新型高频脉冲电源在静电除尘器中的应用展望

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高频高压整流技术在电除尘设备中的创新应用研究

高频高压整流技术在电除尘设备中的创新应用研究

高频高压整流技术在电除尘设备中的创新应用研究引言:随着工业化的快速发展,环境污染问题日益凸显,对空气质量的要求也越来越高。

电除尘设备作为一种环保高效的空气净化设备,在各个行业得到广泛应用。

而高频高压整流技术作为电除尘设备技术发展的重要组成部分,对于提高清除效果、减少电能损失具有重要意义。

本文将围绕高频高压整流技术在电除尘设备中的创新应用展开研究。

一、高频高压整流技术的基本原理高频高压整流技术是指通过将交流电源中的电能转换为直流电能,并输出高频高压脉冲的一项技术。

其基本原理是利用电源与电容器、变压器、整流管等元器件相结合,通过周期性地开关控制,实现电能转换过程中的无瞬间断流,从而获得高频高压稳定输出。

该技术通过应用高频脉冲电场,以极高效率清除粉尘颗粒,减少了电能的损失。

二、高频高压整流技术在电除尘设备中的创新应用1. 提高清除效果高频高压整流技术能产生高频脉冲电场,使电除尘设备在清除粉尘颗粒时效果更加显著。

相比传统的直流电源,高频高压整流技术清除粉尘更加迅速,能够将粉尘颗粒牢牢束缚在电极上,从而有效减少了漏损和二次污染的可能性。

此外,高频高压整流技术还能提高电极之间的电场均匀性,进一步提升清除效果。

2. 降低能耗高频高压整流技术通过无瞬间断流的方式,实现了电能的高效转换,减少了能量的损失。

相对于低频整流技术,高频高压整流技术能够将系统损耗降低到最低,提高了能源利用效率。

此外,高频高压整流技术对于电除尘设备的稳定运行也起到了积极的促进作用,减少了设备因为电能供应不稳定而出现的故障情况,降低了维护和修理的成本。

3. 改善设备稳定性高频高压整流技术在电除尘设备中的创新应用,不仅提高了设备的清除效果和降低了能耗,还改善了设备的稳定性。

高频高压整流技术能够控制清洁周期和电力输出等参数,提供更准确的电力供应,保证设备的稳定运行。

同时,高频高压整流技术还能够抑制电弧现象,减少电除尘设备的烧毁情况,延长设备的使用寿命。

高频电源在静电除尘器上的应用

高频电源在静电除尘器上的应用

高频电源在静电除尘器上的应用摘要: 节能减排保护环境和生态平衡是各行各业的重要任务,也是衡量各个企业制造出来的产品性能价格比的重要指标。

目前燃煤电厂传统的电除尘电源及其控制系统已不能满足现代化电厂低能耗、低排放的要求。

贵溪发电有限责任公司(厂)电气专业组织有关技术人员对该情况进行讨论研究,决定保持现有电除尘器本体等基础,对贵溪发电有限责任公司(厂)#5炉双列四室一电场高压电源进行改造换型,提高电除尘电源效率、提高除尘效率,减少排放量,增加节电量。

笔者时任贵溪电厂二期维护部电气技术员,全程主持了此次高频电源改造项目,现将高频电源的原理、功能及改造后的效果编辑整理,以飨读者。

关键词: 电除尘器高频电源燃煤电厂除尘效率一、前言电除尘用高频高压整流设备(简称高频电源)可配套各类除尘设备广泛应用于电力、冶金、建材、轻工、化工等众多行业的烟气粉尘治理,是一种高效除尘、保护环境的重要设备。

高频电源是新一代的绿色电源产品,是我国电除尘器供电技术的一项革命性的突破。

该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异明显,具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、成套设备集成一体化、转换效率与功率因数高、采用三相电源对电网影响小等多项显著优点,它的研制成功实现了电除尘器配套电源技术水平质的飞跃,对我国环保设备配套电源产品的产业结构调整和优化升级有积极的影响。

二、高频电源应用特点1. 体积小、重量轻,仅为常规电源的几分之一,安装方便,不占空间。

2. 效率与功率因数高,高频电源效率>0.9,功率因数>0.9。

3. 采用三相电源对电网影响小,无缺相损耗,无电网污染。

4. 纯直流供电时,输出电流大,可达工频电源的2倍,输出电压高,可达工频电源的1.3倍(图一),间歇供电时,可有效抑制反电晕现象,实现保效节能,特别适用于高比电阻粉尘工况。

