烧结厂四烧高频除尘电源改造

杨良龙

关键词：静电除尘;节能环保;高频除尘

1前言

高频电源是新一代的电除尘器供电装置，可广泛应用于电力、冶金、化工、水泥等行业的烟气粉尘治理，可实现高效除尘、保护环境的作用。

2高频电源的工作原理及构成

高频电源是将三相交流电（380V）经整流和滤波后得到约530V左右的直流电压，经全桥逆变，形成20kHz左右的交变电流，再经高频变压器升压整流后形成高频高压脉动直流送至电除尘器。如图2.1

2.1电源模块

电源模块包括高频电源输入电路、断路器和继电器。380V三相电源接入断路器之后，分出一路经变压器转换成220V，经电源为控制器、风机、加热装置供电。另一路经继电器、滤波器、整流器后经逆变模块、高频变压器后给电除尘器供电。

2.2控制模块

控制模块包括控制电路和控制器。控制器可以实现对高频电源的高低压集成控制，完成在除尘器运行过程中对高频电源的整体控制。并具有在设备运行故障时进行断电保护。

2.3逆变模块

逆变模块包括滤波器、滤波电容、逆变器、IGBT、谐振电容，逆变模块将整流滤波电路产生的530V左右的直流电逆变成20KHz的高频交流电送高频变压器。

2.4高频变压器

高频变压器包括高压铁芯、线圈和整流硅堆。其作用是将逆变后产生的高频交流电升压整流后形成高频高压脉动直流送电除尘器。

2.5冷却模块

冷却模块包括有风扇、风道和散热片。其作用是确保变压器和大功率开关元件的温度在正常工作范围之内。

3高频电源的优点

普通的工频整流除尘变压器输入电压采用单相的220V交流电，负荷不平衡，且功率因素和除尘效率较低，一般只能维持在0.8左右，电路特性为电压源，闪络时对设备冲击较大。

而高频电源输入电压采用三相平衡的380V交流电，功率因素和除尘效率较高，一般能达到在0.9以上，电路特性为恒流源，闪络时对设备冲击较较小。

4四烧机头除尘器结构简介

四烧机头除尘器的本体结构主要由：阴阳及系统、阴阳极振打系统、保温箱、气流分布装置、壳体、灰斗等组成。如图4.1

高频电源放置于除尘器顶部，经过整流后的高压输出通过高压隔离开关、阻尼电阻通入电场内部，这样可以省去高压电缆及高压电缆终端头，既减少了由于高压击穿接地或磨损电缆或由于放电引起高压电缆终端头击穿等原因引起的故障，也降低了改造成本。

5四烧机头除尘操作流程

5.1本地启停

（1）先将对应高频电源的隔离开关置 “运行”位置，安全联锁箱内对应安全联锁钥匙打“工作”位置，并检查侧面和顶部人孔门、隔离开关柜已关闭，岗位确定电场内部人员已安全撤离现场;

（2）将电磁站内主断路器，高频电源控制柜内的控制电源断路器、风机电源断路器，依次逐级合闸，“电源”灯亮起;

（3）将正门柜门上的转换开关（自复位）打到“开”位置约3秒，直到主接触器吸合，并听到蜂鸣声。

（4）用上位机根据工况调节二次电流到适当的极限，不出现闪络即可。

5.2远程启停

先将对应高频电源的隔离开关置 “运行”位置，安全联锁箱内对应安全联锁钥匙打“工作”位置，并检查侧面和顶部人孔门、隔离开关柜已关闭，岗位确定电场内部人员已安全撤离现场;

将电磁站内主断路器、通讯电源，高频电源控制柜内的控制电源断路器、风机电源断路器，依次逐级合闸，“电源”灯亮起;

确认操作画面上的初始二次电流极限调节为100mA，点击“启动”按钮，确认接触器吸合，并听到蜂鸣声。

（4）用上位机根据工况调节二次电流到适当的极限，不出现闪络即可。

结语：在四烧满负荷上料生产的情况下，测量电除尘器后廢气颗粒物排放实际值为23mg/Nm³，达到预期45mg/Nm³（按标态、干基、16%基准氧折算）以下的要求，符合或低于当前国家标准规定的排放限值，满足了柳钢节能减排的经济要求，创造了更高的社会价值。

参考文献：

[1]赵泽斌.电除尘高频高压整流电源改造分析[J].福光技术2021

[2]邓红，刘永生，屈浩湘.高频电源应用于除尘系统中存在的问题及解决方案[J].中国电业2021

[3]唐恒达.电除尘电源控制器设备运行故障原因分析及优化调整[J].冶金动力，2020