摘要:本研究目的在于探究高频电源在电除尘器上的运用和节能措施,通过应用SIR4系列及EPIC III整流变压器控制器,对酒钢电厂2×125MW机组电除尘进行改造,与传统的工频电源相比,SIR4系列高频电源的环保、节能性能较为突出,有利于促进电厂朝着持续、稳定方向发展。
关键词:高频电源;电除尘器;节能性能;电厂
1.引言
SIR4(集成交换式整流器):包含支持各种高压静电除尘器母线分段的设备,可以实施各种调节;SIR4由一台紧凑式变压器/整流器组成,还包括一部配套齐全的控制柜,同时,其重量较轻,大约500千克[1],安装在室内或者室外的ESP(静电除尘器)顶部,自带多种次级控制装置,可以用于控制振打装置、运灰设备,能够动态监测静电除尘器上的加热元件,且安装方便,将其应用于酒钢电厂2×125MW机组电除尘改造,不仅具备良好节能效益,且有利于实现电厂的持续稳定发展。
2.高频电源应用于电除尘的优势
2.1技术节能环保原理
电厂传统工频电源主要通过电除尘电场工况的变化情况调整导通角,此种电源的能耗高、功率大,节能效益较差。电除尘高频电源的节能性能实现途径有两种:(1)最大程度上减少电场无效电能,通过高频电源脉冲的方式进行供电,可极大程度上提升烟尘荷电量,从而降低能耗超过50.0%;(2)提高转换效率[2]:高频开关电源的效率可达到90.0%,与工频电源相比,其固有能耗减少20.0%。
2.2运行提效原理
高频电源应用在电除尘中接近于纯直流输出,能够保障平均电压、输出峰值电压持续保持在同一水平,有利于提高供电电压,从而保障除尘效率。本电厂使用的SIR高频电源可以产生连续平滑的高压直流电压,不像常规T/R电源那样受每个半波必有的“kV—暂下降”现象所限,因此SIR能够对ESP投入更大的电流,其供电波形图如图1所示。同时,SIR高频电源能够实现间歇、纯直流供电[3],且输出电流可动态控制,在运行过程中可结合运行需求,选择恰当的电压波形、电流,可有效提升粉尘迁移速度与粉尘荷电效率,具备良好的减排、除尘效益。
图1SIR4供电波形图
3.SIR4系列静电高频电源关键技术
3.1设计串联谐振的主回路
高频电源串联谐振逆变电路中出现频率转变须选择恰当的谐振电容电感,SIR4系列高频电源中设计方式为全桥串并联谐振变换器[4],发挥电路中寄生参数的作用,科学减少元器件数量,使得设备变得更加简便。
3.2关键控制技术
该高频电源控制系统的核心控制器为TMS320F2812数字信号处理器,用于控制SIR4,其包括用于连接外部设备的端子、以太网接线板、变压器等,可有效提升电源运行稳定性与效率。
4.SIR4系列静电高频电源在电除尘器上的运用技巧与注意事项
4.1高频电源短路实验方法
高频电源高压输出接地之后,按照以下步骤进行高频电源短路实验:首先,修改三个报警参数:①arc detection level:由5.0KV改为0KV;②DC-voltage limit low trip:由5.0KV改为0KV;③DC-voltage limit low warning:由10.0KV改为0KV;其次,进行短路试验,并复位三个报警参数;最后,如果实验条件满足以下连个条件,说明设备运行正常: ①Second current随modulation参数上升而上升,当modulation参数达到60%,second current应接近额定二次电流1700mA;②Current ratio不随modulation参数变化而变化,current ratio在40-200之间变化。
4.2高频电源维护方法
使用SIR4高频电源时,应做好日常维护,以科学延长高频电源的使用时间,提升其应用效率:(1)参照“高频电源清扫流程”的详细步骤[5],定期对高频电源做除灰清扫工作;(2)整流桥的温度不能超过冷却液进口温度的15℃;冷却液进口温度不能超过环境温度的25℃,一旦出现此种情况,必须立即停机对高频电源进行内部清扫;(3)每半年检查一次是否有漏油现象;检查高频电源壳体外部有无漏油;检查高频电源高压瓷瓶有无漏油;打开相应的塑料盖及钢盖板,检查变压器表面有无漏油;(4)遇天气寒冷(冬季),且高频电源停运时间较长后:送电使高频电源暖机[6],暖机20分钟调整二次电流至300mA后开启高压,整二次电流至常规值;(5)如果发现高频电源有高压输出开路报警,不能多次尝试升压,应检查阻尼电阻是否烧毁或本体内部是否开路。
结束语
综上所述,通过应用SIR4系列静电高频电源,将电厂末级电场改造为高频电源的方式运行,可有效提升电除尘的除尘效率,也能够达到节能环保的目的,在实际工作过程中,工作人员应把理论和实际结合起来提高技能操作水平,在不断巩固自身专业的同时,加以改进和提高,更准确地对电除尘设备状态做出准确判断,努力完成电除尘的维护工作。
【参考文献】
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论文作者:赫杨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签:电源论文; 电厂论文; 电除尘论文; 节能论文; 漏油论文; 效率论文; 谐振论文; 《电力设备》2018年第30期论文;