5. 采用串并联混合谐振逆变器有恒流特性,可以有效抑制电场火花的电流冲击,可以更迅速地熄灭火花并且快速恢复电场能量。

高压脉冲电源技术在电除尘中的实际应用

高压脉冲电源技术在电除尘中的实际应用

高压脉冲电源技术在电除尘中的实际应用摘要:在环保问题的日益严峻下,我国对各行各业的环保要求也愈来愈高。

当下实现电厂“近零排放”已成为重点课题,对粉尘的排放也提出了高要求。

为了实现降低粉尘浓度的需求,达到“近零排放”目标,最为关键的环节就是对电除尘进行提效改造。

鉴于此,本文将针对电除尘中高压脉冲电源技术的应用展开更深层次的分析,以期能为相关业界人士提供些许启示。

关键词:高压脉冲电源技术;电除尘;实际应用前言:在经济日新月异发展下,人们的生活水平不断提升,带来的环境污染问题也愈加严峻,受到了社会的广泛关注,其中最为突出的一个问题就是大气污染。

现阶段,在电厂运行过程中,仍有一些除尘设施工艺严重落后,相关设备也出现老化现象,使得电厂排污难以达到国家指定要求。

随着我国对大气治理工作的逐渐重视,电厂作为各城市的重点企业,必须严格遵循大气污染排放标准,这样才能推动自身的长足发展。

1脉冲高压电源应用实例位于我国某江口东岸的A厂,设计1号机组电除尘器的效率为大于99.6%,每立方米烟气排放浓度为150mg。

因为与电厂原来除尘器入口烟气量相比,实际燃用的煤质烟气量明显有所增多,在一定程度上降低了烟气含尘浓度,除尘器在运行过程中受比集尘面积的限制与长时间极线放电尖点蚀,与原有设计值相比,现运行的除尘器效率明显下降,实际上针对于出口烟尘浓度平均值在1号除尘器上已达每立方米63mg以上,其排放浓度通常处于每立方米47至123mg左右,每部电源能源在除尘器上已高达98kW。

