電除塵器電氣設(shè)計(jì)培訓(xùn)講義

1、靜電除塵器電氣設(shè)計(jì)培訓(xùn)大綱CHANGCHUN KC ENVIROTECH CO.,LTD前言- 1一、高壓供電裝置（電源）的選擇-2二、陰陽極振打周期確定-5三、電除塵器接地電阻及接地方法-6四、電場供電方式-7五、單相恒壓電源控制柜的控制功能-8六、高壓硅整流變壓器二次側(cè)電壓抽頭調(diào)節(jié)-10七、灰斗和箱形梁電加熱器數(shù)量設(shè)置-11八、灰斗振動(dòng)器控制-11九、灰斗料位計(jì)安裝-11十、新型電除塵器技術(shù)-11前言：電除塵器（ESP）是國際上公認(rèn)的高效率除塵設(shè)備，具有阻力小(壓降800Pa)、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、維護(hù)成本低及電耗低(高頻電源)等優(yōu)點(diǎn)，將來在火力發(fā)電廠、鋼鐵、冶金、造紙、水泥、輕

2、紡、化工等領(lǐng)域還將首選電除塵器。而高頻開關(guān)電源是電除塵器電源發(fā)展的趨勢。目前，我國干法電除塵器排放濃度可以達(dá)到20mg/Nm3以下；濕法電除塵器排放濃度可以達(dá)到1mg/Nm3；歐盟國家干法電除塵器可以保證排放濃度在10mg/Nm3以下；濕法電除塵器可以實(shí)現(xiàn)小于1mg/Nm3；一、電除塵器高壓供電裝置（電源）的選擇目前電除塵器電源技術(shù)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了多種供電電源。電除塵器電源的選擇：第一：根據(jù)煙塵特性及經(jīng)濟(jì)因素來確定類別。第二：根據(jù)除塵器結(jié)構(gòu)（極線形式、極間距及電流密度）來確定二次電壓值和二次電流值。1.1電源的分類A、恒壓源：單相工頻(50Hz)電源（常規(guī)電源） 三相電源B、恒流源：單相電源C

3、、高頻開關(guān)電源：三相電源1.2各種電源比較A、單相恒壓電源(工頻電源)目前常用的是單相恒壓電源；優(yōu)點(diǎn)：比較經(jīng)濟(jì)且技術(shù)成熟性能穩(wěn)定，適用范圍較廣。缺點(diǎn)：、不容易保證供電電源三相平衡，對電網(wǎng)造成很大的電磁干擾，電磁兼容性差。、工頻相位調(diào)節(jié)，致使其輸進(jìn)功率因數(shù)低至0.7以下，電耗高；、工作頻率低，變壓器和整流器體積大，重量重，耗費(fèi)大量的銅和鐵，不符合可持續(xù)發(fā)展，性價(jià)比低；、體積龐大的電源控制調(diào)節(jié)機(jī)箱和隔離升壓用的工頻變壓器分居兩處，耗費(fèi)空間，增加基建用地；、輸出紋波大，致使電暈電壓低，波形又是單一的工頻波，使得無法適應(yīng)高比電阻的工況。 高頻開關(guān)電源SIR和可控硅相控整流電源T/R的輸出直流電壓波形高

4、頻開關(guān)電源比工頻電源輸出直流電壓要高20。適宜的工況：常規(guī)比電阻（1081013.cm）。三相恒壓電源目前應(yīng)用很少。優(yōu)點(diǎn)：三相電源解決了三相不平衡問題，二次電壓波形較單相電源改善一些；且技術(shù)成熟性能穩(wěn)定，適用范圍較廣。缺點(diǎn)：單相電源的缺點(diǎn)中僅解決了三相不平衡問題，且價(jià)格提高了30%。適宜的工況：常規(guī)比電阻（1081013.cm）。B、恒流電源目前應(yīng)用也很少。我公司在廣西東糖紙業(yè)公司應(yīng)用了。優(yōu)點(diǎn)：能承受瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)短路。能克服電暈閉塞及陰極肥大問題。缺點(diǎn)：不容易保證供電電源三相平衡，且成本較高。適宜的工況：(1)、煙氣高濕度；如堿回收爐除塵。(2)、高粉塵且粉塵較粘的工況；如水泥窯爐除塵、鋼廠的機(jī)

