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靜電除塵器電源的控制技術及發展方向

發布时間:2019-02-23 發布者:沐森環保

治理工業粉塵污染的高壓靜電除塵器(EPS)因除塵效率高、能耗低、維修管理方便等,越來越受到人们的重視。靜電除塵的機理是使空間電場發生電暈放電,産生大量的自由電子和負離子,它们与污染空氣中的粉塵碰撞形成的帶負電粒子受到空間電場靜電吸引而被呈正極性的集塵極捕集,再由清灰裝置定时清理,從而淨化空氣。

目前,在安全可靠運行的前提下如何提高除塵效率是靜電除塵器的研究熱点。高壓供電電源是靜電除塵器的核心部分,其供電方式、運行方式及其控制方式的不同,對靜電除塵器的除塵效率和運行穩定性具有重要的影響。

電源調控原有全波整流輸出,周期性的阻斷某些供電波。較之常規直流供電,間歇供電可降低極間平均電壓,增強了振打的清灰效果,減小極闆平均積灰厚度,從而提高了電極放電性能,有效抑制反電暈的産生,故适于高比電阻粉塵和易産生反電暈的靜電除塵器。間歇供電所消耗的平均功率遠低于常規工頻整流,具有節能效果,但要求變壓器的容量和瞬間輸出功率提高且在低比電阻时,降低電場平均電壓反而可能增大二次揚塵,故其應用有一定的局限性。

为使靜電除塵器在除塵工況變动时始終保持高效率運行,運行中供電電源需不斷控制輸出電壓和電流。常用控制方法主要有以下幾種。

1)火花率控制利用除塵器的火花閃絡信号作为反饋調節火花率,使除塵器在各種工況下都能保持較佳火花率、恒定火花率或少火花率,是廣泛應用的控制方式。調節輸出電壓下降的幅值(即電壓上升的起始值)和申壓上升的速度即可控制火花率。

2)較高平均電壓控制以電極兩端的平均電壓值为反饋信号調節電源輸出電壓:将後一單位时間内采樣的電壓平均值与前一單位时間的值比較,如電壓增量为負,則說明電源電壓過高使火花率增大,粉塵等效電阻降低,導緻電源内阻上的壓降增大,電極兩端壓降減小。如電壓增量为正值,則可繼續加大供電電壓。由于對應較高平均電壓的火花率即較佳火花率,故這種控制方式可自动跟随較佳火花率。

高壓靜電除塵機理複雜,建立較佳收塵效率下工作的精确數學模型非常困難。采用常規控制的控制效果欠佳。而微機模糊控制技術,不需控制對象的精确數學模型即可取得很好的控制效果。運用模糊控制的推理機制組成專家控制系統的推理機能在線預測診斷電除塵器的運行狀态,同时在線優化處理電除塵器控制系統的各項參數。

高壓靜電除塵器研制和開發的主攻方向是進一步提高除塵效率,節能、降耗,特别是解決高比電阻粉塵的反電暈和一些高溫、高壓煙塵的捕捉和收集問題。從供電控制角度采取措施是較經濟、較方便、較直接和較重要的手段,而脈沖供電方式和隻需要改變軟件就能实現不同運行、控制方式的微機控制技術正是當今靜電除塵供電技術的主要發展方向和研究熱点。

靜電除塵器除塵的工作原理是利用電暈電極放電,即帶塵煤氣通過兩極間的高壓(15000-80000V)電場时,由于電場不均勻,在電暈電極附近電場強度大,煤氣通過时,被電離为正負兩種離子,離子附着在塵粒上,也使塵粒帶有電荷。在電場力的作用下,荷電粉塵移向電極,并与電極上的異性電中和,塵粒沉積在電極上。在靜電除塵器上,積累到 的粉塵厚度後的電極闆被錘擊或振动,使塵粒脫離極闆而落存于灰鬥中;在濕式電除塵器上,則通過向電極表面噴水,使集塵電極上形成水膜,水往下流动而去除電極上的灰塵,灰泥收集于由除塵器下部,定期排走。

靜電除塵器合用于粉塵比電阻力10cm,不适用于有侵蝕性或具有燃燒。爆炸等物相變化的含塵氣體。該除塵器均按戶外前提設汁,有防雨外殼。平台支架与基礎需按制造廠圖紙或技術前提自行設計。除電暈極外,包括外殼在内有其他可能漏散電流的地方,均應有效接地,接地電阻<4。所配高壓矽整流裝置均为單相全波整流機,接線时應留意網絡平衡。靜電除塵器出廠时配有電控裝置,應設置在控制室内,控制室應盡量靠近電除塵器,室内高度<4m,所有門窗應内外開,水磨石地面,雙層窗,并具有良好的密封性;預地輿電纜(線)管應有良好接地。透風。并考慮防火与防電磁輻射措施。

靜電除塵器是以靜電淨化法進行收捕煙氣中粉塵的裝置。是淨化工業廢氣的理想設備。它的淨化工作主要依靠放電極和沉澱極這兩个系統來完成。


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