烧结静电除尘器高压电源系统论文

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烧结机头电除尘器设备的设计与应用探讨

烧结机头电除尘器设备的设计与应用探讨

159管理及其他M anagement and other烧结机头电除尘器设备的设计与应用探讨崔亚军(南京钢铁联合有限公司,江苏 南京 210000)摘 要:环境保护已经成为了世界性的问题,国家在发展经济的同时,加强了对环保工作的管理,所以烧结机头电除尘器设备的使用是很有必要的。

目前的电除尘器设备,还没有很好地解决烧结机头所产生的烟气和粉尘,大多数企业在使用过程中,仍然会出现二次扬尘以及故障率高等现象。

所以电除尘器设备还需要进行很多的改进和探索,对此,本文提出了一些优化设计方案,分别对振打砧、双层卸灰阀、瓷套管以及粉尘的加湿喷头和管道进行改进,也对烟气负压高的问题和烟气腐蚀设备问题提出了相应的解决方案。

关键词:烧结机;电除尘器设备;烟气粉尘中图分类号:TF046.4 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)12-0159-2收稿日期:2019-12作者简介:崔亚军,男,生于1975年,汉族,江苏东台人,大专,初级,研究方向:设备管理。

烧结机一般使用在大中型的钢铁制造工厂,我国一直是一个钢铁大国,钢铁的制造对我国的经济发展有着巨大的推动作用。

但经济发展的同时,也造就了环境污染的加重,烧结机的使用使大量工业废气排放到了空气之中,造成了严重的空气污染。

近几年,国家越来越意识到环境保护对经济发展的长远影响,开始逐渐加强对环境的保护,对于一些对环境造成污染的设施和技术,加入了新的环保技术和设备[1]。

1 烧结机头所产生的烟气粉尘特点1.1 烟气负压较高钢铁制造工厂所使用的大型烧结机,大多数采用的是厚铺慢跑的制作工艺,这一方法可以更好的保证所制造的钢铁质量。

但这一工艺所需要一次填入很厚的用料,大概在五百到七百毫米之间,材料层的厚度增加代表着烟气的负压也会变高,通常可以达到一万五到两万六帕之间[2]。

1.2 烟气所含湿气量高,粉尘粘度较大,具有腐蚀性材料在烧结过程中所产生的烟气含水量较大,一般可以达到百分之八左右,造成烟气含水量较高的原因主要有两种。

静电除尘高压电源的优化控制系统

静电除尘高压电源的优化控制系统
摘 要 : 对 静 电 除 尘 器 的 粉 尘 排 放 浓 度 和 电能 消耗 等 问 题 , 针 以及 最 佳 工 作 电压 会 随着 工 况 的变 化 而 变 化 ,
进 而 提 出 了一 种 提 高 和 改 善 电 除 尘器 性 能 的 整 体 优 化 控 制 方 法 。用 全 监 督 RB F神 经 网 络 建 立 电 除 尘 器 出 口
nt r e wo k
1 引 言
为 了在满 足环 保排 放标 准要 求 的基 础上 达到 降低 电除 尘器 损 耗 的 目的 , 多业 内学 者 从 荷 电 许
机 理 、 电方式 等方 面 开展研 究 , 供 这些 研究 为 电除
电除 尘器一 次侧 电晕 功 率 模 型 , 而将 除尘 效 率 从 和功 耗联 系起 来 , 遗传 算 法 在 出 口浊度 满 足 要 用
浓 度 一 供 电 电压 模 型 , t - 乘 法 辨 识 电功 率 模 型 , 用 遗 传 算 法 G 寻 找 最 佳 工 作 2次 电压 的 设 定 值 。 结 最 b- 采 A
果 证 明 , 优 化 控 制 方 法 , 保 证 除尘 效 率 的 同 时 又 兼 顾 了节 能 问题 。 该 在 关 键 词 : 电 除 尘 器 ; 电 电压 ; 化 控 制 ; 传 算 法 ; 经 网 络 静 供 优 遗 神 中图 分 类 号 : P 7 T 2Co t o y tm fElc r s a i e i t to ih— o t g we u le tm z to n r lS s e o e t o t tc Pr cpia i n H g v la e Po r S pp is
LIZ i u ZHEN e— a h— n, j M i n ( c o l f Co to ce c n g n ei g, b i i est f Teh oo y, a jn 3 0 3 , h n ) S h o n r lS in ea d En i ern He e v riy o c n lg Tin i 0 1 0 C i a o Un