5、頭除塵。C、高頻開關(guān)電源優(yōu)點(diǎn)：高頻開關(guān)電源(SIR)克服了工頻相控電源的缺點(diǎn)；即效率高（95%），電能損耗小。二次電壓峰值與平均值接近，波形接近純直流；在相同工況下，能有效地提高除塵效率；體積小便于安裝；適用范圍廣；缺點(diǎn)：抗干擾能力差；價(jià)格高；適宜的工況：比電阻（1081015.cm）。注意：高頻開關(guān)電源安裝在前電場比安裝于后電場作用更明顯。1.3、二次電壓確定一般而言，電場的二次電壓越高，二次電流越大，越利于除塵；但是，二次電壓選擇不是越高越好，要依據(jù)場地大小、性價(jià)比等因素來確定。A、公式：U2 = U0 X d U0空氣擊穿電壓值，其值為3.5KV/cm（陰極線形式對其影響大） d異極間距

6、，單位為cm。B、TR二次電壓等級分為：60、66、72、80、90、100、110、120（KV）；其中6072KV稱為高壓，72KV以上稱為超高壓。C、空載升壓時(shí)，如何判定二次電壓是否達(dá)到要求？國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：異極間距為200mm時(shí)，二次電壓值U265KV。異極間距每增加10mm時(shí)，二次電壓增幅值U2為2.5KV；當(dāng)海拔高于1000米，不超過4000米時(shí)，從1000米起，海拔每升高100米，二次電壓值允許降低1%。實(shí)際空載調(diào)試時(shí)，二次電壓實(shí)測值與國標(biāo)規(guī)定值相差一些，這與安裝精度、用戶所在地點(diǎn)(指海拔高度)、天氣有關(guān)。如何判定二次電壓是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？第一種方法：二臺變壓器并送用二臺變壓器并送

7、方式空升，可以判定是否是天氣方面原因；后面介紹并送時(shí)方法及注意事項(xiàng)。第二種方法：比較法比較相同極配形式電場的伏安特性曲線，如果相似，則判定電場空載升壓實(shí)驗(yàn)合格?？梢耘卸ㄊ欠袷前惭b方面原因；如此關(guān)注二次電壓的原因：除塵效率與二次電壓的平方成正比電除塵效率的計(jì)算一直是沿用多依奇公式：=1-e-A/Q式中：電除塵器的效率A 電除塵器的比收塵面積Q電除塵器的處理煙氣量帶電粒子在電場中的驅(qū)進(jìn)速度驅(qū)進(jìn)速度: =0.11aE2/£ a 帶電粒子的粒徑£含塵煙氣的粘度E電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度: E=(U2/d)2電場力: F=Eq q粉塵所帶的電荷量所以，二次電壓是影響除塵效率的重要參數(shù)之一。1

8、.4、二次電流確定二次電流是依據(jù)電場收塵面積或陰極線的總長度來確定。合理確定電除塵器電流容量，不僅降低成本，減少電耗，而且有利于電場的穩(wěn)定運(yùn)行。A、公式：I2 = I0 X AI0陽極電流密度，其取值0.30.4mA/m2 A電場的收塵面積，單位：m2B、TR二次電流等級分為：100mA2000 mAC、空載升壓時(shí)，如何判定二次電流是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求？實(shí)際空載升壓時(shí)，一次或二次電流值應(yīng)達(dá)到TR的額定值或略高；如果一次和二次電流均達(dá)不到額定值，TR容量不足。熱態(tài)運(yùn)行時(shí)二次電流能保證在額定電流的7090% 范圍內(nèi)就是正常的。二、陰陽極振打周期確定2.1、陰極振打周期運(yùn)行時(shí)間：所有陰極框架振打12遍。

9、運(yùn)行時(shí)間為24Min。休止時(shí)間：確定基準(zhǔn)時(shí)根據(jù)灰的粘度和含塵濃度來確定。含塵濃度高或灰粘度偏大的工況下采用連續(xù)振打；其他工況下可采用周期振打，通常周期設(shè)置：一二電場ON=2min，OF=3min；三四電場ON=2min，OF=35 min；五電場ON=2min，OF=57 min；以延長陰極振打裝置的使用年限。2.2陽極振打周期運(yùn)行時(shí)間：所有陽極板振打12遍。運(yùn)行時(shí)間為24Min。休止時(shí)間：確定基準(zhǔn)是該電場陽極板上灰層厚度達(dá)到5mm時(shí)所需時(shí)間定為陽極振打的休止時(shí)間。此時(shí)間僅為理論時(shí)間，還需要結(jié)合除塵器的實(shí)際情況（如輸灰方式、振打清灰效果、煙氣含塵濃度實(shí)際值等）修定。我的經(jīng)驗(yàn)值：T1=7Min、

