電除塵電氣控制及原理

1、電除塵電氣控制原理及功能一、電除塵系統(tǒng)原理介紹電除塵器是在兩個(gè)曲率半徑相差很大的金屬陽(yáng)極和陰 極上，通過(guò)高壓直流電，維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場(chǎng)。氣體電離后所 生成的電子，陰離子和陽(yáng)離子，吸附在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上，而使粉塵獲得 荷 電。荷電粉塵在電場(chǎng)力的作用下，便向電極性相反的電極運(yùn)動(dòng)而沉積在電極 上，從而達(dá)到粉塵和氣體分離的目的。當(dāng)沉積在電極上的粉塵達(dá)到一定厚度 時(shí)，借助于振打機(jī)構(gòu)使粉塵落入下部灰斗中，主要包括以下四個(gè)復(fù)雜而又相 互有關(guān)的物理過(guò)程：氣體的電離。懸浮塵粒的荷電。荷電塵粒向電極運(yùn)動(dòng)。荷電塵粒沉積在電極上。以下簡(jiǎn)要介紹這四個(gè)物理過(guò)程?？諝庠谡顟B(tài)下幾乎是不能導(dǎo)電的絕緣體， 但是當(dāng)

2、氣體分子獲得能量時(shí)就可能使氣體分子中的。電子脫離而成為自由電 子，這些電子成為輸送電流的媒介、氣體就具有導(dǎo)電的能力了。使氣體具有 導(dǎo)電能力的過(guò)程就稱之為氣體的電離。塵粒的荷電機(jī)理基本有兩種，一種是 電場(chǎng)中離子的依附荷電，這種荷電機(jī)理通常稱為電場(chǎng)荷電或碰撞荷電。另一種 則是由于離子擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的荷電過(guò)程，通常這種荷電過(guò)程為擴(kuò)散荷電。哪種 荷電機(jī)理是主要的，這要取決塵粒的粒經(jīng)。對(duì)于塵粒 大于0.5 Pm的塵粒，電 場(chǎng)荷電是主要的。對(duì)于粒徑小于0.2 P m的塵粒，擴(kuò)散荷電是主要的。而粒徑在0.20.5 P m之間的塵粒，二者均起作 用。但是，就大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用的工業(yè)電收塵器所捕集的塵粒范圍而言，電場(chǎng)

3、荷 電更為重要。1、電場(chǎng)荷電將一球形塵粒置于電場(chǎng)中，這一塵粒與其它塵粒的距離，比塵粒的半徑 要大得多，并且塵粒附近各點(diǎn)的離子密度和電場(chǎng)強(qiáng)度均相等。因?yàn)閴m粒的相對(duì) 介電常數(shù)r大于1所以，塵粒周圍的電力線發(fā)生變化，與球體表面相交。沿 電力線運(yùn)動(dòng)的離子與塵粒碰撞將電荷傳給塵粒，塵粒荷電后，就會(huì)對(duì)后來(lái)的離 子產(chǎn)生斥力，因此，塵粒的荷電率逐漸下降，最終荷電塵粒本身產(chǎn)生的電場(chǎng)與 外加電場(chǎng)平衡時(shí)，荷電便停止。這時(shí)塵粒的荷電達(dá)到飽和狀態(tài)，這種荷電過(guò) 程就是電場(chǎng)荷電。2、擴(kuò)散荷電塵粒的擴(kuò)散荷電是由于離子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)造成的。離子的熱運(yùn)動(dòng)使得離 子通過(guò)氣體而擴(kuò)散。擴(kuò)散時(shí)與氣體中所含的塵粒相碰撞，這樣離子一般都能

4、吸附在塵粒上，這是由于離子接近塵粒時(shí)，有吸引的電磁力在起作用。粒子 的擴(kuò)散荷電取決于離子的熱能、塵粒的大小和塵粒在電場(chǎng)中停留的時(shí)間等。 在擴(kuò)散荷電過(guò)程中，離子的運(yùn)動(dòng)并不是沿著電力線而是任意的。將一球形塵 粒置于電場(chǎng)中，這一塵粒與其它塵粒的距離，比塵粒的半徑要大得多，并且 塵粒附近各點(diǎn)的離子密度 和電場(chǎng)強(qiáng)度均相等。因?yàn)閴m粒的相對(duì)介電常數(shù) r 大 于1，所以，塵粒周圍的電力線發(fā)生變化，與球體表面相交。沿電力線運(yùn)動(dòng) 的離子與塵粒碰撞將電荷傳給塵粒，塵粒荷電后，就會(huì)對(duì)后來(lái)的離子產(chǎn)生斥 力，因此，塵粒的荷電率逐漸下降，最終荷電塵粒本身產(chǎn)生的電場(chǎng)與外加電場(chǎng) 平衡時(shí)，荷電便停止。這時(shí)塵粒的荷電達(dá)到飽和狀態(tài)，

