电除尘高频电源改造技术方案

宝电#1、#2机组电除尘高频电源改造

技术方案

批准：

审核：

编制：

神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司

2013年12月6日

一、改造背景及目的

依据最新颁布执行的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），2014年7月1日起火力发电锅炉粉尘排放限值为30mg/Nm3，而在国土开发密度较高，环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区（即重点地区），火力发电锅炉粉尘排放限值为20mg/Nm3。

目前我厂#1机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为44.8 mg/Nm3,#2机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为48.4 mg/Nm3，经过对国华三河电厂、国华盘山电厂、国华沧东电厂及国华台山电厂调研，通过对电除尘器电源改造可以实现降低粉尘目的，并均实现了电除尘器出口粉尘浓度低于20mg/Nm3目标，同时也可实现不同程度的节能，因此，为达到环保排放要求，我厂对#1、#2炉电除尘器进行高频电源改造

二、设备情况介绍

国华呼伦贝尔电厂#1、2炉原设计安装四台浙江菲达环保科技股份有限公司生产的卧式双室四电场电除尘器，除尘器出口烟尘排放浓度设计值为100mg/Nm3，现有静电除尘器主要参数见下表：

三、改造方案

1、电源部分

1.1、高频电源原理介绍

电除尘用高频高压整流设备通过有效地使用新材料和新型电力半导体器件，综合应用电力电子技术、微电子技术等，实现对电能的高效能变换和控制，包括电压、电流、频率和波形的变换，从而满足电除尘的供电特性和要求。

如上图所示，高频电源将工频三相交流电源整流为直流电源，通过变换器实现直流到高频交流电源的转换，高频整流变压器实现升压和二次整流，输出直流负高压，其与我厂目前使用的工频两项电源区别在于增加了一路整流逆变环节，使初次整流逆变后的交流电源频率能够达到20kHZ以上，在二次整流逆变时，纹波系数大大降低，使其输出的直流电压峰值与低谷值相差较小。

由于高频电源采用IGBT逆变成20kHz高频信号，升压整流输出。当发生闪络火花放电时，由于高频电源采用I G B T 器件控制，所以高频电源瞬间火花封锁是由IG B T自动保护的，火花封锁时间比较短，只需几毫秒，能够更好的

控制电场内火花的产生，同时也大大提高了除尘效率，降低能耗。

二次电压波形对比图

1.2改造技术路线及说明

结合我厂目前情况及国内同类型电厂成功案例，此次改造方式是1、2电场使用高频电源，3、4电场使用三相电源，详细说明如下：

1.2.1、针对电除尘器前电场入口浓度大，易发生火花闪络，实际运行过程中高压设备运行平均电压一般在60kV左右，按工频电源30%的纹波系数计算，高压设备峰值电压在78kV，而高频电压的平均电压等于峰值电压，参照原工频电源容量，将原有第一、第二电场8台2.0A/72kv工频电源改成2.0A/80kv高频电源。把高频电源布置在1、2电场，可充分发挥高频电源火花响应速度快的特性（约15～20ms），将二次电压始终保持较高水平，可有效提高前电场的收尘效率；

1.2.2、三相电源有类似于高频电源的供电特性，可提供比工频电源更高的二次电压和二次电流，但三相电源采用3对反向可控硅进行整流，火花响应特性较差；电除尘3、4电场由于粉尘浓度低，粉尘粒径小，几乎不会发生火花闪络，但需要更高的二次电压捕集更多的微细粉尘，使用三相电源不会触发电场闪络，可以克服高频电源电压容量受限问题（三相电源容量可达90kV），更有利于末电场微细粉尘的捕集，故将3、4电场改为三相电源；

1.2.3、由于高频电源及三相电源的控制柜与变压器是一体化配置，故将现有的电除尘整流变拆除，将高频电源及三相电源的变压器及控制柜安装在原有设备基础上，隔离开关仍旧使用原隔离开关部分，不做更换及改造（高频电源及三相电源在生产制造时，按照现有隔离开关接口的尺寸制作输出母线外壳接口）。

1.2.4、原控制柜保留低压震打及加热部分，其余全部拆除，同时在原控制柜两相电源的基础上，增加一相作为高频电源及三相电源的供电电源；

1.2.5、现常规电源柜的额定一次电流为568A，至工频整流变压器之间联络电力电缆为3根VV-1KV 2×150mm2，单芯额定载流量为310A，而改造后的高频电源2.0A/80KV的输入电流为294A，输入功率为193KVA；三相电源2.2A/85KV 的输入电流为332A，输入功率为219KVA，可见现常规电源所用的电力电缆规格满足新增高频电源所需的电力电缆规格，高频电源及三相电源的一次电缆仍旧使用现有电缆；

1.2.6、将原有的电除尘器控制系统上位机拆除，安装新控制系统及上位机，

使其具备断电振打功能以及实现高低压设备能够进行联动控制，从而降低二次扬尘现象以及提高节能效果；

1.2.7、将现有的隔离开关位置节点及保护信号接入高频电源/三相电源就地控制柜，并会同高频电源/三相电源的控制及保护信号传至上位机；

1.2.8、目前电除尘电源控制柜内一次电源断路器无零序保护，为防止电缆发生接地故障后越级跳闸导致整个电除尘退出运行，将一次电源的断路器改为带零序保护的断路器；

1.2.9、目前我厂电除尘电源单台容量为206kVA，每台机组电除尘器电源由电除尘PC A、B段提供电源，每段带8台，每段上负载共计1648kVA，改造后电除尘PC每段带4台高频电源（单台容量为193kVA）、4台三相电源（单台容量为219kVA），每段上负载共计1648kVA，与现有电除尘器电源容量一致，不需对电除尘PC段变压器进行增容。