10、T2=13Min、 T3=19Min 、T4=25Min 、T5=31Min；注意：休止時(shí)間一定選用奇數(shù)。計(jì)算方法：灰重 = A X 0.005 X 灰容重（電廠0.70.8）單位：噸 時(shí)間 = 灰重/分級效率/入口含塵濃度/煙氣量X3600 單位：分鐘。 計(jì)算時(shí)注意單位要一致；計(jì)算出的時(shí)間均過大，根據(jù)實(shí)際情況修正。振打力（振打加速度）的大小對振打周期影響較大！三、電除塵器接地電阻及接地方法國家標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定：電除塵器接地電阻值2；而且要求多點(diǎn)接地。3.1、接地點(diǎn)數(shù)量：我們公司通常設(shè)24點(diǎn)，均布在除塵器支座上方；3.2、接地電阻的影響接地電阻的偏大會(huì)影響除塵器效率，原因是接地電阻偏大時(shí)，陽極板上粉

11、塵中電荷釋放效果差，灰中有殘留電荷，加大了灰的附著力，影響陽極板振打清灰效果，進(jìn)而影響除塵效率。3.3、接地注意事項(xiàng)A、滑動(dòng)支座處；B、陽極板懸掛處；C、接地點(diǎn)要均布；D、接地線截面積：視除塵器大小而定；通常用鍍鋅扁鋼或裸銅絞線。E、接地測試點(diǎn)：測試點(diǎn)設(shè)置高度為0.50.8米為宜；復(fù)測運(yùn)行過除塵器接地點(diǎn)時(shí)，逐點(diǎn)測試，測試完一個(gè)點(diǎn)，一定立即恢復(fù)后再測下一個(gè)點(diǎn)；千萬不可將接地點(diǎn)全解開，這樣做很危險(xiǎn)，因?yàn)檫\(yùn)行久了的除塵器陽極板上可能灰掛許多灰，灰中有殘留電荷。殘留電荷電壓有時(shí)可達(dá)數(shù)百伏。安全電壓等級是24V。四、電場供電方式4.1單獨(dú)供電單獨(dú)供電：一個(gè)電場由一臺變壓器供電；大型機(jī)組配套電除塵器，每個(gè)

12、電場的收塵面積較大，當(dāng)二次電流超過2000mA時(shí)，須將一個(gè)電場分成二個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)設(shè)一臺變壓器供電，即分區(qū)供電。有時(shí)為了保證電場投入率，也采用分區(qū)供電方式。注意：二區(qū)陰極系統(tǒng)間距離大于異極間距。4.2并聯(lián)供電并聯(lián)供電方式僅在調(diào)試時(shí)偶爾使用，不作為運(yùn)行方式。 在空載升壓實(shí)驗(yàn)過程中，如果一次或二次電流達(dá)到額定值，但二次電壓還沒有達(dá)到擊穿電壓值，此時(shí)需要做并聯(lián)供電，來找到擊穿點(diǎn)或最高電壓值。做并聯(lián)供電時(shí)，最好同廠家的技術(shù)人員一起進(jìn)行。并聯(lián)供電升壓時(shí)注意事項(xiàng)：a、二套裝置必須同型號、同容量。b、一次最好同相位；c、升壓操作要緩慢、同步。d、連線的安全措施。并聯(lián)供電方式不能作為運(yùn)行方式的原因： a、整流變

13、之間有環(huán)流發(fā)生，增加損耗進(jìn)而降低了功率因數(shù)。b、一套裝置故障后，會(huì)加重另一套裝置的負(fù)載，造成設(shè)備損壞。c、給運(yùn)行人員操作增加難度，必須同步啟動(dòng)同步停止。d、有安全隱患，一套裝置故障檢修另一臺運(yùn)行時(shí)，高壓隔離開關(guān)柜內(nèi)有帶電部位。五、單相恒壓電源控制柜的控制功能5.1火花跟蹤控制當(dāng)電場發(fā)生火花（閃絡(luò)）時(shí)，為了避免電弧發(fā)生，應(yīng)及時(shí)關(guān)斷可控硅，并在幾個(gè)周波內(nèi)迅速恢復(fù)到原擊穿電壓的90%，然后，以較低的速率緩慢地趨近原擊穿電壓點(diǎn)。這種跟蹤方式很好地趨近了介質(zhì)恢復(fù)曲線，保證了最大的輸出功率。5.2峰值跟蹤控制（最佳工作點(diǎn)探測）根據(jù)電場內(nèi)二次電壓電流變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作點(diǎn)，使二次電壓維持在電場最高電壓附近（未