浅谈组合高压供电技术提高烧结机头电除尘器除尘效率

浅谈组合高压供电技术提高烧结机头电除尘器除尘效率

浅谈组合高压供电技术提高烧结机头电除尘器除尘效率文章针对烧结机头烟气、烟气特点,对影响机头电除尘器运行效率的主要因素进行简单的分析,并简述各种电除尘器高压供电设备优缺点,力求通过各类电气控制组合技术,稳定或提高机头除尘器除尘效率。

标签:烧结机头;气流分布;比电阻;振打清灰;高频电源;脉冲电源1 概述在国家经济发展的过程中,钢铁行业始终具有基础性地位。

现阶段,中国的钢铁企业经过了近十年的飞速发展,已经使我国成为了第一大产钢国,但钢企重污染、高耗能,严重地制约着企业的可持续发展,更严重地影响了整个社会环境。

目前,国内钢铁生产过程中主要使用的就是高炉炼铁氧气顶吹转炉炼钢技术,其中重要工序就是烧结。

据不完全统计,烧结机头排放的粉尘占整个钢厂粉尘排放总量一半以上。

因此,钢厂的粉尘排放,当务之急是先治理好烧结机头的粉尘排放。

因此,找到更加符合烧结机头的除尘技术是未来的烧结系统除尘技术的发展趋势。

2 影响机头除尘器除尘效率的主要因素2.1 方案选型因素原有除尘器方案选型不合理,先天处理能力不足,无法满足现有环保排放要求。

2.2 烟气温度因素由于烧结工艺控制不好,进入除尘器的烟气温度比设计值高,烟气的气体密度减少,气体的击穿电压降低。

同时,烟气中的粉尘受高温度影响(1)比电阻增大,不容易荷电;(2)粉尘粘滞性增大,趋近速度降低。

总体表现为烟温增大,除尘效率降低。

2.3 粉尘比电阻因素由于国内钢铁产量年年攀升,国内富铁矿石资源日趋匮乏,各大钢铁集团公司大量从海外进口铁矿石,由于海外矿石,特别从澳洲进口的矿石中,钾、铝成分偏高,再加上海运过程中为防止扬尘等目的,往往被人为掺入大量的海水,烧结后进入机头电除尘器的粉尘中钾、钠、铝等碱金属含量较高,粉尘表现为颗粒很细、絮状、比电阻高(1011~1012Ω.cm)、不容易荷电等情况,除尘效果差。

2.4 气流分布因素原有除尘器未通过“CFD数值模型软件实验”来指导烟道及进口喇叭气流分布设计,安装完成后也未进行现场气流分布实验来调整导流和分布板,整体除尘设备气流分布不均,未能发挥除尘器整体除尘能力。

电除尘器电源系统选型探讨

电除尘器电源系统选型探讨

电除尘器电源系统选型探讨【摘要】本文介绍了电除尘器工频电源和高频开关电源原理及特点,对其技术指标和经济效益进行了详细的分析比较,并最终选定了合适的电源类型。

【关键词】电除尘;工频电源;高频电源;选型1.前言随着全球人类对环境保护意识和认识的不断提高,电除尘技术已成为烟尘治理中最重要的技术之一,成为大型燃煤电厂烟尘治理的首选。

电除尘技术在火力发电厂是一项很重要的防治大气污染环保技术,并已广泛得到应用。

电除尘主要可分为气体的电离、粉尘荷电、荷电粉尘的收集以及清理4个过程,其基本原理是在电场加上高压直流电后,电场内的阳极板和阴极线之间建立了一个非均匀的高压静电场,烟气从电场内阴极线和接地的阳极板之间通过,被强电场电离为正离子核负电子,烟气中的粉尘颗粒遇到负电子而荷电,受电场力作用,向阳极移动,从而被吸附到阳极极板上,最后通过清灰系统把粉尘清除出去。

电除尘器要达到好的收尘效果,还需一个好的相匹配的供电电源。

供电电源主要分为工频可控硅电源和高频开关电源。

本文将对电除尘器传统工频电源和高频开关电源技术指标和经济效益进行分析比较,推荐电除尘采用高频开关电源,以适应新形势下日趋严格的环保要求,同时也可为发电企业创造出巨大的经济效益。

2.电除尘工频可控硅电源电除尘器采用工频可控硅电源,在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70%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,致使输入功率因数低至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,很难达环保排放要求;(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,浪费电缆,增加基建投资费用。

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比

电除尘器高压电源-各类高压电源的性能对比电除尘器高压电源各类高压电源的性能对比概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视,燃煤电厂的污染排放受到人们的关注,国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制,并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的电除尘器设备进行不断的升级和改造。

