【技术】窑电收尘高频软稳压电源除尘系统

技术简介

枣庄市中联水泥有限公司5000t/d生产线现有窑头高压静电除尘器一套，该电除尘器供电电源为典型的常规电源，电场数为三级，截面积约为160m2-180m2，通风量为60万m3/h,配备了三台1.8A/72KV高压电源，其能耗高，除尘效率低，目前除尘器进口浓度为20g/Nm3，除尘器出口排放浓度约为40mg/Nm3左右，为响应国家和山东省工业污染物排放的地方标准，完成2015年节能减排的目标，需对现有的除尘器供电电源设备进行更新升级改造;根据中联水泥提供该设备的数据及实际情况，由天津净达环保科技有限公司生产的软特性准稳定直流供电电源技术，简称(软稳电源)，对现有电源设备在除尘器本体不做改动的前提下进行升级改造。软稳电源与现有电源比较，不仅电场能耗可以大幅节约下来，更主要的是其软稳特性表现在，输出的电压受到负载轻、重的变化，能够自动调节电压的高低，明显改善放电状态;常规电源捕集高比电阻物质，将产生“反电晕”现象，使得除尘效率下降;软稳电源能够有效的抑制“反电晕”现象，拓宽捕集高比电阻范围，设备在运行过程中，都处于无火花放电高效状态中;确保除尘器出口排放浓度≤20mg/Nm3。

创新点

1 软稳电源与现有电源比较，三个电场每月可以节约电力4.2万kWh，输出的电压受到负载轻、重的变化，能够自动调节电压的高低，明显改善放电状态;

2 软稳电源能够有效的抑制“反电晕”现象，拓宽捕集高比电阻范围，设备在运行过程中，都处于无火花放电高效状态中;确保除尘器出口排放浓度≤20mg/Nm3。

3在处理同一尘源时比常规电源节能70%以上，比常规电源减排50%以上，比高频电源节能40%，减排效能提高30%。

4软稳电源供电处于无火花放电状态,放电电极不存在电腐蚀,能保证长时间处于高效运行,有效地延长了电场内部极板的使用寿命，从而有效地降低了维修费用。

应用推广情况

1 符合国家的产业政策降低能耗，通过软稳电源除尘技术帮助企业实现节能降耗，节电40%以上，我公司三线窑头三个电场每月可以节省电力4.2万kWh。

2 在水泥、煤矿行业已开始推广应用，该系统在公司投入运行效果良好，周边的平邑中联、沂东中联、滕州中联等水泥同行业前来公司借鉴学习，拟定上该系统。

3 该软稳电源除尘技术运行稳定，粉尘排放浓度能达到小于20mg/Nm3，改善了员工的工作环境，保证了除尘设备在高效安全情况下运行,确保员工在安全地环境下工作。

经济效益分析

项目改造三线窑头3个电场每月消耗电量为56340kWh，改造后三线窑头3个电场每月消耗电量为14160 kWh，每月节省电力电量42180 kWh，每年节省电力电量506160 kWh，电力单价按0.5801元/ kWh计算,年可节省资金293623万元。

5.2该设备运行一年以来，同比2012年电收尘电气设备寿命延长1年，电气设备维修费用可节省20万元。项目投资220万元，回收期为4年。

技术详情

2012年2月—2013年3月5000t/d生产线现有窑头高压静电除尘器一套，该电除尘器供电电源为典型的常规电源，电场数为三级，截面积约为160m2-180m2，通风量为60万m3/h,配备了三台1.8A/72KV高压电源，其能耗高，除尘效率低，目前除尘器进口浓度为200g/Nm3，除尘器出口排放浓度约为40mg/Nm3左右，为响应国家和山东省工业污染物排放的地方标准，完成2015年节能减排的目标，需对现有的除尘器供电电源设备进行更新升级改造;根据中联水泥提供该设备的数据及实际情况，由天津净达环保科技有限公司生产的软特性准稳定直流供电电源技术，简称(软稳电源)，对现有电源设备在除尘器本体不做改动的前提下进行升级改造。软稳电源与现有电源比较，不仅电场能耗可以大幅节约下来，更主要的是其软稳特性表现在，输出的电压受到负载轻、重的变化，能够自动调节电压的高低，明显改善放电状态;常规电源捕集高比电阻物质，将产生“反电晕”现象，使得除尘效率下降;软稳电源能够有效的抑制“反电晕”现象，拓宽捕集高比电阻范围，设备在运行过程中，都处于无火花放电高效状态中;确保除尘器出口排放浓度≤20mg/Nm3。

2014年3日完成5000t/d生产线现有窑头高压静电除尘器进行软稳电源技术升级改造安装工作，处于设备调试阶段。技术改造时，2013年公司的总资产227709.83万元，销售收入74257.51万元，上交利税10845.6万元，就业人数无增加。

采用软特性准稳定直流电源简称为软稳电源，作为除尘器的供电电源，在电除尘领域里是一个新的思路、新的技术路线。它能够给电除尘带来了极大幅度的节能和减排。

所谓软稳电源，“软”是指电源性质属于软特性，它是针对常规电源的硬特性来说的，“稳”是指电源的波形是一条稳定的直线，它是针对常规电源的脉动性来说的。

软稳电除尘技术原理：将工频三相交流电源整流为直流电源，通过变换器实现直流到高频交流电源的转换，经高频变压器升压后供给软功能模块，再经VMP控制器控制后生成软特性稳定直流电供给电除尘器。

软稳电源基本组成：IGBT、高频变压器、软功能模块、系统控制器、VMR控制器。在处理同一尘源时比常规电源节能70%以上，比常规电源减排50%以上，比高频电源节能40%，减排效能高30%。

软稳电除尘电源技术路线

“软稳”电源的技术路线是由工频220V或380V，经整流滤波成为直流电源，提供给振荡电路产生高频高压再经几倍压整流迭加成为软特性准稳定直流作为除尘器的供电电源。它的电源原理如图五所示。