所以,为了强化机组对煤种变化的适应程度,亟需对第一级电除尘器的潜力予以进一步挖掘,既能使湿除的负荷得到降低,实现节能节水要求,还可以减少脱硫的运行风险。

除尘器在提效后结合现有设备能力,改造的过程中,可以按照每立方米20至40mg进行。

综合比较高频电源、低温除尘器、电袋除尘器以及高压脉冲除尘器等方案,其中优势较为显著的就是高压脉冲除尘器。

2试验数据2.1改造前后性能数据改造前性能数据见表1及表2,改造后性能数据见表3及表4。

《2024年高频高压大功率电除尘电源优化设计》范文

《2024年高频高压大功率电除尘电源优化设计》范文

《高频高压大功率电除尘电源优化设计》篇一一、引言随着工业技术的不断发展,环保和能源的双重需求推动了电除尘设备的发展。

其中,电除尘电源作为电除尘器的核心组成部分,其性能直接影响到电除尘的效果和能效。

高频高压大功率电除尘电源是电除尘器技术升级的关键部分,对环境的清洁保护具有极其重要的意义。

因此,进行电除尘电源的优化设计至关重要。

本文将对高频高压大功率电除尘电源的优化设计进行探讨,以期望提升电除尘设备的工作效率与能效。

二、高频高压大功率电除尘电源的重要性高频高压大功率电除尘电源作为电除尘器的主要驱动力,其主要功能是产生足够强度的电场以捕获和移除烟气中的粉尘颗粒。

在电力、钢铁、水泥等工业领域中,高频高压大功率电除尘电源的应用十分广泛。

通过优化设计,可以大大提高电除尘器的效率,减少能源消耗,从而达到更好的环保效果。

三、优化设计的挑战与方向虽然电除尘电源的优化设计带来了许多优势,但也面临着诸多挑战。

主要包括如何实现高频率、高电压、大功率的同时保证电源的稳定性和可靠性。

为此,优化设计的方向应包括以下几个方面:1. 电路拓扑结构的优化:通过对电路的拓扑结构进行优化设计,以提高电源的效率和稳定性。

2. 功率因数校正:通过改进功率因数校正技术,减少谐波干扰,提高电源的功率因数。

3. 智能控制策略:采用先进的控制策略,如模糊控制、神经网络控制等,以实现电源的自动调节和优化运行。

4. 散热与防护设计:针对大功率电源的散热和防护进行优化设计,以保证电源的稳定运行和延长使用寿命。

四、具体优化设计方法针对上述方向,本文提出以下具体的优化设计方法:1. 电路拓扑结构的优化:采用全桥或半桥式电路结构,提高电路的效率和稳定性。

同时,利用软开关技术减少开关损耗,提高电源的效率。

2. 功率因数校正:采用无源或有源功率因数校正技术,减少谐波干扰,提高功率因数。

此外,还可以通过优化滤波器设计来降低谐波的影响。

3. 智能控制策略:采用先进的控制算法和芯片技术实现电源的智能控制。

脉冲电源与高频电源技术在静电除尘中的组合应用

脉冲电源与高频电源技术在静电除尘中的组合应用

除尘效率达不到设计预期,粉尘排放量难以控制。随着《火电厂大气 象, 粉尘就没有办法被电场吸附, 这是传统的电除尘设备除尘效率
污染物排放标准(2011)》的确定,大部分企业无法满足新的排放标 较低的主要原因。采用 MPS 脉冲电源技术, 使用短宽度的脉冲施加
准。沿海某 4*600MW 燃煤发电机组电除尘器为双室五电场四通道 高脉冲电压所产生的电场很稳定, 不会产生逆电晕现象, 毫秒级脉
3脉冲电源在电除尘末电场的应用该电厂12机组电除尘通过将电除尘前电场改造为高频电源改造后除尘效率有了明显的提高然而电除尘器排放量部分时间仍在50mgm3以上经试验研究表明电除尘出口浊度高于50mgm3表明电除尘对细微颗粒收集效效果不好由于细微颗粒粒径小质量轻表面积大数量多所以对细微颗粒的收集效果受到诸多因素影响
3 脉冲电源在电除尘末电场的应用
员会,2007:351-355.
该电厂 #1、#2 机组电除尘通过将电除尘前电场改造为高频电 [4]吴彦.脱除 SO2 和 NOX 用高压脉冲电源特性的研究[J].大连理工
源,改造后除尘效率有了明显的提高,然而电除尘器排放量部分时 大学学报,1994,34(5):518-521.
高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电,通过逆变 器,将末电场改为脉冲电源。通过高频电源和脉冲电源的组合应用,
电路形成高频交流电,再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电 在前电场运用脉冲电源,对直径较大的颗粒物进行收集后,在 5 电
流送除尘器,负载运行时起晕电压比采用工频电源起晕电压低,有 场(末电场)使用脉冲电源,对细微颗粒物进行收集。通过高频电源
效果越好。
电源由于其微脉冲的特性,对细微颗粒及粒径较大的颗粒物均有较
根据除尘效率公式(多依奇公式)

高频电源在静 电除尘器上的应用

高频电源在静 电除尘器上的应用

高频电源在静电除尘器上的应用摘要:为了更好地满足环境保护对电厂除尘效果提出的新标准、新要求,在全面系统研究几种常见除尘器改造方案之上,有效转换某300MW机组静电除尘器的工频电源,本文详细阐述了高频电源原理引入除尘器。

