一、電除塵器高頻電源介紹
1、概 述
電除塵器高頻高壓電源與傳統(tǒng)的可控硅控制工頻電源相比性能優(yōu)異,具有輸出紋波小、平均電壓電流高、體積小、重量輕、集成一體化結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換效率與功率因數(shù)高、采用三相平衡供電對電網(wǎng)影響小等多項顯著優(yōu)點。特別是可以較大幅度地提高除塵效率,所以它是傳統(tǒng)可控硅工頻電源的革命性的更新?lián)Q代產(chǎn)品,實現(xiàn)了電除塵器供電電源技術(shù)水平質(zhì)的飛躍。
該產(chǎn)品IGBT采用了日本富士公司的,主要電器元器件都采用了國際*品牌,控制采用數(shù)字化控制,具有多種通訊方式,以便集中管理控制。
2、高頻電源的特點
▲更好的節(jié)能效果:高頻電源具有高達90%以上的電能轉(zhuǎn)換效率,在電場所需相同的功率下,可比常規(guī)電源更小的輸入功率(約50%),具有節(jié)能效果。;有更好的荷電強度,在保證了粉塵充分荷電的基礎(chǔ)上,可以大幅度減少電場供電功率,從而減少無效的電場電功率。
▲三相平衡供電:高頻電源為三相輸入,三相供電平衡,功率因數(shù)大于0.9,無缺相損耗,無電網(wǎng)污染。
▲可提高電暈功率:高頻電源的輸出電壓紋波系數(shù)比常規(guī)電源。ǜ哳l電源約1%,而常規(guī)電源約30%),可大大提高電暈電壓(約30%),從而增加電場內(nèi)粉塵的荷電能力,也減小了荷電粉塵在電場中的停留時間,從而可提高除塵效率。電暈電壓的提高,同時也提高了電暈電流,增加了粉塵荷電的機率,進一步提高除塵效率,特別適用于高濃度粉塵場合。
▲更好的電源適應(yīng)性:與工頻電源相比,高頻電源的適應(yīng)性更強。高頻電源的輸出由一系列的高頻脈沖構(gòu)成,可以根據(jù)電除塵器的工況提供*合適的電壓波形。間歇供電時,供電脈寬*小可達到1ms,而工頻電源*小為10ms,可任意調(diào)節(jié)占空比,具有更靈活的間歇比組合,可有效抑制反電暈現(xiàn)象,特別適用于高比電阻粉塵工況。
▲更好的火花控制特性:高頻電源的火花關(guān)斷時間<10μs而工頻電源需10ms,火花能量很小,電場恢復(fù)快,提高了電場的平均電壓,從而可提高了除塵效率。
▲完善的保護功能:為保證設(shè)備的安全可靠運行,具有輸入過流、IGBT過流過熱、輸出開路短路保、IGBT散熱器和變壓器油過熱等保護,基本上是屬于免維護的產(chǎn)品。
▲方便的調(diào)試界面:高頻電源一般安裝于除塵器頂部,LCGP高頻電源裝有液晶觸摸人機界面,在就地可完成開停、設(shè)定參數(shù)、查看各種運行參數(shù)等功能,大大提高設(shè)備調(diào)試的方便性。
▲標準的聯(lián)絡(luò)通訊能力:采用標準的MODBUS 協(xié)議通訊,可以方便與上位機系統(tǒng)通訊,實現(xiàn)遠程管理和系統(tǒng)集成。
▲更方便的安裝方式:高頻電源采用集成一體化結(jié)構(gòu),體積更小、重量更輕,高頻電源直接安裝在電除塵器頂部,節(jié)省配電室空間,節(jié)省大部分信號電纜和控制電纜,減少安裝費用。高壓出線位置及輪子位置與工頻整流變壓器完全一樣,非常適合電源的改造。
3、高頻電源與工頻電源性能比較表
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工頻電源
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高頻電源
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主電路形式
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比較簡單
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相對復(fù)雜
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供電方式
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工頻脈動
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系列窄脈沖
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工作頻率
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50Hz
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20~50kHz
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供電脈沖
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比較寬
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比較窄
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火花控制能力
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較弱
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很強
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對電場環(huán)境的適應(yīng)性
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一般
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好
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電源利用率
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大約60%
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大于 90%
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功率因數(shù)
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大紅60%
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大于90%
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電源體積、重量
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體積大,重量重
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體積小,重量輕
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電源相數(shù)
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兩相 不平衡
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三相 平衡
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控制電路
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相對復(fù)雜
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4、高頻電源在電除塵器中應(yīng)用的特點
輸出平均電壓:在電除塵器的一電場,往往需要較大的荷電能量,因而需要盡可能地提高電場電壓。由于工頻電源電場電壓是波動的,其平均電壓比峰值電壓要低25%左右,當峰值電壓達到擊穿點時,平均電壓還是比較低的,這就影響了電場粉塵的荷電。高頻電源在連續(xù)工作時,其電場電壓為一直流,其運行平均電壓基本上就是擊穿電壓,比工頻電源平均電壓要高大約30%,因而可以增加粉塵的荷電,從而提高除塵效率。高頻電源可以對每個電流脈沖進行控制,其脈沖高度、寬度及頻率均可以進行控制,因而可以形成任意的電壓和電流波形,以適合電除塵器的不同需求。
高效的供電方式:國內(nèi)外的研究證明,采用窄脈沖供電能夠有效地增強電除塵器內(nèi)粉塵的荷電強度,增加粉塵的電驅(qū)動力,從而提高電除塵器的收塵效率。
快速的火花處理:在電場擊穿放電時,因工頻電源的可控硅不能實現(xiàn)及時關(guān)斷,還將繼續(xù)供電,直至電流過零,因而引起較大的電流沖擊,而此沖擊電流的能量又被用來進行氣體電離,因而火花能量較大,等待電場恢復(fù)的時間比較長。而在高頻電源的情況下,因高頻電源供電每個脈沖的時間很短,一旦檢測到火花發(fā)生可以立刻關(guān)閉供電脈沖,因而火花能量很小,等待電場恢復(fù)的時間就少得多。
實際上,高頻電源還可以采用更多種運行方式,以適應(yīng)各種不同的工況。
通過采用前級電場增大供電功率,后級電場減少供電功率的運行模式,可以實現(xiàn)提高電除塵器收塵效率,同時又節(jié)約電能的目的。
國內(nèi)外的試驗表明,使用高頻電源可以提高電除塵器效率,減少粉塵排放達30%—70%,而供電損耗則可減低30%—80%(視不同工況)。