1.2.10、控制柜布置位置

2、电除尘本体部分

目前我厂电除尘本体部分运行已达6年，2015年10月份对#2机电除尘本体进行过一次检修，#1机电除尘本体无检修，根据目前运行情况可以看出，电除尘器本体无较大缺陷，但为保证此次改造后，不发生因电除尘器本体缺陷导致排放指标不合格，此次改造时需对#1、#2机电除尘器本体进行一次检修。电除尘检修中，主要检修工作是对电除尘进行深度清洗，检查和检修电除尘阴极线及阴极线框架、阳极板及悬挂、振打系统、瓷瓶悬挂、灰斗壁焊缝及支撑，电场顶部瓷瓶，电场高压引线，瓷瓶电加热及通风回路，除尘器机械五防系统，消除设备隐患，确保修后电除尘高效、可靠、安全、长期的运行。具体检修内容如下：

2.1检查进、出口气流分布板的腐蚀，磨损情况，变形校正和检修更换。

2.2检查阴极悬挂系统，调整瓷瓶安装位置，调整阴极悬挂框架，使大框架恢复原始状态，并满足设计要求。

2.3 检查阴极大框架变形，焊口情况，有变形或焊缝开裂加以校正补焊。

2.4阴极小框架，支架损坏部位，给予修复。

2.5全面检查阴极钱及固定连接件做好记录，对于断线进行更换新线，对于松驰线进行处理或更换新线，对磨损变形螺旋线挂钩更换，阴极线固定螺栓脱落

和松动的更换螺栓并点焊牢固。

2.6连接板磨损的修复，做好检修记录

2.7检查阳极悬挂装置变形，裂焊，螺栓紧固情况，进行校正，补焊，更换，对变形阳极板校正，更换变形严重的阳极板，检查、修复阳极板固定夹板。

2.8 阴阳极同、异极距全面检查与调整。

2.9灰斗内部检查，清除积灰和杂物，检查灰斗壁焊缝是否开裂和灰斗壁是否有裂缝，如有损坏修复处理。

2.10全面检查阳极板积灰情况，检查检修阳极板下横梁。

2.11检查人孔门密封性能，消除漏风。

2.12除尘器各孔洞密封装置检查清扫，消除爬电现象。

2.13电场高压引线检查处理。

2.14瓷瓶电加热及通风回路检查及处理。

2.15顶部瓷瓶小室密封检查及处理。

2.16除尘器机械五防系统检查及处理。

2.17输灰仓泵组阀门、节流孔板、止回阀、弯头更换及积灰清除外运。（备件自理）

a检查各灰斗内积灰情况，并全面清除积灰。

b 仓泵内部杂物清理，气化板检查。

2.18阴极大小框架调整。全面检查阴极大框架，所有非电场间距是否符合设计要求，调整时应保证框架的平面度，对角线尺寸，但两者相矛盾时以保证电场间距为前题。

2.19极线检查、检修。电场所有阴极线全面检查，发现松动、损坏等缺陷的极丝必须拆除，消除缺陷后重新安装。

2.20极距调整异极距检测分别采用“T”型塞尺从上到下不低于6点，从外到内不低于5点，全面检测异极距做到100%的检查，达到设计要求200±10mm。

2.21电场刀闸检查

a 刀闸无变形，接触良好。

b 刀闸外观无异常。

2.22电场顶部瓷瓶检查

a瓷瓶无裂纹、缺损。

b瓷瓶内外清洁。

c瓷瓶电加热及通风回路

2.23加热器直阻合格、加热器加热正常。

2.24通风机通风及加热回路正常。

2.25顶部瓷瓶小室密封正常。

2.26其它要求

a检查进出口气流分布板及阻流板，对已变形的进行校正。

b 全面检查所有人孔门：对锈蚀较重的进行处理或更换,对密封件进行检查更换。

c电除尘器密封性：壳体、进、出口喇叭内壁情况检查，对渗水及漏风处进行补焊修复，所有人孔门密封性检查并处理；

d 进、出口喇叭：检查气流分布板、导流板及吊挂固定部件的磨损及焊接固定情况，对损坏部件进行修复；

3、上位机部分

此次改造需将原上位机系统全部拆除，使用新上位机及系统，以实现高低压联动功能，同时将电除尘控制系统与辅控网相连，以实现数据实时监测电除尘器上位机的编程方式，以及通道能够对应施耐德昆腾系列品牌的PLC，同时还需要支持Mdbus协议进行上传数据。

传输介质选用光纤,当传输距离不能满足要求时，应提供中继器。

软件部分主要由监控软件、编程软件以及实时数据库组成,它们分别实现各电除尘器电源控制柜的监控、各电除尘器电源控制柜控制功能以及系统内部、外部的数据接口。

上位机要求在中文版Windows环境下运行, 监控软件应采用WONDERWARE 的正版INTOUCH软件，采用10.0版本。确保系统既有较好的运行实时性,又有良好的开放性。所有设备的代号和测点编号应采用KKS编码。

在交货时应同时提供的针对呼伦贝尔工程的正版软件授权证明文件，确保提供的软件为正版软件，具有软件授权光盘及硬件加密锁，否则，在任何阶段无偿提供。

编程软件也应基于WINDOWS 环境下运行,能对各系统PLC进行控制算法和逻辑组态的软件。编程软件必须支持功能块图、梯形图、顺序功能流程图、指令表、结构化文本等多种方法编程,既可离线又可在线进行组态。

应根据所覆盖的工艺系统实际情况完成监控软件的组态、编程和调试，并负责与各车间控制系统的接口和协调，最终保证系统正常投运。

4、性能试验

改造前后对电除尘器进行性能试验，对比改造效果，性能试验由省级及以上电科院或环保单位进行（东北电科院、内蒙古电科院及西安热工院），性能试验主要有烟气动压、烟气静压、烟气流速、烟气量、标态烟气量、烟尘浓度。四、费用预算