5、這種荷電過(guò)程就是電場(chǎng) 荷電。粉塵荷電后，在電場(chǎng)的作用下，帶有不同極性電荷的塵粒，貝y分別向極性相反的電極運(yùn)動(dòng)，并沉積在電極上，工業(yè)電除塵多采用負(fù)電暈，在電暈區(qū) 內(nèi)少量帶正電荷的塵粒沉積到電暈極上，而電暈夕卜區(qū)的大量塵粒帶負(fù)電荷，因 而向收塵極運(yùn)動(dòng)。在電除塵器中，荷電極性不同的塵粉在電場(chǎng)力的作用下，分別向不同極性的電 極運(yùn)動(dòng)。在電暈區(qū)和靠近電暈區(qū)很近的一部分荷電塵粒與電暈極的極性相反， 于是就沉積在電暈極上。但因?yàn)殡姇瀰^(qū)的范圍小，所以數(shù)量也小。而電暈外區(qū) 的塵粒，絕大部分帶有電暈極極性相同的電荷，所以，當(dāng)這些荷電塵粒接近收 塵極表面時(shí)，使沉積在極板上而被捕集陰陽(yáng)極采用類似于圓管式放電的電場(chǎng)極 配

6、形式。陽(yáng)極板采用W”形的ZT24板、陰極線采用新型芒刺線或V型系列線。2）板線配置方式采用一塊ZT24陽(yáng)極板配置二根芒刺線的電場(chǎng)極配 形式。由于ZT24板呈W”形，而芒刺線布置在W形ZT24板斷面的產(chǎn)生的電力波谷，電暈線輻射到極板表面各點(diǎn)的空間距離幾乎相等， 線和板面電流密度分布均勻，使得吸附在極板上各點(diǎn)的粉塵厚度一致，陰極線實(shí)際輻射陽(yáng)極板面積為投影面積的1.1倍，因此，極板表面積可得到充分利用，可有效克服電場(chǎng)死區(qū)，提高運(yùn)行電壓有利于提高收塵 效率。一、高壓控制系統(tǒng)該系統(tǒng)由高壓硅整流設(shè)備（T/R）組成，其控制器是數(shù)字式自動(dòng)電壓控制 器，設(shè)有RS422通訊接口和遙控啟動(dòng)/停止裝置，通過(guò)通訊可以接

7、受上位機(jī)的 命令并向上位機(jī)傳送運(yùn)行參數(shù)。MVC-196控制器操作和顯示功能說(shuō)明顯示功能顯示參數(shù)單位U1V一次電壓有效值MAN%手動(dòng)設(shè)定值I1A一次電流有效值RP無(wú)上升率U2kV二次電壓平均值SP- SET次/分火花率設(shè)定值I2A二次電流平均值ST%火花放電初始值UmkV二次電壓峰值END%火花放電后快升階段終了值SP次/分每分鐘火花率INC%火花放電后快升階段每半波增量OIL油溫OFF1，0火花時(shí)是否有關(guān)斷。0FF1關(guān)一個(gè)半波；m商不關(guān)斷OFF0:MODE無(wú)運(yùn)行方式RATE設(shè)備容量（KV，A）IL%電流極限值A(chǔ)DDR設(shè)備通訊地址UL%電壓上限值顯示狀態(tài)一覽表ORIGINALPARAMETER！

8、 OK源參數(shù)檢查正確USE DEFAULT PARAMETERRATE 072kV 1.0A 設(shè)備容量：REMOTELOCQALSCR ALARMSYSTEM FAILLOAD SHORTLOAD OPENOVER CURRENTBIAS ALARMEEPROMHASAERRORHIGH OIL TEMP具有特殊的保護(hù)功能過(guò)流保護(hù)負(fù)載短路保護(hù)負(fù)載開(kāi)路保護(hù)危險(xiǎn)油溫保護(hù) SCR短路保護(hù)使用缺省值72KV 1.0A遠(yuǎn)控狀態(tài)本地狀態(tài)可控硅狀態(tài)系統(tǒng)故障負(fù)載短路負(fù)載開(kāi)路過(guò)電流偏勵(lì)磁故障參數(shù)存貯器（EEPROM有一個(gè)錯(cuò)誤油溫超限偏勵(lì)磁保護(hù) 欠壓保護(hù)具有特殊的超電壓限壓和過(guò)載限流措施硬件看門狗電路可以在強(qiáng)干擾

9、情況下自復(fù)位運(yùn)行。三、低壓控制系統(tǒng)該系統(tǒng)由振打、卸灰、電加熱等幾部分子系統(tǒng)，其控制器是 基于 單片機(jī)或PLC的控制系統(tǒng)，用來(lái)控制電磁振打錘、振打電機(jī)、卸灰電 機(jī)、 電加熱器等低壓設(shè)備，通過(guò)通訊可接受上位機(jī)的參數(shù)設(shè)定，并向上位機(jī)傳送工 作參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。產(chǎn)品的功能1、恒溫控制功能ATC20A微機(jī)自動(dòng)溫度控制器具有16個(gè)可配置通道恒溫控制功能。在保溫 箱或大梁絕緣子電加熱及灰斗電加熱等控制中，主回路采用交流接觸器輸出， 斷路器短路保護(hù)。各電加熱回路在控制柜面板設(shè)有“停機(jī)”、“自動(dòng)”、“手 動(dòng)”控制開(kāi)關(guān)。自動(dòng)控制采用單片機(jī)控制，在“自動(dòng)”工作方式下，通過(guò)控制 柜面板上的微終端可以方便地設(shè)置所需要的溫