更改之后,单台静电除尘器能够有效降低粉尘排放,数量大约在114.6吨,从而节约112.5万元电费,进而达到节能减排的目的。

关键词:高频电源;静电;除尘器前言:如今,在我国大力倡导节能减排,在此背景下,发电厂认真贯彻执行国家大政方针,积极引入和运用合理的节能降耗技术和有效的应对策略。

在新生代静电除尘器的供电装置中,大功率高频电源相对于工频电源而言,在保证除尘工作效率基础上,可以大大降低电除尘器的功耗。

电厂将原来用的工频电源更换为高频电源,从而获得了良好的节能减排功效。

1高频电源工作原理交流输入经三相整流转换为直流电源,再由逆变器转换为高频交流,最后由整流器输出直流高压。

变换器目前已经基本实现了直流向高频交流的过渡和转换,而高频整流器以及高频变压器也已经顺利完成了升压,并以整流形式输出,进而为除尘器提供电能。

1.1高频电源的节能原理由于工频电源输出频率相对较低,电源转换效率并不理想,只达到了75%,而高频电源转换效率可达95%,从而有效节约了20%的电能。

静电除尘器主要利用工频电源产生的电晕,在此过程中,只有很少的电能被用于烟尘荷电,绝大部份电能做了无效的空气电离。

而采用高频电源进行电能供应时,需要采用5-10μs的脉冲宽度对粉尘进行充电,充电量大,能耗小,从而大大降低了电能。

再利用三相电整流完成后,高频电源逆变在直流电源上,纹波很小,能将直流脉冲的幅度严格控制在无火花区,基本上不产生火花。

即便不慎出现火花,也会在5-10μS内自动熄灭,而工频电源一般电火花较多,且电源消耗较大。

一旦产生火花,可在10毫秒(10000μs)内关闭,因此高频电源可节约电能。

1.2高频电源除尘效率工作原理因高频电源的高压转换一直都在50KHz以上,所以脉冲幅度能够在非火花区调整至最大值,即二次电压可以调整为最大,这与工频电源放电不同,但始终维持荷电状态,所以烟尘总荷电量通常会很大,尤其是对微细烟尘极易发生荷电反应,所以站在理论角度,高频电源可以最大限度发挥除尘功效。

高频电源电除尘器方案

高频电源电除尘器方案

高频电源电除尘器方案随着工业化进程的加快和环保意识的提高,空气污染逐渐成为社会关注的焦点。

电除尘器作为一种高效的除尘设备,受到了广泛关注和应用。

本文将介绍一种基于高频电源的电除尘器方案,该方案在能源利用效率、除尘效果和运行稳定性方面具有独特优势。

一、方案概述该高频电源电除尘器方案采用了高频电源作为供电系统,以实现清除空气中颗粒物的目的。

其主要组成部分包括高频电源、除尘器设备和控制系统。

高频电源通过输出高频电流,使除尘器设备中的电场产生高强度电场,从而将空气中的颗粒物带电,并通过电场力的作用将其收集、去除。

二、高频电源的优势相比传统的直流电源,高频电源在电除尘器方案中具有以下优势:1. 高效能:高频电源可以提供较高的电能传输效率,充分利用了能源,使得电除尘器的工作效率更高。