在电除尘器改造的过程中,供电系统的选择直接影响着除尘器的性能。

本文通过对电除尘器各类高压电源工作原理的比对来分析什么样的电源更有利于提高除尘器的除尘效率。

一、电除尘器电源发展的三个阶段:第一阶段:工频电源1、恒流源:单相交流380V俞入,变压器分档调幅调压,高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz,二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC电压波形。

2、单相可控硅电源:单相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率100Hz,二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC电压波形。

3、三相可控硅电源:三相交流380V俞入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率300Hz,二次电压输出波形:纹波较小的直流(DC电压波形。

第二阶段:高频电源1、按输出频率可分为:10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为:调频咼频电源、调幅咼频电源。

三相交流380V输入,可控硅/二极管调相调压,IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形:基本上纯直流的(DC电压波形第三阶段:工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源:由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

基波频率300Hz,脉冲频率100pps,脉冲宽度75卩s;第四阶段:高频基波脉冲电源:由多组独立高频电源叠加组成。

基波频率10〜50 kHz,双脉冲频率1〜10000pps,脉冲宽度8卩s;脉冲电源输入电压:三相交流380V。

二次电压输出波形:直流(DQ电压波形叠加脉冲(PULSE电压波形。

高压静电除尘器供电技术的研究分析

高压静电除尘器供电技术的研究分析

高压静电除尘器供电技术的研究分析摘要:本文主要以高压静电除尘供电技术的研究分析展开讨论。

通过分析高压静电除尘器供电技术的基本原理,了解到高压静电除尘器的应用优势;通过探索高压静电除尘器的应用案例,得出可行性的结论;通过电除尘器案例的比较分析,了解到稳定直流作为电除尘器的一个分支,可以对各种粉尘、烟雾以及微粒都有较高的净化效率,且高压静电除尘器在绝大多数场景下均能发挥自身的应用特点,保障除尘方案的精准、有效。

关键词:高压静电除尘器;供电技术;电除尘;研究分析引言由于我国大气污染现象非常严重,因此大气污染治理问题已然突出。

众所周知,大气污染的粉尘来源于工业化生产。

工业化是一把双刃剑,在保障我国经济发展的同时也带来了环境污染等问题。

而环境是人类赖以唯生的基础,同时也是我国制定后续战略体系的基准。

故对高压静电除尘供电技术的研究是在我国大气污染为背景下开展起来的。

高压静电除尘器具有融合储存效率高、阻力小、电耗低、维护管理便捷等特点,因此成为了后续应用的先锋。

高压静电除尘器原理使用电晕放电,使粉尘附加一层荷电,附有荷电粉尘在静电的引导下被捕捉,从而达到净化气体的目的。

为了进一步提高除尘效果,节约能耗,有必要对高压静电除尘技术实现深度探讨,分析其原理以及应用的案例。

1电除尘器与高压静电除尘器供电技术对比分析1.1电除尘器电除尘器是我国目前主要推广的空气净化设备,可以降低排入大气中的烟尘量,更好的改善周围环境。

以电除尘器主体结构为基础进行电除尘器的运行原理分析。

当粉尘被附加电荷后,通过电荷粉尘以及电极板的相互吸附作用,使烟气中的粉尘颗粒能够更好的吸附于阳极板上。

在吸附到一定数量时,击打阳极板,可以使粉尘在厚度的作用下跌落,从而达到清除烟气中的烟尘效果。

而在电晕极以及集尘极的组成中,其电晕极为负极,而集尘极为正极。

以72Kv高压直流电源,将380v交流电整流成为72Kv高压直流电,且通过电晕极引入高压静电场,确保电极强度。

静电除尘器高频电源

静电除尘器高频电源

静电除尘器高频电源各类高压电源的性能对比与脉冲高频电源简介概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视,燃煤电厂的污染排放受到人们的关注,国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制,并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的静电除尘器设备进行不断的升级和改造。

但是现有的问题是,很多企业的静电除尘器在当初设计时没有考虑到未来的排放标准会如此苛刻,导致一批静电除尘器在今天的环保标准下排放超标。

而在静电除尘器升级改造中,增加电场又没有足够的场地,用袋式除尘器又担心后期的维护成本。

所以提高静电除尘器高压电源的供电技术,才是解决这个问题最有效的捷径。

下面我们就通过粉尘的荷电机理与电源工作原理来论证一款由中国自主研发的新型静电除尘器高压电源——脉冲高频电源。

一、静电除尘器高压电源发展的三个阶段:第一阶段:工频电源1、恒流源:单相交流380V输入,变压器分档调幅调压,高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。

