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湿式静电除尘器的结构和性能与燃煤火力发电中的静电除尘技术

2020-06-14 09:09:27

其一、湿式静电除尘器的结构和性能

湿式静电除尘器是煤气生产行业中的专用煤气净化设备,按照除尘工艺的不同可分为湿式和干式两种类型。相比较而舀,湿式静电除尘器得到很为广泛的应用。而在日常生产运行中,电除尘器会经常出现一些故障,降低了设备的运行效率,影响到生产正常进行。

本文着眼十实际生产,对湿式静电除尘器在生产运行中经常出现的故障进行细致具体的分析,并比提出了切实的处理办法和防范措施。

常见湿式电除尘器为管式除尘器,土要由沉淀极、电晕极、绝缘子箱、冲洗装置和煤气分布装置构成。

沉淀极由相切管束构成,是电除尘器的正极,煤气中的焦油和尘粒由此捕集。

电晕极多由镍铬合金制成,被上下吊架拉伸到每个沉淀管的中心,电晕极上的高压电将煤气分子电离,负离子附着在焦油和尘埃上,被沉淀极所吸引,从而达到去除焦油和尘粒的目的。

绝缘子箱内置穿墙套管和柱形绝缘子,引入高压电源,并承吊电晕极。绝缘子箱夹套内通人蒸汽,给绝缘子保温,减轻煤气对其表面的污染,延长使用寿命冲洗装置由连续冲洗装置和间断冲洗装置组成。

连续冲洗水在沉淀管内壁上形成8mm-10mm厚的均匀水膜,冲洗去沉淀极捕集下来的焦油;间断冲洗水有较高的压力和流量,可较彻底地冲去虱在管壁上的焦油。

煤气分布装置位于电除尘器的底部,由2层~3层煤气分布筛板构成,起到均匀布气的作用。

其二、燃煤火力发电中的静电除尘技术

湿式静电除尘器配件是在接有直流高压电的阴极与阳极板之间电场通过烟尘气体,电离烟尘气体。负电气体离子向阳板运动过程中与烟尘结合使其带负电向阳极运动并沉积于阳极板上。

可控硅电源是比较传统的静电除尘方式,通过变压器将工频交流电升压然后半控整流,这种方式输出脉动较大,由于输出电压的峰值不能高于击穿电压,所以输出电压平均值比击穿电压低。随着全控型功率器件的发展,尤其是高压大电流的IGBT快速发展,电除尘器高频电源得到极大发展,成为具有新一代优异性能的电除尘器供电装置。电除尘器高频电源采用逆变方式,可提供脉冲宽度为微秒级的电流脉冲给电除尘器供电,是开关频率高输出电压脉动小的直流电,输出电压平均值高于可控硅电源,具有很大的电场强度,很高的粒子荷电量和很高的除尘效率,可减少烟尘排放40%~70%,并且可减少电除尘器供电功率50%~80%。高频电源的火花控制特性好,在火花放电严重的场合,可控硅为半控功率器件,会缩小其导通角,使得电源输出功率下降,而高频电源在几个开关周期内能恢复供电,保证了输出功率。另外,高频电源根据电除尘器的工况可提供较为合适的输出电压;高频电源的效率通常能达到90%以上;高频电源由于采用高频变压器,具有体积小重量轻的特点,可高度集成,重量仅为工频电源的1/4;高频电源辅助设备少,安装方便,节省了费用;高频电源采用三相交流供电,无缺相损耗,对电网影响小。高频电源目前有两种形式,一种是PWM关高频电源,一种使用串联谐振电路实现软开关的高频电源。

串联谐振高频电源是将PWM移相控制与谐振变换控制相结合,通过两桥臂之间移相角的控制来调节输出电压,通过恒频控制实现功率开关管的零电压零电流软开关,大大减小了开关损耗和噪声干扰,实现较高的开关频率,并具有类似恒流源的特性,能除尘电场火花的大电流冲击,并快速熄灭火花并恢复电场的能量。


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