2. 平稳性:高频电源输出的电流波形较为稳定,能够保证电除尘器设备的稳定运行,减少设备损坏的风险。

3. 节能环保:高频电源的能量损耗较小,可以实现较低的功耗和较高的能源利用效率,更加环保节能。

三、除尘器设备的设计在该高频电源电除尘器方案中,除尘器设备的设计非常关键。

以下是几个关键要素:1. 电极结构:电除尘器设备采用了特殊的电极结构,能够增加电场强度和均匀性,提高颗粒物的收集效率。

2. 收集装置:除尘器设备内部设有收集装置,用于收集带电的颗粒物,同时避免二次污染的发生。

3. 清灰系统:为了保持除尘器设备的长久使用效果,清灰系统能够定期自动清除收集装置上的颗粒物,保持设备良好的除尘效果。

四、控制系统的应用高频电源电除尘器方案中的控制系统起到了关键的作用。

控制系统能够监测和控制电除尘器设备的运行状态,实现自动化控制和实时监测。

同时,控制系统还能够与其他设备进行联动,提高整个除尘系统的运行效率。

五、应用案例该高频电源电除尘器方案已经成功应用于多个领域,例如工业烟气处理、生物能源发电,以及制药、化工等行业。

其稳定的性能和高效的除尘效果得到了用户的认可和好评。

高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨

高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨

高频电源在火电厂电除尘器的应用和探讨随着环保意识的提升和环境治理的不断深入,火电厂作为能源供应的主要来源,对于其排放的污染物也越来越受到关注。

烟尘是火电厂排放的重要污染物之一,而电除尘器是当前火电厂常用的净化烟气的设备。

而在电除尘器的运行中,高频电源作为关键的配套设备,对烟尘粒子的捕集和清除起着至关重要的作用。

本文将探讨高频电源在火电厂电除尘器中的应用以及其存在的问题与发展趋势。

电除尘器是利用电场力作用于带电粒子,使其在电场力的作用下沿电场线移动,最终被集中在收集极上,实现粒子去除的设备。

而高频电源则为电除尘器提供了所需的电场。

在火电厂中,高频电源通常采用变压器、整流器和高频变压器等设备组成,能够提供较高的电场强度和频率,保证电除尘器的正常运行。

高频电源在火电厂电除尘器中的应用主要有以下几个方面:1. 提供稳定的电场:高频电源能够提供稳定的电场,确保电除尘器能够有效地捕集和清除烟尘粒子。

通过调节电源的输出电压和频率,可以实现对电场强度的精确控制,满足不同工况下的净化要求。

2. 实现高效的粒子去除:高频电源所提供的电场能够使带电粒子在其中受到较大的电场力,从而在较短的时间内实现粒子的去除。

高频电源的高频率使得电离、击穿等现象更容易发生,提高了粒子的去除效率。

3. 减小设备体积:高频电源相比于传统的频率较低的电源,能够通过提高频率来减小变压器和整流器的体积,从而减小电除尘器整体的体积和重量,方便安装和维护。

高频电源在火电厂电除尘器中的应用是十分重要的,能够有效地改善燃煤火电厂的烟尘排放问题,减少对环境的影响。

尽管高频电源在火电厂电除尘器中有着诸多优点,但其在应用中也存在一些问题:1. 电磁干扰:高频电源在运行时会产生较强的电磁场,可能对周围的电子设备和通信设备产生干扰,导致设备的正常运行受到影响。

2. 能效问题:高频电源的能效问题一直是其在应用中亟待解决的难题。

目前,高频电源的能效并不理想,存在能耗较高、功率因数较低的情况。

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新型高频脉冲电源在静电除尘器中的应用展望(字数5693)关键词高频脉冲技术(HFPC),电除尘器(ESP),门隔离场效应晶体管(IGBT),整流电源。