2、单相可控硅电源:单相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。

3、三相可控硅电源:三相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。

输出频率300Hz。

二次电压输出波形:纹波较小的直流(DC)电压波形。

第二阶段:高频电源1、按输出频率可分为:10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为:调频高频电源、调幅高频电源。

三相交流380V输入,可控硅/二极管调相调压,IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形:基本上纯直流的(DC)电压波形。

第三阶段:工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源:由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

基波频率300Hz,脉冲频率100pps,脉冲宽度75μs;第四阶段:脉冲高频电源:由多组独立高频电源叠加组成。

浅谈钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理

浅谈钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理

浅谈钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理摘要:伴随着我国社会现代化程度的不断提升以及科技技术水平的不断提高,钢铁企业的发展水平在各种新思想和新技术的带动下,呈现出直上升的状态。

但是,在此过程中,依然有很对问题存在,导致钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的效果无法达到令人满意的程度。

因此,加强对钢铁企业烧结烟尘静电除尘器运行管理的力度,保证钢铁企业烧结烟尘静电除尘器相关工作的开展具有较高的质量。

本文针对钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理的有效措施,展开详细的分析,为我国钢铁企业的进一步发展提供积极的支持。

关键词:烧结烟尘;静电除尘器;运行管理引言:对于钢铁企业而言,由于在进行烧结生产的过程中,不仅会消耗大量的物流资源,而且还会消耗大量的能源,特别是会对生态环境会造成严重的污染。

目前,在我国人民环保意识逐渐增强的环境下,钢铁企业烧结所产生的较高噪音、烟气、大量固体废弃物等问题已经受到越来越多人的关注。

在对我国工业粉尘排放量进行调查时发现,其中25%的粉尘颗粒来自于钢铁企业,其中来自烧结作业的有害物质占50%以上,对我国生态环境可持续发展目标的实现造成严重影响。

一、增加除尘系统的保温性能对于钢铁企业烧结工作而言,机头、机尾、烧结矿等是主要产生粉尘颗粒的位置,这些位置在进行破碎、筛分、冷却、配料的每一个环节,都伴有大量粉尘的产生,而对这些位置的粉尘进行净化时,主要使用的设备为电除尘器。

根据对钢铁企业烧结烟尘静电除尘器的运行管理展开的大量实际调查研究能够明确了解,为了将烧结烟尘静电除尘器的运行效果进一步提升,可以有针对性的将烧结烟尘静电除尘器具有的保温性能进一步提升,主要从以下几个方面入手。

第一,尽可能将烧结烟尘静电除尘器的漏风点减少,使漏风率有效降低。

加强灰斗的密封性能,能够保证在进行卸灰的过程中不会出现漏风情况。

将硅胶安装在入口门的位置,并反复检测其密封性。

将聚四氟板材料安装在阴阳极振打穿轴位置,也要反复测试其密封性。

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浅谈烧结静电除尘器高压电源系统[摘要]通过对静电除尘器系统的日常维护与学习了解,在以传统单相电源除尘器为参照的情况下对三相电源静电除尘器系统进
行介绍,并且从静电除尘器组成原理及单、三相电源的特点进行分析,客观的找出其优缺点。

[关键词]高压电源组成单相电源三相电源
随着环保、节能要求日渐增高的今天,静电除尘器对其供电设备提出更高的要求,需要更大的输入电晕功率、节能、高可靠性。

目前我厂较早使用的电除尘器,其高压供电电源基本都是采用输入为两相的可控硅工频相控电源。

近几年逐步开始选用三相电源为主的电除尘器,但因其价格相比单相电源较高,一次投入较大,较大地影响推广选用。

因此有必要对实际运行中的单相及三相电源的性能及经济比较,作为设备选型的参考。

1、高压电源的组成
高压供电装置是一个以电压、电流为控制对象的闭环控制系统。

高压供电要求的电源是直流、高压(40~80kv),和小电流(50~1200ma)。

包括升压变压器、高压整流器、主体控制(调节)器和控制系统的反馈回路等4部分。

其中,升压变压器、高压整流器及一些附件组成主回路,其余部分组成控制回路。

1.1 变压器
升压变压器是将工频380v交流电升压到72kv或更高的电压。

静电除尘器运行的特有条件对变压器结构和高压绕组有特殊要求,
因变压器经常运行在低负荷的状态下,其热损耗较大,因此要求绝缘材料的耐热性能较好;除尘器内供电参数的调节都是通过手动,或是通过自控信号(单位时间内的火花率、一次电压、一次电流、二次电压、二次电流等参数)调节可控硅的导通角以达到调节变压器一次电压与一次电流来完成的。