14、閃絡(luò)），目的是獲得二次電壓輸出的最高平均值，在一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算二次電壓平均值，使其達(dá)到最大值。5.3閃頻跟蹤控制以某一設(shè)定的火化率進(jìn)行跟蹤控制。最佳閃絡(luò)次數(shù)1030次/分。每個(gè)電場設(shè)定值也有區(qū)別。5.4間歇供電控制該方式為高、低幅波供電，按其個(gè)數(shù)之比可分為1：2、1：4、1：6、1：8等。可用控制器上按鍵來調(diào)節(jié)其比例。此方式適用于比電阻較高的工況?？稍谝欢ǔ潭壬蠝p輕反電暈的產(chǎn)生。5.5粉塵濃度控制為了使煙氣排放濃度既能達(dá)到環(huán)保局所規(guī)定的粉塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)，又能盡量降低設(shè)備的功耗，以達(dá)到節(jié)能的目的，可根據(jù)粉塵濃度檢測儀反饋回來的信號對煙氣排放濃度進(jìn)行閉環(huán)控制。六、國內(nèi)高壓硅整流變壓器二次側(cè)電壓抽頭調(diào)

15、節(jié)說明：國外的高壓硅整流變壓器二次側(cè)只有一個(gè)輸出端子(72KV)；國內(nèi)的高壓硅整流變壓器二次側(cè)通常設(shè)有3個(gè)輸出端子(72KV、66KV、60KV)?？蛰d調(diào)試時(shí)，高壓硅整流變壓器二次側(cè)電壓抽頭選用最高檔，以便于檢測電場的擊穿電壓值，即檢測出陰陽極系統(tǒng)安裝質(zhì)量。熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，一二電場接到66KV；三五電場接到72KV；合理選用變壓器二次側(cè)電壓抽頭，可以改善變壓器的軟化特性，降低變壓器自身損耗。 七、灰斗和箱形梁電加熱器數(shù)量設(shè)置灰斗和箱形梁電加熱器數(shù)量設(shè)置盡可能做到3的倍數(shù)，發(fā)熱量可以通過數(shù)量和單只功率調(diào)節(jié)。目的是盡可能保證用電三相平衡。八、灰斗振動(dòng)器控制灰斗振動(dòng)器啟動(dòng)要與卸灰閥/氣力輸灰裝置聯(lián)鎖，卸

16、灰閥/氣力輸灰裝置運(yùn)行秒后，才可以啟動(dòng)振動(dòng)器。否則會(huì)將灰振實(shí)造成灰斗堵塞。振動(dòng)時(shí)間設(shè)置：運(yùn)行時(shí)間520秒，休止時(shí)間15分鐘。運(yùn)行時(shí)間過長，容易造成振動(dòng)器脫落。九、灰斗料位計(jì)安裝* 料位計(jì)探頭要傾斜5度，利于粉塵滑落。* 防護(hù)角鋼與料位計(jì)探頭間距離應(yīng)大于50mm。* 料位計(jì)與檢修平臺間距離大于3.5米，需要設(shè)置檢修爬梯。十、新型電除塵器技術(shù)10.1、移動(dòng)電極電除塵器一般由前級的常規(guī)電除塵器和后極的移動(dòng)電極電除塵器組成；移動(dòng)電極電場中陽極部分采用移動(dòng)極板和旋轉(zhuǎn)的清灰刷，陰極與常規(guī)電除塵器的陰極相同。移動(dòng)收塵極板上的粉塵尚未達(dá)到形成反電暈的厚度時(shí)，就隨移動(dòng)極板運(yùn)行到灰斗內(nèi)被旋轉(zhuǎn)清灰刷徹底清除。 移動(dòng)電極電除塵器能有效抑制高比電阻粉塵的反電暈發(fā)生，從而大幅提升除塵效率。10.2、低低溫電除塵器常規(guī)電除塵器運(yùn)行溫度是1200C1600C。低低溫電除塵器就是煙氣余熱再次利用