以下费用预算以1台机组电除尘器电源改造为列：

五、改造工期及计划

电除尘器高频电源设备制造及运输周期约为45天，设备现场安装及电除尘器本体检修工期约为30天，根据2016年机组停运计划，现对#1、#2炉电除尘高频电源改造工期计划排定如下：

电除尘器高频用电源介绍

一、 电除尘器高频电源 JHGP型电除尘器高频电源介绍 概述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识 产权，佳环电子在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显著优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 该产品主要开关器件采用了德国semikrom（西门康）公司的器件，控制采用数 字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。 可控硅交流 工频 直流 电除尘器 电场 相整流变压器 工频电源 直流k交流直流电除尘器 电场 高频相 整流变压器 二、 高频电源 工频电源与高频电源原理结构图JHGP型高频电源的特点 高频 逆变器 整流 电路

▲更好的节能效果：高频电源具有高达93%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率（约20%），具有节能效果。；有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。 ▲三相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于0.95， 无缺相损耗，无电网污染。 ▲可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小（高频电源约1％，而常规电源约30％），可大大提高电晕电压（约30%），从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。 ▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需 10ｍs，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。 ▲方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。

(完整版)二期电除尘高频电源规程

二期电除尘高频电源检验规程 一、引用标准 1) JB/T8536-1997 《电除尘器机械安装技术条件》 2) GBJ148-90 《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工 及验收规范》 3) GB5051-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 4) GB50170-92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规 范》 5) GBJ131-90 《工业自动化仪表工程质量检验评定标准》 6) GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 7) JGJ46-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》 8) ZB J88 001.7 《电除尘器空载通电升压试验方法》 9) ZB J88 008 《电除尘器机械安装技术条件》 二、设备检验流程： 1、检验前检查： 1.1电场本体检修完毕，电场本体内部无人员施工，封锁人口门。 1.2 高压隔离开关的动作应准确到位，接触点应接触良好闭锁可靠。 1.2高频电源预调试，填写高频电源预调记录表。 1.4完成低压系统送电工作。 1.5 完成高频电源送电工作，送电顺序：①高压隔离刀闸接至运行位置； ②闭合400V电源柜内刀熔开关；③闭合上位机系统电源。 2、检验步骤:

检验步骤分为上位机通讯检测、低压系统检验、冷态检验三部分。 2.1上位机通讯检测 运行人员完成高频电源、高频电源配电柜送电工作后，进行上位机系统检测。 1)光纤、电缆、硬件连接。 2)将甲、乙两侧高频电源通过485接口分别连接。 3)两侧高频电源的最后一台分别连接到集控室的网络服务器上。 4)高频电源DSP板中的地址拨码开关及终端电阻拨码开关拨到指定位置。 5)启动上位机系统，进入运行界面。 2.2低压系统检验 1)PLC柜上电后，检查PLC程序。 2)柜内振打、加热单体回路检查。 3)低压振打阴阳极电机由于动力电缆没有改变相序，不做正反转检查。 4)通过上位机启停阴阳极振打、加热设备，确保上位机画面、状态指示灯、接 触器、就地设备状态一致。 5)对灰斗料位计状态进行核对，确保上位机显示与就地状态一致。 6)启动低压振打锤（阳极）周期运行，加热连续运行10小时。 7)阳极振打电机运行周期设置，加热运行周期设置、温度高低限设置。

新型高效节能电除尘器供电电源研究

新一代电除尘供电电源技术 ——高效节能电除尘器高频电源应用及其发展方向 曹为民王强陈祥张鹏宙汤光华 (南京国电环保设备有限公司，江苏省南京市 210044) New Generation Power Supply Technology of Electrostatic Precipitation ——Application and Development Direction of Efficient Energy Saving High Frequency Power Supply Used for Electrostatic Precipitator Cao Weimin, Wang Qiang, Chen Xiang, Zhang Pengzhou, Tang Guanghua (Nanjing GUODIAN Environmental Protection Equipment CO., LTD., Nanjing 210044, Jiangsu Province, China ) ABSTRACT：The applications of high frequency power supply in 300MW,600MW and 1000MW thermal generating units are provided separately. The related datum of energy saving and emission reduction is compared and analyzed detailed in this article. Development trend of power supply for electrostatic precipitator is discussed according to the characteristics of high frequency power supply. KEYWORDS：electrostatic precipitation; power supply; energy saving and emission reduction; high frequency power supply; trend of development 摘要：本文分别给出了高频电源在300MW、600MW和1000MW火力发电机组上的工程应用，对节能减排相关数据进行了详细的对比分析。文中根据高频电源的特点讨论了静电除尘器供电电源的发展趋势。 关键词：电除尘；供电电源；节能减排；高频电源；发展方向 1 引言 火电厂、水泥和冶金等行业的烟尘排放造成了严重的大气污染，其中火电厂的烟尘排放是大气污染的重要来源之一。电除尘技术以其除尘效率高、维护费用低等优点成为广泛应用在火力发电行业烟气净化中的一项环保技术。据不完全统计，电除尘器在火力发电除尘装置中的市场占有率在95%以上。电除尘器供电电源是火电厂除尘的关键设备，也是电厂的重要能耗设备，它的供电方式直接决定了电除尘器的除尘效果。 在国家烟尘排放标准日趋严格和节能减排等一系列政策的影响下，继续采用传统的工频供电方式将无法满足新形式下对电除尘器除尘效率和能耗指标的要求。另外，统计资料表明，中国动力煤70%属于含硫量小于1%的低硫煤，在低硫煤中，又有40%属于含硫量小于0.5%的特低硫煤。这意味着，中国电除尘器面临高比电阻粉尘的收集问题。这些无疑对电除尘供电电源技术提出了新的挑战。 2 电除尘器电源国内外发展现状 目前除尘器行业，静电除尘器占绝大多数，少