摘要时至今日,用高频(20-50kHz)脉冲电源产生纯净的直流高压为电除尘器供电,已经是被广泛接受的技术。

此种高压开关电源展现了除尘器新的过程技术。

纯净的直流电压对于ESP性能的改善,其结果已经为ESP业界所了解。

此电源的电路运行频率大大高于电网频率。

其主要优势是减小尺寸(降到常规系统的15%),并且改善了ESP的电源控制。

ESP的能量可以被控制在微秒级,而不再依赖于主频率。

受益于纯净的直流电源,改善了由于过高的空间电荷产生电晕闭塞而导致的ESP高排放。

可以得到更高的次级(kV)平均电压和电流。

同样使用纯净的直流电改善了中、低比电阻,包括湿式电除尘器的排放。

实地测试表明ESP性能改善的实现,包含低和高比电阻粉尘条件。

此外,这个高频电源是三相驱动。

三相负载均衡,功率因数接近于1。

本文介绍此新型ESP电源。

报道了在不同过程条件的ESP中采用纯净高频直流电供电的运行基理,以及在国内外的应用和前景。

电除尘器供电电源的发展历史回顾本文的首要目标是来叙述一种基于高频脉冲(HFPC )技术的新型ESP电源。

首先就要回顾整流电源的演变历史,梳理静电除尘器供电技术的发展脉络。

常规电源(主频率能量转换器)图1,ESP电源,主频整流器工业应用的ESP运行的是负直流高压。

通常运行电压低于负100kV。

这是由电极间距,以及产生电晕电流所需要电场强度的烟气条件所致。

常规电源(主频率)参见图1。

由一个单相变压器产生高压,经过一个全波整流器,输出一个脉动直流高电压到ESP中由电极组成的高压框架。

这些电极——是放电极和接地的收尘电极,之间相当于一个充电电容。

电晕电流波纹频率两倍于主频率(参见图2)。

此系统有两个明显缺点。

其一,除尘器要获得高的平均电压和电流,就希望运行的峰值电压接近于火花水平处。

用现代化的微处理控制器控制主电源和变压器之间的可控硅,可以得到所需要电压/电流水平。

ESP中常用的电流密度是0.1-0.5mA/m2。

传统整理变压器的波纹系数在30——45%,实际的电极间平均电压将低于峰值电压,这意味着电流的减少,也就是电场强度降低。

此结果将降低收尘效率。

图2,ESP电压其二,当ESP工作在高比电阻粉尘时。

为了避免反电晕的产生,我们被迫地降低电流,譬如到0.02 mA/m2。

现在电流密度是不足的(如同图3左图中的a),此时除尘器的表现将恶化(如图3右图中的A)。

图3,(左)发射电极上的电晕发生。

(右)高比电阻降低有效移动速度。

常规电源反复应用2 mA/m2 100µs和0mA/m2 10 ms,也就是电源脉冲的重复频率在100次/秒。

此时平均电流仅为0.02 mA/m2,因此不发生反电晕。

2 mA/m2 100µs脉冲的会使发射极上电流密度分布非常好,如图3左中的b。

通常粉尘随烟气通过除尘器的平均速度在1.5 m/s。

在脉冲的间隔时间(10 ms)内,粉尘将仅移动1.5 cm。

它不可能躲避荷电。

事实上,堆积在灰层表面上的电荷必须通过粉尘泻放;灰层扮演了一个漏电容。

粉尘的电容时间常数是秒级的。

反电晕因此需要秒级时间来发展,对其评估仅仅基于平均电流。

通常采用间隙供电(或者称之谓简易脉冲或半脉冲)的供电方式来克服反电晕的产生。

图3右图反映了温度变化而引起的比电阻变化和烟气趋进速度的对应关系。

通常情况下,随着温度的上升,粉尘比电阻将降低。

这是分子的布朗运动特性所决定的。

但是在常温至150℃间,随着水分的蒸发,比电阻有一个升高的过程。

比电阻的变化导致了趋进速度的变化存在理论(虚线)和实际(实线)的差异。

图中A和B代表了不同充电比时的趋进速度区别。

因此,间隙供电尽管是克服反电晕的有效方法,但除尘器总体的除尘效率趋向更差。

脉冲电源(MPC)为了提高电源的效率,并改善电源的间隙供电,发展了一代新的电源。

此种电源通过开关一个由除尘器电容加上附加的电容和电感(或脉冲变压器)组成的震荡电路产生自激振荡。

所获得的振幅衰减的短脉冲胜于单脉冲。

这称之为MPC——多脉冲概念。

可控硅作为这个开关,能量通过感应传输进ESP。

能量在ESP和储能电容间振荡,直到基本部分被用于ESP。

当储能电容中的能量释放,产生连续脉冲。

脉冲振幅下降对ESP中电晕有用。

短脉冲的意义,ESP的峰值电压高于常规供电,并不导致火花。

结果是更好的电晕电流分布和反电晕的发生被抑制。

图4,脉冲电源(MPC)图4显示这种脉冲电源的主回路框图。

下表是一台典型的MPC的技术数据。

新一代的高频脉冲电源(HFPC)在过去的十多年,高频脉冲电源(HFPC)向高功率水平有了一个飞速的发展。

市场上新型半导体,譬如使用门隔离场效应晶体管(IGBT)使之成为可能,其频率到50kHz,其功率水平已经超过100kW。

图5显示了HFPC电源框图,其变压器的运行频率大大高于主频率(>10kHz)。

由IGBT切换到想要的频率。

这个高频交流电压转变为高压。

输出整流器将交流高电压转换成直流电压,供应给ESP。

输出电流(或电压)是由电源开关的“开”和“关”变化次数控制的。

图5,高频能量转换器方块图在90年代初,第一台使用高频交变技术的ESP供电装臵——开关型集成整流器(Switched Integrated Rectifiers简称SIR)投入商业运行。

