保聯(lián)系我們中文版English
1.1產(chǎn)品概述
電除塵用高頻高壓整流設(shè)備（簡稱高頻電源）將工頻三相交流電源整流后經(jīng)高頻逆變、升壓、二次整流后變換成直流負(fù)高壓輸出，可配套各類除塵設(shè)備廣泛應(yīng)用于電力、冶金、建材、輕工、化工等眾多行業(yè)的煙氣粉塵治理，是一種高效的除塵、保護(hù)環(huán)境的重要設(shè)備。該產(chǎn)品具有輸出紋波小、平均電壓電流高、轉(zhuǎn)換效率與功率因數(shù)高、采用三相電源對電網(wǎng)影響小、體積小、重量輕、設(shè)備成套一體化等多項(xiàng)顯著優(yōu)點(diǎn)，它的研制成功實(shí)現(xiàn)了電除塵器配套電源技術(shù)水平質(zhì)的飛躍，是我公司充分利用多年電除塵配套電源研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，完全依靠自主創(chuàng)新在電除塵器供電前沿技術(shù)方面取得的又一項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)品，并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)鑒定該成果屬國內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1.2產(chǎn)品構(gòu)成
高頻電源結(jié)構(gòu)上由高頻控制柜、高頻變壓器二大部件組成。高頻電源原理上主要由三大塊組成，即變換器、高頻變壓器、控制器，如圖1所示。三相交流輸入整流為直流電源，經(jīng)逆變?yōu)楦哳l交流，最后整流輸出直流高壓。變換器實(shí)現(xiàn)直流到高頻交流的轉(zhuǎn)換，高頻變壓器/高頻整流器實(shí)現(xiàn)升壓整流輸出，為ESP提供供電電源。
1.3產(chǎn)品功能
1、設(shè)備具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種運(yùn)行方式。
2、設(shè)備具有純直流供電、間歇供電兩種供電方式，間歇供電時(shí)Pon、Poff時(shí)間可調(diào)。
3、設(shè)備火花檢測控制功能靈敏可靠。閃絡(luò)特性參數(shù)可根據(jù)需要設(shè)定。
4、設(shè)備能數(shù)字顯示運(yùn)行參數(shù)和設(shè)定參數(shù)，控制器終端面板上設(shè)有大屏幕液晶顯示器，能現(xiàn)場對本柜進(jìn)行啟停操作，并能就地進(jìn)行參數(shù)修改，可顯示一次電流、母線電壓、二次電流、二次電壓、火花率、控制方式等運(yùn)行參數(shù)。
5、當(dāng)系統(tǒng)故障跳閘或自檢出系統(tǒng)故障時(shí)，由顯示器顯示故障類型。
a、設(shè)備自檢和自恢復(fù)功能
設(shè)備啟動(dòng)后，MHC控制器自動(dòng)進(jìn)行自檢，如有故障能自動(dòng)停機(jī)并顯示故障類型。在運(yùn)行過程中，當(dāng)由于某種特殊原因（如強(qiáng)干擾）引起控制程序的不正常運(yùn)行或程序運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)，控制系統(tǒng)看門狗電路能在一定時(shí)間后自動(dòng)重新啟動(dòng)運(yùn)行，恢復(fù)系統(tǒng)的正常工作。
b、設(shè)備具有短路保護(hù)功能、設(shè)備一次過流保護(hù)功能、高頻變壓器油溫超限保護(hù)功能、IGBT（IPM）故障保護(hù)功能、設(shè)備開路保護(hù)功能。
6、擴(kuò)展功能
a、通訊功能
設(shè)備能與計(jì)算機(jī)通訊，能接受計(jì)算機(jī)的各種設(shè)定命令，并將設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、設(shè)定參數(shù)、故障狀態(tài)傳送到計(jì)算機(jī)。
b、DCS接口。當(dāng)用戶需要以4~20mA、電接點(diǎn)信號(hào)與高頻電源設(shè)備構(gòu)成DCS控制系統(tǒng)時(shí)，本設(shè)備可根據(jù)采購合同提供這種功能。
c、復(fù)合式功率控制振打功能。與低壓控制系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)減功率振打/斷電振打，有效清除積灰，提高除塵效率。
1.4技術(shù)特點(diǎn)