300MW机组电除尘电源节能增效改造

３００ＭＷ机组电除尘电源节能增效改造　 国电永福发电有限公司 杨福才 广西桂林 邮编：５４１８０５　中国国电集团公司广西分公司 唐细致 广西南宁 邮编：５３００２２　 Abstract: The conventional view of the current use of the existing electrostatic precipitator power supply and high energy consumption, collection efficiency is low, difficult to meet the national emission standards for new issues such as the use of high frequency electrostatic precipitator power supply on the transformation of the original ESP replacement, making good energy-savingsynergistic effect, in order to have reference to other plants. Keywords: high-frequency electrostatic precipitator power supply, power supply, power consumption, collection efficiency., Energy efficiency, energy consumption test 摘 要：针对当前使用的常规电除尘电源存在的能耗高、除尘效率低、难于达到国家规定新的排放标准等问题，使用电除尘高频电源对原电除尘电源的改造更换，取得良好的节能增效效果，以期对其他电厂有所借鉴。 关键字：电除尘高频电源、供电方式、功耗、除尘效率．、节能增效、能耗测试　 ０前言　 随着现代工业的飞速发展及市场竞争的激烈，国家环保政策的越来越严格，企业对生产节能降耗、降低生产成本的意识和要求在不断增强。另外为了降低生产设备的故障率，延长设备的使用寿命，所以电除尘系统的节能降耗工作得到广泛的重视。　 国电永福发电有限公司３００ＭＷ机组电除尘使用的是浙江佳环电子有限公司的型号为ＧＧＡｊ０２（ＤＪ－９６）型额定输出１．２Ａ／７２ｋＶ的工频高压电源，在实际运行中电源的转换效率低，能耗大，给整个的公司长远效益带来了影响，企业存在急迫的节能减排改造需求。 １原设备概况　 １．１电除尘本体　 国电永福发电有限公司３００ＭＷ机组每台机组配置两台天洁集团有限公司生产的２ＹＳＣ－３２３－４型双室四电场静电除尘器。该电除尘器为双室四电场布置，阳极板型式为４８０Ｃ型，Ｉ电场阴极板型式为ＢＳ－０４芒刺线，　ＩＩ电场阴极板型式为ＢＳ－０５芒刺线，　Ⅲ、Ⅳ电场阴极板型式为螺旋线。每台电除器有８套阳极振打装置，采用挠臂锤下部振打方式；有８套阴极振打装置，采用挠臂锤侧部振打方式。电除尘器每个电场设有１只灰斗来收集从阴、阳极板上振打下来的粉尘。　 １．２电除尘电源控制　 原电源控制部分由１６台高压控制柜和５台低压控制柜组成。高压控制柜的控制部分采用的是８０Ｃ１９６ＫＢＨ单片机为核心的控制器，为数码管的显示方式。低压控制柜的控制部分采用的是１６位８０Ｃ１９６ＫＢＨ单片机为核心的控制器，用于控制电除尘器的振打、加热等相关的低压用电设备，并由一台ＰＬＣ控制器进行管理。高、低压柜通过ＲＳ４８５通讯接口与上位工控机通讯，实现远程监控与操作。　 ２改造方案　 根据现场情况本次改造不对本体及低压控制部分进行改造，只对电除尘器高压控制部分进行改造，一台机组双列双室四电场的电除尘器每个电场分区分别用一台高频电源全部替换传统的ＳＣＲ电源，每台机组电除尘器就需要更换１６台的高频电源。将原除尘器顶部的整流变压器拆除，在整流变压器位置上安装上高频电源，保留并改接原高压控制柜作为高频电源供电柜；保留高压控制柜到整流变压器的动力电缆作为高频电源的动力电缆。另外，同时在电除尘值班室配备２台上位机对两台机组４台电除尘器上所有工作的３２台电源进行实时远程监控与操作，并铺设上位机到各高频电源的通讯电缆。保留低压控制柜及原控制方式，低压控制柜通过ＲＳ４８５接口与上位机通讯，实现远程监控与操作。　 ３ＨＦ－０１　型电除尘高频电源原理、结构及功能特点

电除尘高频电源

高频电源及其特点 高频开关式电源(SIR电源)是电除尘高压供电领域的新动向、新热点，近几年开始迅速推广应用，瑞典ALSTONG公司已生产销售SIR电源2000多台套，最大规格120kV/1.2A[1][2]。国内正处于SIR电源的研制和推广热潮，已有多家推出800（720）kV/0.4A SIR电源，福建龙净率先推出了规格为800kV/1.0A的SIR电源。SIR电源将三项交流输入整流为直流电源，经全桥逆变为高频交流，随后升压整流输出直流高压。SIR的频率为20～50kHz，加上是三相供电，所以输出到电除尘的电压几乎是纯直流，还可采用“间歇供电”。因而电源SIR电源供电具有以下突出优点： ①高频电源纯直流供电时，输出电压纹波通常小于5％，远小于普通工频电源的35～45％，闪络电压高，运行平均电压可达工频电源的1.3倍，运行电流可达工频电源的2倍，因而有利于提高除尘效率，一般可使出口排放浓度降低30以上，甚至达到70％。 ②火花放电时常规电源一般至少要关断一个半波，SIR电源大都可在2～5ms内使火花熄灭，5～15ms恢复全功率供电，在100次/min的火化率下，输出高压无下降迹象。 ③对于高比电阻烟尘，可采用类似脉冲的“间歇供电”，可随意调节脉冲宽度和脉冲频率，调节占空比，有利于抑制反电晕，因而得到好的除尘效果。 ④整流变压器限值减轻和缩小，设备重量仅为常规电源的35％左右，成本低，性价比高。 ⑤三相均衡对称供电，对电网无干扰。 ⑥电源转换效率高。 ⑦改造后除尘器高压部分可节约电耗70%以上. 高频电源提高电除尘效率的机制在于，其输出电压频率为普通T/R电源的200～400倍，输出电压近乎为纯直流，输出电压可稳定在火花电压的临界值，而普通T/R电源的供电电压峰值为火花电压临界值，所以高频电源供电电压高于普通T/R电源，电晕放电强烈，电场强度高，烟尘粒子荷电量大，因而除尘效率可比普通T/R电源高。