电除尘器电极上所需的电压是固定极性的,所以由变压器得到的高压电流必须经过整流,使之变换为直流电。

1.2 整流器
在电除尘器供电系统中采用的各种半导体整流器电路。

1.3 主体调节器
电除尘器内工况电气条件主要是靠调节高压电源来控制的,高压电源的调压都是在高压电源的输入端进行的。

调压主件过去曾用过电阻调压器(多是采用手动调节)、感应调压器等,现在普遍采用可控硅调压器;可控硅调压元件反应速度快,能够使整流器的高压输出随电场烟气条件而变化,很灵敏地实行自动跟踪调节。

由可控硅输出的可调交变电压,经变压器升压,再经桥式整流器、硅堆的增压成为高压直流电。

1.4 自动控制回路
这部分的工作原理是控制可控硅的导通角,从而达到控制输出高压电的目的。

它以反馈量为调压依据,自动调节可控硅的导通角,使高压电源输出的电压随着电场工况的变化而行动调节;同时,自控回路还具备各项保护性能,使高压电源或电场在发生短路、开路、
过流、偏励、闪络和火花等情况时对高压电源进行封锁或保护。

2、单相电源主要存在问题
2.1 电能转换效率比较低
耗费电能,转换效率低。

变压器和滤波器体积大,重量重,耗费大量的铜和铁,不符合可持续发展,同时价格又高,性价比低;电源输入为两相380v交流工频电源,又是工频相位调节,致使输入功率因数低至0.7以下。

转换效率理论计算效率只有70%,实际为66%左右。

2.2 不平衡供电
当两相电源的台数n不是3的倍数时,势必造成三相不平衡。

如静电除尘器常用四电场方式,需要单相高压电源四台,其中一个电场的高压电源,两相380vac/50hz输入工作,另一相处于空载。

电除尘器选用的电源规格越大,不平衡问题就越严重,无法保证电网的功率因数指标。

如我厂选用的单相高压电源型号为1.0a/
72kv,当满负荷输出时,经测试将造成250a的相电流不平衡。

另外,由于静电除尘器各级电场粉尘浓度不同,前电场粉尘浓度高,末电场粉尘浓度低,粉尘浓度的高低对单相高压电源而言,就是负载不同,常规的情况下,粉尘浓度高,相当于负载重,粉尘浓度低,相当于负载轻,即使在单相高压电源的数量是3的倍数时,因前后级单相高压电源所承受负载不同,输出电流也不同,同样的也会造成供电三相电流不平衡。

除尘器前、末级电场单相电源的输入电流会差别3-10倍。

2.3 平均电压低
因为单相电源输入,因此在变压器内采用单相桥式滤波电路后平均电压较低,负载的二次电压与峰值电压之间存在25-35%的波动,系统阻抗不匹配,容易产生火花击穿,产生大电流/低电压现象,或者低电流/大电压运行状态波形又是单一的工频波,使得无法适应高比电阻的工况,达不到环保领域粉尘排放标准的新要求。

3、三相高压电源的主要特点
3.1 三相供电完全平衡
因为单相电源在使用中,始终用两相,空一相,在大型电除尘器中不平衡电流可达500a以上。

而三相电源各相电压,电流,大小相等,电网基本是平衡的,是较科学合理的用电形式;三相供电采用三相全波桥式整流,其转换电压较高,能得到较高的平均电压,在一定的收尘面积条件下,减小了荷电时间,达到收尘的功效;
3.2 超大功率输出。

单相电源可到2000ma/72kv的规格,一次输入额定电流为:541a;而同样2000ma/72kv的三相电源,一次电流仅为:230a;两者供电输入一次电流相差:311a。

3.3 节能效果好
因为转换效率比单相电源提高25%,三相完全平衡输入,单台额定输入电流可减小几百安培,输出二次平均电压比单相电源提高15%,有效提高除尘效率。

这些因素都直接转化成节能的效果。

4、结论
综上所述,三相高压电源关键在于它在技术上的合理l生和适用性。

除尘效率从原来的97.57%提高到99.80%;设备使用率比原来的设备(单相电源)提高了5.3%。

无论从技术上,还是在性能上;无疑三相高压电源是最成熟、最完善、最适用的。

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