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采用低低温电除尘系统,可有效避开高比电阻烟尘工况,确保电除尘效率达到新标准要求。下图为烟气温度与飞灰比电阻之间的关系图:
飞灰比电阻与烟气温度的关系曲线
如上图所示,ESP 适应的烟尘比电阻范围在104-1011Ω˙cm 之间,比电阻过低,荷电烟尘达到集尘极很快释放电荷,容易从极板上返回气流;比电阻过大,荷电粒子在集尘极上缓慢释放电荷,烟尘积累容易产生反电晕现象。飞灰比电阻取决于煤的含硫量、水分和飞灰碱性金属含量等因素,一般低硫煤比电阻高于高硫煤。
3 除尘器电源改造
3.1高频电源
高频电源是高效率、低损耗、高功率因数的节能型电源。它与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异,具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻等优点。它对高比电阻粉尘,有更窄的脉冲、更宽的调节范围从而相比于传统工频电源能有效提高除尘效率。高频电源还有很好的节电效果,按照国外最早推广高频电源的ALSTOM的相关资料,高频电源节能可达40%以上,尤其是对于高比电阻的煤种,节电效果更加显著。
高频电源节能、环保的原理主要在于以下几个方面:
转换效率和功率因数高
高频电源设备效率与功率因数均达到0.90以上(常规工频电源仅为0.70~0.75左右)。当高频电源采用三相电源时,负载平衡,大大提高静电除尘器配套电源的整体控制水平,极大地拓展了电除尘器的适应范围,同等除尘效率条件下高频电源比工频电源节能20%以上。参与调峰的机组有时候在低负荷工况下运行,节电空间更大,一些改造项目实测效率表明,在除尘效率保证在设计值的前提下,实际节电率比理论计算值更高。
平均电压高
由电除尘理论可知,电除尘器的效率与带电粒子在电场中的驱进速度成正比,驱进速度与电场强度的平方成正比,电场强度与电场间施加的电压成正比,因此电除尘器的效率与电场的运行电压的平方成正比。
工频电源峰值电压在电除尘器电场中触发火花,限制了加在电极上的平均电压,而谷峰电压相差较大,频率较低,因此平均电压较低。而高频电源谐振频率为30~40KHz,同常规的工频电源相比,高频电源纹波系数小于5%,在直流供电时它的二次电压波形几乎为一条直线,高频电源提供了几乎无波动的直流输出,这使得静电除尘器能够以接近火花发生点电压运行,从而提高了电除尘器的供电电压平均值和电流平均值,增大了电晕功率的输入,提高了电除尘器的效率。如果保持除尘效率不变,则可以降低电压运行,达到节能的目的。
高频电源与工频电源电压
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