电除尘节能优化控制系统设计与开发

电除尘节能优化控制系统的设计与开发 厦门龙净环保节能科技有限公司李建阳 摘要：本文介绍了电除尘器节能优化控制系统需要解决的问题和关键性技术开发。在现场运行数据分析的基础上，结合多年的电除尘器工作经验，设计和开发了该系统的软件和硬件。 关键词：节能优化电除尘器工况诊断分析 一、前言 “节能减排”是我国的一项重要决策，是国家经济社会发展的必然选择。电除尘器作为重要的环保设备，也是火电厂的高能耗设备，一般情况下电除尘器的耗电量约占电厂厂用电的3～5‰。 在实际运行中，电除尘器作为一个耗电大户，降低电除尘消耗功率引起电厂高度重视，电除尘器耗能指标已经成为投标的一个重要技术参数，近年来的研究与实践表明：在满足排放要求的前提下，电除尘器具有很大的节电潜力，经济效益明显。而如何在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时，大幅度降低电除尘器的能耗，是目前需要解决的重要课题。 二、需要解决的问题 1、电除尘器的复杂性 在燃煤电厂，电除尘器是最广泛使用的工业系统，用于收集燃烧后的飞灰。它同时是一台机械(振打系统，电晕线结构，收尘板等)，一台电气机械(高压电源、放电等), 一台流体动力机械(气流分布和调节等)，一台“化工机械”(灰特性和烟气调质)。因此电除尘器是一个多参数的复杂系统，掌握各种重要参数对电除尘器工况特性和对电除尘器性能的影响是十分关键的。 通过对电除尘器节能潜力的分析，选择正确的方法，设计一个多参量反馈闭环、保证电除尘器性能不降低、可靠有效的节能控制系统来满足节能减排的需求是一项非常急迫的工作。 2、煤种的多变性 由于煤炭资源缺乏，发电厂燃用煤种经常变化，导致电除尘器工况特性变化较大。如果缺乏了解煤种、飞灰特性对电除尘器性能影响的经验，又没有电除尘器运行工况分析软件的支持，设计的控制系统就不能正确地自动跟踪工况的变化，系统虽然可以有一定的节能，但电除尘器除尘效率经常受到较大影响，有的排放严重超标。 3、手工节能的局限性 在有些现场和其他的公司的产品，他们采用的节能方式是手工设定电除尘器或者采用停电场的方式进行节能，这种方式不仅要时时刻刻进行人工干预，而且不能保证电除尘器的高效率

电除尘器高频用电源介绍

电除尘器高频电源 JHGP 型电除尘器高频电源介绍 一、 概 述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识产权，佳环电子在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显著优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 该产品主要开关器件采用了德国semikrom （西门康）公司的器件，控制采用数字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。 高频电源 工频电源 k 交流 整 流 电 路 高频逆变器 电除尘器 电场 工 频 整流变压器 相 相 高 频整流变压器 交流 直流 可控硅 直流 直流 电除尘器 电场 工频电源与高频电源原理结构图 二、 JHGP 型高频电源的特点

▲更好的节能效果：高频电源具有高达93%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率（约20%），具有节能效果。；有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。 ▲三相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于0.95，无缺相损耗，无电网污染。 ▲可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小（高频电源约1％，而常规电源约30％），可大大提高电晕电压（约30%），从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。 ▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需10ｍs，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。 ▲方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。

电除尘高频高压电源三种模式比对

电除尘高频高压电源三种控制模式的比对 魏文深 厦门市天源兴环保科技有限公司厦门同安工业集中区湖里园11号厂房 361100 摘要本文介绍了电除尘高频高压电源三种不同的调压控制机理，即调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。从电除尘运行的角度分析了三种控制模式的特性和优势，提出几种控制模式的组合应是电除尘高频高压电源发展的方向。 关键词电除尘高频高压电源；调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式；开关频率；母线电压；间隙脉冲；闪络控制；节能模式 1 前言 近几年，随着高频高压电源在电除尘行业的应用，其功率已由原来的600—800mA/80KV发展到现在的1000---1600mA/80KV，满足了电除尘器大部分的要求，因此其应用范围和数量迅速扩大，对其应用研究也更加深入。 由于电除尘高频高压电源是一种基于高频开关技术的新型电源，与可控硅电源有着本质的不同。其体积小、节能、高效率等特性及对电除尘收尘突出的优点已被业内肯定，但由于其工作原理及控制方式也有别于其它常规电源，有必要对其控制特点作特别的分析和研究，有利于高频电源的研究和推广，满足市场的需求。 2 电除尘高频高压电源技术方案 根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源来看，电除尘高频高压电源方案虽各有特色，但总结电路上基本上相类似，主要由工频整流滤波，谐振逆变电路，高频升压整流输出以及对电源的控制部分构成。采用的开关器件有单IGBT、IGBT模块、IPM 模块；控制普遍采用DSP数字信号处理器或单片机。其不同在于触发控制模式上。 高频高压电源主回路工作原理及特点：