1、高頻電源給除塵器提供接近純直流到脈動(dòng)幅度很大的各種電壓波形，工況適應(yīng)性強(qiáng)，針對各種特定的工況，可以提供最合適的電壓波形，從而提高除塵效率。高頻電源純直流供電輸出近似一條直線的輸出電壓，提高電除塵運(yùn)行的平均電壓和平均電流，適用于中低比電阻以及高濃度的煙氣工況，間歇供電Pon及Poff均可調(diào)，可有效抑制反電暈現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)保效節(jié)能，特別適用于高比電阻粉塵工況。
2、高頻電源效率與功率因數(shù)高，高頻電源效率>0.9，功率因數(shù)>0.9，比工頻電源節(jié)能固有節(jié)能20%以上。當(dāng)有IPEC節(jié)能控制系統(tǒng)時(shí)，IPEC可以在保證除塵效率前提下，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)組合供電，可促進(jìn)除塵電源系統(tǒng)節(jié)能達(dá)50％以上，其節(jié)能降耗十分可觀。在某些反電暈特征明顯的工況下，除塵電源系統(tǒng)節(jié)能甚至可達(dá)90％以上。
3、針對電除塵器負(fù)載變化的特殊性，控制性能靈敏，電壓恢復(fù)快，保護(hù)功能完善，反電暈嚴(yán)重時(shí)，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入間歇供電，尋求最佳的脈沖寬度和脈沖頻率。高低壓一體化控制，具備斷電振打及減功率振打功能，可有效提高除塵效率。
4、體積小、重量輕，直接安裝布置在除塵器頂部，節(jié)省電纜和控制室空間。
5、采用三相電源，對電網(wǎng)影響小，無缺相損耗，無電網(wǎng)污染。
4.1河南三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司#2爐
河南三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司#2爐，原配雙室三電場臥式電除塵器，于2007年底改造成最新研究設(shè)計(jì)制造的2BES271/2-4型電除塵器。該除塵器為雙列雙室四電場，第一電場采用4臺(tái)高頻電源供電，設(shè)備容量0.8A/72kV，除塵器設(shè)計(jì)處理煙氣量為107.75×104m3/h，電場平均煙氣流速1.11m/s。進(jìn)口煙塵濃度經(jīng)實(shí)測，高于30g/Nm3。該項(xiàng)目要求在鍋爐燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)，電除塵器設(shè)計(jì)效率≥99.86%。
該項(xiàng)目改造完畢后，于2008年3月由河南電力試驗(yàn)研究院進(jìn)行電除塵器效率測試，其中B除塵器右室一電場分別采用高頻電源（0.8A/72kV）和工頻電源（0.8A/72kV）進(jìn)行對比測試，試驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果見表3：
表3 ＃2爐電除塵器效率測試及供電電源運(yùn)行參數(shù)測試
|
試驗(yàn)工況 |
A除塵器 |
B除塵器 |
|||||||||
|
左室一電場：高頻電源 右室一電場：高頻電源 |
左室一電場：高頻電源 右室一電場：高頻電源 |
左室一電場：高頻電源 右室一電場：工頻電源 |
|||||||||
|
№1 |
№2 |
№1 |
№2 |
№1 |
№2 |
||||||
|
機(jī)組電負(fù)荷（MW） |
318 |
||||||||||
|
處理煙氣量（×104m3/h） |
109.73 |
112.17 |
|||||||||
|
電場平均風(fēng)速（m/s） |
1.110 |
1.134 |
|||||||||
|
粉塵停留時(shí)間（s） |
19.03 |
18.62 |
|||||||||
|
U2/I2 (kV/mA) |
左室 |
一電場 |
65/750 |
65/750 |
64/750 |
||||||
|
二電場 |
59/920 |
55/500 |
55/500 |
||||||||
|
三電場 |
44/500 |
57/780 |
57/780 |
||||||||
|
四1電場 |
63/600 |
60/500 |
60/500 |
||||||||
|
四2電場 |
78/20 |
78/20 |
78/20 |
||||||||
|
U2/I2 (kV/mA) |
右室 |
一電場 |
66/780 |
66/750 |
56/750 |
||||||
|
二電場 |
62/1000 |
60/910 |
59/900 |
||||||||
|
三電場 |
57/880 |
62/1280 |
62/1280 |
||||||||
|
四1電場 |
62/530 |
58/560 |
57/550 |
||||||||