SIR的工作频率为50kHz(传统整流变为50或60Hz),变压器尺寸和重量被大大缩小。

一台额定值为70kV、800mA的SIR全部重量仅仅200kg,比传统的整流变压器的控制柜还轻,更别提重达700—1700 kg 的整流变。

当前,最新的SIR4系列产品的最大规格已经达到90KV、2000mA。

重量在480kg,外形尺寸为:高1145 mm、宽840 mm、长1263 mm。

图6,SIR外形图“集成”对于SIR有两个涵义:1.全部电路,如主电源、高频逆变器和整流变压器集成并内臵一个小箱子– SIR之中。

2.“模块化”概念包括,SIR集成了振打装臵的电机组和加热器,以及一个装有ESP优化软件的综合控制器。

SIR全部包含在一个位于高压出线筒之上的立方体之中,通过高压出线筒,或者高压电缆与ESP连接。

选择规格匹配的SIR,适用于所有类型的ESP。

SIR采用的开关变频技术提高了换能效率,一台额定为60kW的SIR总的转换损耗始终低于3kW。

与传统整流变压器比较,SIR通常带来更低的安装成本。

SIR是对称三相供电。

因此,即使当SIR运行在“SIR—脉冲”模式(如下所示),SIR几乎不产生基波干扰和高频干扰。

条件合适,SIR同样可以运行在“SIR—脉冲”(类似于间歇供电,裕度更大)和功率控制振打(PCR)。

对一台250mA的单元,重量是常规系统的15%。

它可以被放在ESP顶部,直接连接到ESP中的电压系统。

这样,没有必需的配电室。

这也同样意味着电缆大量减少。

HFPC电源是三相驱动,功率因数超过0.9,并且没有偶次谐波存在。

HFPC提高ESP除尘效率的基理HFPC增加ESP的电流输入传统整流变压器是控制原边的两个反并联的闸流管。

高压侧的kV和mA是半波“电流脉冲”,而不是平滑的直流电,参见图7。

二次电压kV“波纹”通常以二次电压的峰值和谷底值差异的算术平均值的百分比表示。

典型的波纹系数在30——45%。

在高比电阻应用中,反电晕使波纹系数更高。

图7,传统整流变压器的典型曲线;电流、电压(负)和波纹HFPC运行频率是50kHz,导致ESP中几乎纯的直流电压。

电流能被控制在20μs。

在常规电源中火花一发生,充电就被停止,主频的一个半波就是10ms的响应时间,结果是过长的电压为零时间意味着ESP 失去其收尘能力。

所以,电压的停止时间应该最小。

此外,由于没有了吸附颗粒留在收尘板上的电场力,同样能导致粉尘的二次飞扬。

HFPC产生的kV波纹非常低。

kV算术平均值略高或略低于kV的峰值或谷底值。

用示波器就可以清晰地比较HFPC和传统整流变压器的波形,参见图8。

连续光滑的直流高压基本消除了原先每半个周期的“kV压降”,所以HFPC能输入ESP更高的电流。

HFPC在火花发生前具有更高的电流输入能力——常常能倍增能量,电流密度的增加提高了ESP收尘效率。

图8,HFPC的二次电压波纹(上部曲线)和传统整流变压器的电压波纹(下部曲线)以下是一个常规电源和HFPC电源的运行比较案例,该案例的除尘器收尘面积为216m2,异极间距为125mm,灰分比电阻为中等偏高的1010Ωcm。

图9,ESP电压,常规和HFPC电源,相同电流图9显示当两种电源被调整到相同电流(200mA)时的高电压,并且运行于接近火花极限,但尚未有火花状态。

HFPC的电压接近50kV,比传统电源要高10KV。

图10,ESP电压,常规和HFPC电源,相同的峰值电压图10则显示,峰值电压都调整到相同值,55kV,没有火花。

记录两者电流。

HFPC产生230mA,常规系统仅仅产生110mA。

图11,ESP电压,常规和HFPC电源的通常运行,火花图11显示当两种电源通常运行在电流火花极限时的情形。

记录两者电流。

结果是HFPC 为230mA,常规系统为120mA。

图12,HFPC比传统整流变压器在火花后返回满功率快得多。

火花之后,传统整流变压器只能设臵为关断整个半波来熄灭火花。

对于50Hz/60Hz 运行频率其最小关断时间是10/8.3ms。

对于HFPC,电气上可以极快恢复。

在许多ESP过程中发现2—5ms是合适的火花封锁时间。

某些ESP,高的火花率可以增加ESP收尘效率。

譬如火花率高于100次/分钟。

HFPC在火花熄灭2—5ms后的5—15ms恢复到满功率,几乎感觉不到高压跌落。

这意味着先前不能利用的大量电流现在变得可用。

典型的传统整流变压器花10倍或更长时间来恢复到满功率。

通过多种不同类型的ESP及其应用的观察,SIR改善了ESP的收尘效率。

通过对一台湿式的电捕焦器的测量,其排放从40 mg/Nm³降低到5 mg/Nm³,相当于减少了85—90%。

对更多的其他ESP过程,SIR降低排放30%,有些甚至更好。

值得一提的是ESP的改善仅仅缘于用SIR替代传统整流变压器。

图13,相同供电区传统整流变压器和HFPC的波纹差异,HFPC在火花电流极限时电流高很多。

图14,SIR和传统整流变压器的比较。

KV峰值,kV平均值和kV谷底值——对应于mA曲线。

数据源于一台小型生物体焚烧炉的后级ESP。

(传统曲线的最大电流由于火花极限而终止)。

HFPC更好的脉冲控制用HFPC供电是一种完全不同的高压直流供电方式。

“HFPC—脉冲”(类似间隙供电)改进了脉冲次序的高级控制,带来收尘效率超过传统整流变压器所使用的简易脉冲方式。

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