A 、工频整流、滤波。 三相380V 交流经三相整流得到直流电压，经LC 滤波输出530V 的直流母线电压。 B 、开关逆变：直流电压经由IPM 模块或IGBT 模块组成的全桥逆变电路。由于是大功率逆变，为减少开关损耗，降低开关模块的温升和电流电压应力，主回路均采用串联谐振拓补电路，即采用谐振电容Cs ，谐振电感Ls 及利用高频变压器漏感组成高频谐振式逆变电路。当L& C 参数选择合适，配合合适的开关频率和控制模式，能使开关模块工作在零电流开通和零电压关断模式，即软开关状态；大大降低了开关损耗，并且能有效减少进入高频变压器的高次谐波，也减少变压器及硅堆的损耗。 C 、高频升压、整流。逆变波形经高频变压器升压，再经高频整流桥整流，在ESP 负载上得到基本上纯直流电压波形。 3 电除尘高频高压电源控制方案 我们根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源分析来看，对高频触发脉冲控制主要可分为：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。 3.1 调频控制模式： 因主回路均采用串联谐振拓补电路，即软开关模式，它能大大降低开关损耗，提高逆变效能。而PWM （脉冲宽度调制）在软开关状态下较难调整，因此大多高频触发脉冲采用PFM （定脉宽调频）的方式，通过调节脉冲频率的调制控制方法将直流电压调制成一系列脉冲来调节ESP 平均电压和电流。该控制方式的核心在于控制ESP 平均电压和电流，由于频率降低相当于在单位频率下降低触发脉冲的有效占空比，通过缩短开通时间，加大关断时间来实现平均电压的调整。其特点是峰值不变，只改变平均值。其波形如下： 3.1.1谐振电流波形 20KHZ 开关频率 6KHZ 开关频率

高频电源及脉冲电源在烧结机头电除尘器改造中的应用 (1)

高频电源及脉冲电源在烧结 机头电除尘器改造中的应用研究 摘要：随着国家环保要求对排放指标的提高，烧结机头电除尘器面临着升级改造的问题。本文介绍了机头电除尘器改造的几种思路，着重介绍了高频电源及脉冲电源对烧结机头电除尘器降低排放的理论依据及实际应用。 关键词：烧结，机头电除尘器，高频电源，脉冲电源 1 引言 随着当前大气污染形势日趋严峻，国家出台了新的环保排放标准。《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》中规定，烧结机头排放标准提高至50mg/m3，限值地区为40mg/m3，部分地方规定甚至达到30mg/m3。由此可见国家的环保标准提高到了一个更高的水平。新标准对排放值要求的指标提高幅度较大，因此新标准发布之前建成的大部分烧结机头电除尘器均面临技术升级改造问题。 2 几种电除尘器改造思路 为提高电除尘器的排放指标，目前的改造方案总体上可分为三类，第一类为除尘器本体改造，第二类为除尘器电源改造，以及根据实际情况将二者结合进行改造。除尘器本体改造包括增加电场方案、加高电场方案、末电场采用旋转极板方案、采用电袋方案等。除尘器本体改造方案普遍存在工期长、投资大，且受场地制约等不利因素。而电源改造方案的工期短甚至可以在线改造，投资也相对较低，且不受场地制约。因此，从电源改造入手为电除尘器的改造提供了另一种思路。 3 高频电源及脉冲电源在机头电除尘器改造中的应用 3.1 烧结机头电除尘器的特点 1）工况稳定性差导致烟气温度变化范围大，使电除尘器工况处于剧烈变化状态，除尘效果不稳定； 2）烟气粉尘中碱金属氧化物含量高，比重轻，粘度大，粉尘颗粒细。粉尘被吸附在阳极板、阴极线上后，难以清除，造成板、线积灰严重，易造成电晕闭塞及反电晕现象发生，影响除尘效率； 3）粉尘比电阻高。由于粉尘比电阻高，尤其产生高碱度烧结矿时，比电阻值甚至达到1012 1

600MW机组电除尘高频电源改造节能效果分析 裴英凯

600MW机组电除尘高频电源改造节能效果分析裴英凯 发表时间：2018-04-18T11:39:31.920Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：裴英凯[导读] 摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。 （国电荥阳煤电一体化有限公司河南荥阳 450100）摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。 关键词：电除尘；高频电源；改造；节能 1 概述 该电厂（2×600MW）工程每台炉配备2台2SY521-4型双室四电场电除尘器，电场有效断面积2×520.8m2，单台处理最大烟气量1677280m3/h，设计除尘效率≥99.76％，电除尘器出口允许排放浓度（每标准干烟气）不高于75mg/Nm3，除尘器电源为GGAJO2-2.2A/72kV型电除尘器高压电源（12台）和GGAJO2-2.0A/72kV型电除尘器高压电源（4台）。电除尘功耗约为1400kW，能耗偏高，除尘效率未能达到设计要求。为降低能耗、提高效率、减少污染物排放，进行了#2炉电除尘高频电源的改造工作。本文拟通过比对#1、2炉电除尘系统相关运行参数，阐明电除尘高频电源的实际节能效果。 2 电除尘高频电源的特点 电除尘器高频电源把三相工频电源整流成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送至除尘器。高频电源（工作频率约为20kHz）的供电电流由一系列窄脉冲构成，可明显提高电除尘器内粉尘荷电强度，因而可提高除尘效率。其脉冲幅度、宽度及频率均可调整，控制方式灵活，可给电除尘器提供各种电压波形，因而可根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。与工频电源相比，它可大幅度节约电能，节能幅度达到70%以上。 高频电源有如下主要特点：（1）较大幅度地提高除尘效率。高频电源有效提高了ESP的收尘效率，可减少粉尘排放量30%～70%。 （2）大幅度节约电能。高频电源的电能转换效率与功率因数都较高，电源效率>92%，功率因数>0.92。高频电源有多种供电模式，在采取间歇脉冲供电模式时，可减少无效的空气电离，大幅度节约电场能耗，在实际应用中，对比监测结果表明，节约电能80%以上。 （3）运行方式多、适应范围广。高频电源供电的脉冲幅度、宽度及频率均可调整，可提供各种电压波形，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形，达到节能提效的目的。 （4）体积小、重量轻，一体化设计，节省了控制室的土建成本和除尘器所用电缆数量。 3 电除尘高频电源节能分析 3.1 1～5月电除尘耗电量统计分析 #1、2炉的发电量和电除尘耗电量整理汇总如表1～表5，并引入电除尘月耗电量与机组月发电量之比值，即耗电系数，以便直观反映节电情况。