10、控范圍，實(shí)現(xiàn)電加熱恒溫工作。 電加熱恒溫控制采用上、下限區(qū)間控制的形式實(shí)現(xiàn)恒溫控制，即以設(shè)定溫度的 上、下振幅（振幅為士 2C5C）為工作區(qū)間來(lái)控制加熱器的啟停。具體為當(dāng) 測(cè)量溫度低于設(shè)定溫度的下限時(shí)，加熱器開(kāi)始工作，一直加熱到測(cè)量溫度高 于設(shè)定溫度的上限時(shí)，加熱器停止工作，一直到測(cè)量溫度低于設(shè)定溫度的下 限，則加熱器又開(kāi)始工作。67號(hào)機(jī)組電除塵系統(tǒng)每個(gè)室有4個(gè)保溫箱加熱器。（加熱器回路）8個(gè)灰斗加熱器,Hl*電除塵系統(tǒng)溫度檢測(cè)元件為（溫度測(cè)量回路）PT100熱電阻，(0 度 100.00 歐姆；50度119.40歐姆；100度138.51歐姆；120度146.07歐姆）（高料位顯示回路）2、

11、振打控制功能在振打電機(jī)控制中，主回路采用交流接觸器輸出，斷路器、熱繼電器組成短路、 過(guò)載、斷相保護(hù)電路。各振打電機(jī)回路在控制柜面板設(shè)有“手動(dòng)”、“停機(jī)”、“自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。自動(dòng)控制采用時(shí)序控制，在“自動(dòng)”工作方式下，通過(guò)控制柜面板上的微終端可以方便地設(shè)置所需要的振打工作 時(shí)間、休止時(shí)間?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)有振打操作箱，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試或事故檢修時(shí)，可在振打 操作箱上控制各振打回路。電磁振打是利用電磁力工作的。當(dāng)振打器線圈中流 過(guò)直流電流時(shí)，產(chǎn)生磁力將振打棒提起至某一高度，然后斷電，磁力消失，振 打棒落下，撞擊陽(yáng)極板或陰極框架，產(chǎn)生振打力，電磁振打器結(jié)構(gòu)如圖2。振打 力的大小由振打高度決定，而振打高度又由流過(guò)線圈電

12、流的大小決定，因此通 過(guò)改變流過(guò)線圈電流的大小，便可控制振打高度，改變線圈電流是通過(guò)可控硅 相控來(lái)實(shí)現(xiàn)的。振打器按矩陣形式連成，可控制的最大矩陣為16x16 （行x列），因此一臺(tái)電磁振打控制器最多可控制256個(gè)電磁振打器。振打器跨接在行選線（R0R15）和列選線（COC15）之間。由行選開(kāi)關(guān)和列選開(kāi)關(guān)決定哪個(gè)振打器工作。例如，行選開(kāi)關(guān)KR0和列選KC0閉合時(shí)，跨接在RO CO上的0#振打器接通（被選中）投入振打。因而，通過(guò)控制行、列選開(kāi)關(guān)的通斷，就可選中矩陣中的任一振打器。COCiC14C15#洪卜7CW1 bEJO及崗】1J陀一隔離二曾1 M小器JMl場(chǎng)二ta昏L R ?十51T J、圖3振

13、打器矩陣工作原理示意圖圖3僅僅畫出了跨接在RO C0上的0#振打器，行、列選開(kāi)關(guān)在實(shí)際裝置中是由可控硅實(shí)現(xiàn)的，為便于說(shuō)明，圖中畫成開(kāi)關(guān)以示意。此外，任何時(shí)刻，矩陣中不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的振打器同時(shí)工作，即矩陣中的振打器是順序工作的，每次只允許一個(gè)振打器投入運(yùn)行。電磁振打器通過(guò)設(shè)置在電除塵器頂部的頂部振打端子箱連接成矩陣。端子箱內(nèi)設(shè)有各個(gè)振打器所需的隔離二極管HiqhKcni振打相角與振打高度的大致關(guān)系，僅供參考（因電網(wǎng)及振打 錘的不 同，不同的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用會(huì)有差異）。振打高度在030cm范圍內(nèi)可調(diào)，加高型 振打錘的高度在045cm范圍內(nèi)可調(diào)：其對(duì)應(yīng)的振打相角設(shè)置范圍為0255,振打相角可統(tǒng)一設(shè)置、分組設(shè)置、單獨(dú)設(shè)置。6、7號(hào)機(jī)組振打器高度一般設(shè)置為30-35cm,對(duì)應(yīng)相角1