#1炉燃煤机组电除尘器超低排放升级改造-第2页-北极星大气网

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3电除尘器电源选用分析

3.1工频电源

电除尘器采用工频可控硅电源，当粉尘比电阻比较高、易出现反电晕现象时除尘效果会明显下降，一般达不到原电除尘器设计指标及环保排放标准要求。

工频电源存在以下缺点：

1)工作频率低，效率转换低(一般在75%以下)，因此能耗高;

2)电源输入为两相380V交流工频电源，又是工频相位调节，致使输入频率低至0.7以下，容易造成配电系统的不平衡;

3)输出纹波大，平均电压比脉动峰值电压要低25%左右，致使电晕电压低下，波形又是单一的工频波，在高浓度粉尘、高比电阻等工况下，很难达到超低排放环保要求;

4)工作频率低，变压器和滤波器体积大，重量重;

5)体积庞大的电源控制调节柜和隔离升压用的工频变压器分居两处，耗费空间，浪费电源，增加基建投资费用。

3.2高频电源

3.2.1高频电源的原理

EHC-II高频电源是一个高度集成的大功率开关电源，是传统变压器和高压控制柜的结合体，它为高压静电除尘器电场提供所必须的设备以及这些设备的控制系统。它由高频整流变压器及逆变箱、控制箱、散热系统等组成。采用侧高压输出线方式，安装简单，与隔离开关连接方便。可通过触摸屏手操器、EHC-IPAD无线手操器进行操作，也可以采用RS485总线或TCP/IP以太网在上位机进行集中管理、远程操作、参数修改、节能优化等。

EHC-II高频电源与传统的SCR(可控硅调压工频单相电源)相比性能优越，具有输出波纹小、平均电压电流高、工况适应性强、体积小、重量轻、模块化结构、转换效率高、功率因素高、三相平衡等多项显著优点，实现了电除尘器供电电源技术水平的质的飞跃。实际应用表明，EHC-II高频电源既能有效提高电除尘器的除尘效率，又能大幅降低电除尘器的能量消耗。

3.2.2高频电源节能提效的性能

高频电源供给电场的是一种电流脉冲(脉冲宽度在5-20微秒)，可以提高烟尘的荷电频率，提高粉尘迁移速度，从而提高除尘效率。同时，在烟尘带有足够电荷的前提下，可尽量减少无效的电场电离，从而大幅度减少电除尘器电场供电能量损耗。另外，同时在电源本身电能转换频率上，工频电源只有70%左右，而高频电源可达92%以上。高频电源采用间隙供电方式，既能克服“反电晕”的特殊现象，提高除尘效率，又能大幅度的节约能耗。

3.2.3高频电源的技术参数

1)额定直流输出电压：80kV，电压调节范围：0-100%;

2)额定直流输出电流：200mA-2400mA，输出电流调节范围：0-100%;

3)输入电压：三相电压380V，±10%;

4)输入电压频率：50Hz±2%;

5)电能转换效率≥93%,功率因数>92%(额定负载条件);

6)变压器油温升：≤40℃。

3.3脉冲电源

3.3.1脉冲电源原理

Coroboth®-Ⅲ脉冲电源是一个高集成、模块化的大功率电源。它为高压静电除尘器电场提供所必须的设备以及这些设备的控制系统。它由主油箱、逆变箱、控制箱、控制柜和散热系统组成。采用侧高压输出线方式，安装简单，与隔离开关连接方便。Coroboth®-Ⅲ脉冲电源是一种功率叠加电源，它的功率输出由两部分组成：基波和脉冲。基波部分输出的直流负高压，与脉冲部分输出的微秒级负高压脉冲，通过耦合叠加电路，产生一种基波叠加脉冲的电压形式，供给电除尘电场。其原理图如图1所示：

3.3.2脉冲电源的优势

1)基波为高频，火花少，波纹系数低，功率因数高;

2)电源柜和控制柜均安装在ESP顶部，基础电压和激能脉冲一体化;

3)脉冲电源特别适合于高比电阻粉尘、细微颗粒粉尘(PM10，PM2.5)以及有超低排放要求和受场地资金限制而急需提高除尘效率的场合;

4)脉冲电源占地面积小、布置灵活。用在常规末级电场、次末级电场，可去除原整流变，控制排放值<10mg/Nm3，额定功率低于单相电源功率，同时达到更好的减排和节能双重目的。

3.3.3脉冲电源的节能减排机理

1)对于中、低比电阻的粉尘，通过提升二次电流密度来提升电晕电流可提高除尘效果，但功耗增加大，较大部分电流浪费在电场中，参见伏安曲线(图2);

2)对于中高比电阻的粉尘，在直流电源中，通过增加二次输出功率提高荷电效果，容易引起反电晕使除尘效率降低(图3);

3)在直流电源中，通过间歇或充电比供电(脉冲供电)可避免反电晕，但平均电压大幅降低，峰值电压没改变，提高除尘效率有限;

4)Coroboth®采用专用激能脉冲电源来大幅提高脉冲能量，荷电时间从毫秒级提升到微秒级，以达到大幅提高高比电阻粉尘的除尘效果。

延伸阅读：

300MW机组超低排放改造先进工艺探讨

原标题：#1炉燃煤机组电除尘器超低排放升级改造

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