三相电源在电除尘器上的应用

1、作者简介：姓名：刘辛酉（出生年月： 1982.1.14 ），性别：男，学历：大专，通信地址：山东省日照市沿海路邮政编码： 276806 。600 号，三相电源在电除尘器上的应用作者 ： 刘辛 酉 宋 相光简要：电除尘器，温度变化大，粉尘比电阻高，有一定粘性，钾、钠含量 高，绵状粉尘多，除尘本体内容易出现温度分层等特点，运行电压低，运 行电流小。二次扬尘严重，低压振打清灰不科学 ，各电场振打周期只是贯 用经验设置，无现场科学智能设定。通过三相硅整流电源设备，使输出电 晕功率提高，寻求最科学振打时序，从而提高除尘效率。 关键词：电除尘器、粉尘、振打、单相电源、三相电源一、概况：某钢厂球团系统所配除

2、尘器，温度变化大，粉尘比电阻高，有一定粘 性，粉尘多，除尘本体内容易出现温度分层等特点，运行电压低，运行电 流小。原因：在运行状态下，始终在阴极线、收尘板上聚集一层比电阻相 当高的粉尘层，造成当前压降和运行电流小。及输出功 率不足，这也是我 们常说的“阻抗 不匹配”，这种状态是引起的除尘效果 不理想的一个很重 要的因素。二次扬尘严重，低压振打清灰不科学，原因：各电场振打周期 只是贯用经验设置，无现场科学智能设定。现场入口烟气量 540000M 2/h ,配单室三电场 120M2 电 除尘器一台，同 极间距 400mm，入 口 浓 度 10-15g/Nm3， 现 出口 浓 度小 于 100mg/

3、Nm3。二、解决方案1、由于工况及粉尘 特殊特性， 显然现 有单相高压硅整流电源 ， 已无法 满足当前烟气 排放效率需求，在 现有特定条件下，怎 样提高有效电压及电 流，保 证足够的电 晕功率从而加大场 强是关键，可 选用三 相硅整流电 源设 备， 使输出电 晕功率提高一 倍以上。2、低压振打清灰不利， 可采取电 控一 体化管理模式 ， 将高压所有运数 据都映 射 到低 压 PLC 上， 系 统具 有智 能 分析 的能 力 ， 通 过伏 安 运行 曲线 、如图一（a）为单相二次电流的模拟波形图 的典型闪络封锁波形。单相电源主要存在问题：、电能转换效率比较低。理论计算效率 只有 70%,实际为

4、66%左右。作者简介：姓名：刘辛酉（出生年月：1982.1.14 ），性别：男，学历:邮政编码：276806。:专，通信地址：山东省日照市沿海路0 理LdlAdma.aov压降，观察判断当前电场内部积灰情况，调整当前振打周期。就可避免不 同的现场工况，二次扬尘严重，振打清灰不利，容易出现电晕封闭及反电 晕现象等问题。寻求最科学振打时序，从而提高除尘效率。3、由于电场始终带电运行，如不能及时把阴、阳极上粉尘清除干净， 久而久之，很容易粘上一层振打不下来的粉尘，应该寻求最科学振打时序, 同时进行高低压联锁，采取降伏或每天夜间对不同电场错开进行断电振 打，这样完全避免起晕电压偏移、及除尘排放无法长期

5、保证等问题。4、加强低压系统：采用智能低压系统替换现有的低压控制设备，采用 触摸屏整合对应通道的高低运行数据和控制参数，构成一体化的监控管理 终端；实现振打时序自动修正和降压断电振打，最大程度提高振打效果； 改进加热控制系统，提高各个加热点的监控和管理，确保保温箱稳定恒温 状态。事实上，只要带载工况清灰效果好，就能越逼近空载工况，高压的 运行状况就可以大大改善，就能够大幅度提高除尘效率。三、单相硅整流电源与三相流硅整电源对比说明：1、关于单相高压电源单相离歩电源控制原理示意图（a）輛二次电讒. 1CVGII uk2、不平衡供电。因为，在四电场或五电场实际应用中，其中一个电场的 高压电源，单相3

6、80VAC/50HZ 输入，一相工作，另两相处于空载。电除尘 器选用的电源规格越大，不平衡问题就越严重，无法保证电网的功率因数 指标。对于一台 1000mA/72KV 的设备就有 271A 的电流无法平衡。3、平均电压低。负载的二次电压与峰值电压之间存在 25-35%的脉动，系 统阻抗不匹配，容易产生火花击穿，容易出现大电流/低电压，或者低电 流/大电压运行状态，影响整体的除尘效率。2、关于三相高压电源如图一（b）和如图一（c）所示， 是三相电源二次电流的叠加波形和叠加 后的实际波形示意图。主回路是由六只 可控硅构成的三相移相调压电路，高压 硅整流变压器也是三相输入，三相输出，三相整流成一路直