|
四2電場 |
77/20 |
69/10 |
69/10 |
||||||||
|
進(jìn)口煙塵濃度(g/Nm3干) |
30.493 |
30.664 |
31.008 |
31.106 |
31.205 |
31.172 |
|||||
|
出口煙塵濃度(g/Nm3干) |
0.0369 |
0.0383 |
0.0382 |
0.0371 |
0.0610 |
0.0600 |
|||||
|
飛灰排放量(kg/h) |
24.46 |
25.39 |
25.79 |
25.04 |
41.17 |
40.50 |
|||||
|
除塵效率(%) |
99.877 |
99.873 |
99.874 |
99.878 |
99.801 |
99.803 |
|||||
|
平均除塵效率(%) |
99.875 |
99.876 |
99.802 |
||||||||
由表3可以看出，A電除塵器平均除塵效率為99.875%，B電除塵器平均除塵效率為99.876%。A、B電除塵器除塵效率均達(dá)到設(shè)計(jì)保證值（99.86%）要求。B電除塵器只采用一臺(tái)高頻電源和一臺(tái)工頻電源測試電除塵器除塵效率為99.802%，而采用兩臺(tái)高頻電源除塵效率為99.876%，粉塵排放降低37.3%，說明電除塵器一電場采用高頻電源能增大電場荷電強(qiáng)度，減輕后電場的負(fù)荷，有利于電除塵器效率提高。
4.2內(nèi)蒙古上都電廠2#爐
內(nèi)蒙古上都電廠2#爐（600MW）機(jī)組電除塵器節(jié)能改造，本體部分為我公司BEL型：電場陰極線均為針刺線，陽極板為ZT24板，一二三電場同極距為405mm，四五電場同極距為450mm。振打方式為陰極頂部電磁錘振打，陽極側(cè)部電機(jī)振打。雙列雙室，每室各有五個(gè)電場，其中一～三電場采用左右分區(qū)供電。2009年4月，該電廠對2#爐電除塵器實(shí)施高頻電源節(jié)能提效改造，取得了良好的效果，改造調(diào)試完成后，由華北電力科學(xué)研究院對電除塵進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明，機(jī)組待580MW負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，2#機(jī)組電除塵在投運(yùn)三個(gè)電場的運(yùn)行狀態(tài)下，除塵器出口煙塵排放濃度平均值為53mg/Nm3，在投運(yùn)4個(gè)電場的運(yùn)行狀態(tài)下，除塵器出口煙塵排放濃度平均值為23 mg/Nm3。從4月下旬開始投運(yùn)以來，電除塵器日耗電量由4.93萬度下降至2.13萬度，節(jié)電率達(dá)到了56%以上，真正達(dá)到了提效節(jié)能。
4.3神華國華盤山發(fā)電有限責(zé)任公司1#爐
神華國華盤山發(fā)電有限責(zé)任公司1號(hào)爐500MW機(jī)組，是由俄羅斯設(shè)計(jì)生產(chǎn)的國內(nèi)現(xiàn)有的大型超臨界火力發(fā)電廠，每臺(tái)爐配三臺(tái)згд-108-9-6-6型雙層雙室六電場靜電除塵器。每臺(tái)電除塵器配24臺(tái)工頻高壓硅整流變壓器，1號(hào)爐共72臺(tái)工頻高壓整流變壓器。1號(hào)爐電除塵器自投運(yùn)以來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，除塵效果良好，但由于原電除塵電控系統(tǒng)設(shè)備太多、耗電量大，已經(jīng)難以滿足國家節(jié)能減排的要求。
在多番考察，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況后，提出用高頻電源替代工頻電源，改造方案確定為：①對本體不做改動(dòng)；②用24臺(tái)高頻電源替換原有的一至四電場共48臺(tái)工頻電源，五至六電場的24臺(tái)工頻電源保持不變；③改造一至四電場的120臺(tái)振打電機(jī)的控制系統(tǒng)，優(yōu)化高頻電源的減功率振打功能；④通過電控系統(tǒng)、IPEC節(jié)能控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效。
高頻電源、節(jié)能控制系統(tǒng)投運(yùn)后一直穩(wěn)定可靠，高頻電源節(jié)能改造前1號(hào)爐除塵器6kV除塵變的平均功率為780kW/h，高頻電源節(jié)能改造后，6kV除塵變的平均功率為340kW/h（其中24臺(tái)高頻電源的耗電功率低于120kW/h），節(jié)電率超過50%，且除塵效率略有提高，出口排放25mg/Nm3，測試數(shù)據(jù)由華北電科院，提供完全滿足排放要求。