电除尘高频电源改造技术方案

宝电#1、#2机组电除尘高频电源改造 技术方案 批准： 审核： 编制： 神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司 2013年12月6日

一、改造背景及目的 依据最新颁布执行的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），2014年7月1日起火力发电锅炉粉尘排放限值为30mg/Nm3，而在国土开发密度较高，环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区（即重点地区），火力发电锅炉粉尘排放限值为20mg/Nm3。 目前我厂#1机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为44.8 mg/Nm3,#2机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为48.4 mg/Nm3，经过对国华三河电厂、国华盘山电厂、国华沧东电厂及国华台山电厂调研，通过对电除尘器电源改造可以实现降低粉尘目的，并均实现了电除尘器出口粉尘浓度低于20mg/Nm3目标，同时也可实现不同程度的节能，因此，为达到环保排放要求，我厂对#1、#2炉电除尘器进行高频电源改造 二、设备情况介绍 国华呼伦贝尔电厂#1、2炉原设计安装四台浙江菲达环保科技股份有限公司生产的卧式双室四电场电除尘器，除尘器出口烟尘排放浓度设计值为100mg/Nm3，现有静电除尘器主要参数见下表：

三、改造方案 1、电源部分 1.1、高频电源原理介绍 电除尘用高频高压整流设备通过有效地使用新材料和新型电力半导体器件，综合应用电力电子技术、微电子技术等，实现对电能的高效能变换和控制，包括电压、电流、频率和波形的变换，从而满足电除尘的供电特性和要求。

如上图所示，高频电源将工频三相交流电源整流为直流电源，通过变换器实现直流到高频交流电源的转换，高频整流变压器实现升压和二次整流，输出直流负高压，其与我厂目前使用的工频两项电源区别在于增加了一路整流逆变环节，使初次整流逆变后的交流电源频率能够达到20kHZ以上，在二次整流逆变时，纹波系数大大降低，使其输出的直流电压峰值与低谷值相差较小。 由于高频电源采用IGBT逆变成20kHz高频信号，升压整流输出。当发生闪络火花放电时，由于高频电源采用I G B T 器件控制，所以高频电源瞬间火花封锁是由IG B T自动保护的，火花封锁时间比较短，只需几毫秒，能够更好的 控制电场内火花的产生，同时也大大提高了除尘效率，降低能耗。 二次电压波形对比图

GM-II型电除尘高频电源说明书-2014.7.16_(2)

大连电子研究所 GM-II 型 电除尘高频高压电源 产品说明书

目录 前言 (1) 一、使用条件 (2) 二、用途和适用范围 (2) 三、技术特点 (2) 四、控制功能介绍 (4) 五、基本操作与参数设置 (5) 六、常见故障判断 (17) 七、起吊、安装及存储 (18) 八、设备维护和保养 (19) 九、主要规格及技术参数 (19) 十、附图/表 (20)

前言 电除尘用高压整流设备作为电除尘系统的关键设备，它的主要作用是通过向电场提供直流高压和直流电流，使进入电场的粉尘在荷电后被捕集到极板，从而达到清灰的目的。随着国家环保排放标准的不断提高，只有不断的提高电除尘用高压整流设备的控制精度和控制水平，才能有效的提高除尘效率，做到达标排放。 大连电子研究所设计生产的GM-II型电除尘高频高压电源是我公司在传统电除尘用高压整流设备的基础上，结合国内、外高压电源的先进研发经验和技术研发出的新一代产品。该产品与传统的可控硅常规工频电源相比，性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、三相平衡、对电网影响小等多项显著优点，特别是可以较大幅度地提高除尘效率，降低高压整流设备能耗，实现了电除尘器供电电源技术质的飞跃。目前，GM-II型电除尘高频高压电源已广泛应用于燃煤电厂、冶金、建材、化工等领域的电除尘系统中。 作为新一代电除尘用高压整流设备，GM-II型电除尘高频高压电源以它的高可靠性、高抗干扰能力、高效的节能减排效果、友好的人机界面、人性化的结构设计等受到了用户的普遍欢迎。我们相信：GM-II型电除尘高频高压电源必将成为您在电除尘工业系统中的首选。

电除尘器高频电源

精心整理 电除尘器高频电源 一、概述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识产权，我国一些生产商在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显着优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 工频电源与高频电源原理结构图二、 ▲ ▲ ▲ ▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需10ms，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。