7、流高压加到电除尘器。三相高压电源的主要特点：1、 电能转换效率高。因为采用完全的三相调压，三相升压、三相整流。 功率因素95%,电网损耗最小；它能有效地克服当前单相电除尘高压 电源功率因素低（W70%）、缺相损耗、不平衡供电的弊端。也比高频 开关的效率更高，因为高频逆变时，仍为单相；高频的最大功率因素作者简介：姓名：刘辛酉（出生年月：1982.1.14 ），性别：男，学历：大专，通信地址：山东省日照市沿海路600 号,邮政编码：276806。L-1_ A A/Si /k jdlb-A A HmAA尽一1 L 1I 11 L 11 J11 t 11t関一（d.三机灌电流棲如翊f12X三相离压电泄

8、控制原理示意图作者简介：姓名：刘辛酉(岀生年月： 1982.1.14 )，性别：男，学历：大专，通信地址：山东省日照市沿海路邮政编码：276806。600 号,可以接近 90%2、输出电压高。单相的峰值电压比平均电压高 25-35%， 而三相电源的峰值电压与平均电 压比较接近w5%。如右图所示，上方波形为 二次电流，下方波形为二次电压波形，几乎 接近直流信号。从而有效地提高粉尘的荷电 能力，提高除尘效率。3、三相供电完全平衡。因为单相电源在使用中，始终用一相，空两相，在大型电除尘器中不平衡电流可达 500A 以上。而三相电源各相电压， 电流，磁通的大小相等，相位上依次相差 120。任何时候电网

9、都是平 衡的，是最科学合理的用电模式。4、超大功率输出。单相电源如果设计到 2000MA/72KV 的规格，一次输入额定电流为：541A ;而同样 2000MA/72KV 的三相电源，一次电流仅 为：230A ;两者供电输入一次电流相差：311A。近两年已经发现单相 电源超过 1600MA/72KV 以上，设备出现一些问题。高频开关电源由于 技术问题，更难以发展超大功率电源。然而，近几年，国家推行节能 降耗产业政策，新上的项目都是大型化的(如 600MW 和 1000MW 发电机 组，选用的电源为 1800MA/72KV 和 2000MA/72KV );今明两年基本要淘 汰 50MW 以下的发

10、电机组。因此，三相电源是最符合国家产业政策的。5、节能效果好。因为转换效率比单相电源提高 25%，三相完全平衡输入，单台额定输入电流可减小几百安培，输出二次平均电压比单相电 源提高 15%，有效提高除尘效率。这些因素都直接转化成节能的效果。 一台 110M2四电场的静电除尘器，当年减少电费即可收回三相高压电 源所增加的投资。四、经济效益以 120M2四电场的电除尘器选 1. 0A/ 72KV 为例：1、基本参数：单相电源：一次电压：单相 380 ( V)，二次电压：72 ( KV);一次 电流 ：单 相 271(A)， 二次电流 ：1. 0(A)；输入功率：103 ( KVA), 输出功率：7

11、2 ( KW。三相电源： 一次电压 ： 三相 380( V)， 二次电压 ： 72( KV)；一次电流 ： 三 相 115( A)， 二 次电 流： 1. 0( A)； 输 入 功 率 ： 76( KVA)，输出 功 率 ： 72( KW)。2、输入功率与输入电流计算方法作者简介：姓名：刘辛酉(出生年月： 1982.1.14 )，性别：男，学历：大专，通信地址：山东省日照市沿海路邮政编码： 276806 。600 号，四套单相输入总功率：P 总=4* 103 = 412( KVA);四套单相输入电流：其中三套按 A、B、C 三相交叉接线，构成三相供电；P3=3*103=309(KVA) ， 计

12、算 公式： P3=I *V*1. 732，I=P3/ ( V*1. 732) =309000/ ( 380*1. 732) =469(A) ;第四 电 场的 电 流 为： 271( A)，因此： 单 相 输 入 总 电 流： I 总 =469+271=740( A)。?四 套三 相 输 入总 功 率 ： P 总 =4*76=304(KVA) ；四 套 三相 输 入总 电 流 ： I 总=4*115=460( A)。输入 功 率 减少 =412-304=108( KVA)；输入 电 流 减少 =740-460=280( A)；3、 单 相 的 配电 负荷 容量按 四 套高压 输 入 额定 电流

13、：740( A)； 低压 系统按 三 相各 100( A) 计算 ， 外加 检修、 照 明用电 。 实际 选配的 负荷 容量 应为： 1000( A)； 变压器的容量 P=1. 732*380*1000=658( KVA)； 实 际应选配 变压 器规 格：630( KVA)。4、 三 相 的 配电 负荷 容量按 四 套高压 输 入 额定 电流 ： 460( A)； 低压 系统按 三 相各 100( A) 计 算 ， 外加检 修、 照明 用电 。 实际 选配 的负 荷容 量应 为： 630( A)；变压器的容量 P=1. 732* 380*630 = 41 5( KVA)；实际应选配变压器规格：450( KVA)。5、 节约电 费计 算变压 器容量可 以减少： 180(KVA)，630-450=180(