▲方便的调试界面：方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲标准的联络通讯能力：标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。 三、 高频电源与工频电源性能比较表 值电压要低 在此情况下， 采用高频电源还具有节约电耗的效益，同样以300MW机组电除尘器为例，以节电40%、年运行时间5500小时计算，每年可节约电耗304万度，节电效益为91万元。 五、高频电源是新建和改造电除尘器的首选供电设备 1、新的环保要求给电除尘器和供电电源提出了新的课题。十多年来我国环保形势已发生了巨大的变化，作为大气污染治理的主战场——火力发电厂装机容量增加了三倍，单机机组由300、600Mw发展到900、1000Mw;粉尘允许排放浓度由200mg/m3降到50mg/m3;电站脱硫技术迅速发展，尤其是干法脱硫后要处理的粉尘浓度高达800-2000g/m3，这就要求电除尘器的除尘效率在99.99%以上，这些都给电除尘器本体和供电电源以及振打装置等提出了新的课题 2、电除尘器(ESP)是国际上公认的高效率除尘设备，具有运行可靠、维护方便及电耗低等优点。过去、现在和将来在火力发电厂、钢铁、冶金、造纸、水泥、轻纺、化工等领域都是除尘的主要手段。电除尘器是环保设备，凡是电除尘器都需要供电电源配套。

内蒙古国电能源锡林热电厂2炉电除尘器高频电源改造节能分析

2012年5月内蒙古科技与经济M ay2012　第9期总第259期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.9T o tal N o.259内蒙古国电能源锡林热电厂 #2炉电除尘器高频电源改造节能分析 孟祥龙 (内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂,内蒙古锡林浩特　026000) 摘　要:介绍了高频电源节能提效的工作原理、高频电源的结构及功能、高频电源的主要性能特点,并对内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂除尘器高频电源改造情况作了介绍。 关键词:电除尘;工频电源;高频电源;节能;热电厂 中图分类号:X701.2(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)09—0043—03 内蒙古国电能源投资有限公司国家在“十一五” 规划中大力提倡建设节约型社会。各大发电企业,也 正通过节能降耗,降低厂用电率,降低发电成本,提高电价竞争力,积极建设节约型企业来推动建设节约型社会。锡林热电厂在逐步完成大功率辅机变频器改造后,又进行了电除尘器高频电源改造。改造后的高频电源与改造前的工频电源相比,其工作原理及功能的适应性更强、节能效果更好。 1　概述 锡林热电厂#2机组中两台双室四电场电除尘器为华鹏集团镇江市电力设备厂提供,设计除尘效率99.6%,出口浓度小于150mg/m3。除尘器电源为浙江佳环电子有限公司生产的GGAJO2- 1.8A/ 72kV型电除尘器高压电源。电除尘器于2007年8月随机组正式投运。改造前,根据测试报告显示,机组满负荷运行时,其除尘效率低于99.6%,同时除尘器的高压电源在实际运行中能耗较高。为了提高除尘效率、实现节能减排,本次改造工程,对其两台双室四电场高压电源进行改造换型。 改造后,除尘器的电源更换为南京国电环保设备有限公司的开发研制的HF-01系列高频电源,提高了除尘效率和大幅度降低了电除尘器耗电率。2　高频电源节能提效的工作原理 目前,电除尘器普遍采用工频可控硅电源供电。其电路结构是两相工频电源经过可控硅移相控制幅度后,送整流变压器升压整流,形成100Hz的脉动电流送除尘器。 高频电源是将三相交流电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电除尘器,其工作频率在20kHz左右。 高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成,其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整,可以给电除尘器提供各种电压波形,控制方式灵活,因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形,提高电除尘器的除尘效率,提高供电效率,节约电能。高频电源和工频电源工作原理的主要区别见图1 所示。 图1　高频电源和工频电源工作原理比较 3　高频电源结构及其功能介绍 HF-01型电除尘高频电源其结构主要由主机外壳、低压配电系统、全桥逆变器、高频高压变压器、控制电路、散热系统等组成。 3.1　低压配电系统 低压配电系统除为高频电源供电外,还给集成在高频电源内部的风机、振打、加热诸单元供电。它具有在设备运行故障时的断电保护功能。 3.2　全桥逆变器 逆变电路由全桥串联谐振逆变器组成,将整流滤波电路产生530V左右的直流电逆变成20kHz左右的高频交流电送高频高压变压器。 3.3　控制电路 控制电路包括电源电路、信号调理电路、DSP 控制电路、驱动电路、二次电流电压采样电路。信号调理板分模拟量调理电路和开关量隔离电路两大部分。 3.4　高频高压变压器 大功率高频高压变压器采用油浸式设计,是高频电源的核心部件,其作用将逆变电路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。 3.5　散热系统 HF-01型高频电源采用强迫风冷进行散热,由安装在高频电源底部的风机和分部在高频电源四周的风道配合进行散热,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。 4　高频电源的主要性能特点 ? 43 ? 收稿日期:2012-03-18 作者简介:孟祥龙(1981-),男,蒙古族,电气工程师,内蒙古国电能源投资有限公司锡林热电厂电气二次专工,从事继电保护及电气二次检修管理工作。

电除尘器高频电源

电除尘器高频电源 一、概述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识产权，我国一些生产商在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显着优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 该产品主要开关器件采用了德国semikrom(西门康)公司的器件，控制采用数字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。 ? 工频电源与 高频电源原理 结构图 二、JHGP 型高频电源的特点 ▲更好的节能效果：高频电源具有高达93%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率(约20%)，具有节能效果。有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。 ▲ 三相平衡供电相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于，无缺相损耗，无电网污染。

▲ 可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小(高频电源约1%，而常规电源约30%)，可大大提高电晕电压(约30%)，从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。 ▲ 更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲ 更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs 而工频电源需10ms，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲ 完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT 过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT 散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。 ▲ 方便的调试界面：方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP 高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲ 标准的联络通讯能力：标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲ 更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。 三、 高频电源与工频电源性能比较表 四、高频电源在电除尘器中应用的特点