电除尘器的基本原理是利用直流高压电源产生的强电场使气体电离,产生电晕放电,进而使悬浮尘粒荷电,并在电场力的作用下,将悬浮尘粒从气体中分离出来并加以捕集的除尘装置。电除尘器的除尘过程可分为气体电离、尘粒荷电、荷电粒子的捕集、极线极板的清灰四个部分,具有除尘效率高、阻力小、能耗低、能处理高温和大烟气量的气体等特点,是我国燃煤电厂普遍采用的电除尘技术。目前,燃煤电厂电除尘器存在以下问题:
(1)锅炉燃烧煤质的变化导致除尘器入口浓度升高或粉尘比电阻增大,造成除尘效率下降,出口烟尘浓度超出设计值;
(2)脱硝投运后灰的粘性增大而又缺少必要的保温措施造成除尘器灰斗积灰、输灰不畅的问题及极板、极线的粘灰问题;
(3)控制系统故障频繁、电晕极断线造成的部分电场无法正常投运;
(4)灰斗与仓泵间关断门密封不严密造成气力输灰系统启动时在灰斗内形成二次扬尘而使除尘器出口浓度短时升高。
电除尘器树立在电除尘器和尘源控制办法的根底之上,是处理小分散扬尘点除尘的新途径。它应用消费设备的排风管或密闭罩作为极板,在罩或管内安设放电极,接上高压电源而构成电场。传统电除尘器的供电电源是采用可控硅控制的高压硅整流(T/R)设备,将工业交流电转换成高压直流电给电除尘器供电。它的基本工作频率即为电网频率(50Hz或60Hz),其产生的峰值电压比平均电压高约25,容易在电除尘器的电场中触发电火花,导致电除尘器的运行效率降低。高频高压开关电源是一个与供电电源线路频率无关的可变脉动电源,为电除尘器提供一个接近于从纯直流方式到脉动幅度很大的各种电压波形,其恒流特性可以迅速地熄灭火花并快速恢复电场能量,因而可以针对特定的工况提供合适的电压波形来提高电除尘器的除尘效率。
采用高频高压开关电源可以大幅度提高电除尘器捕集中、低比电阻粉尘的效率,很好地消除高比电阻粉尘的反电晕现象。而且相对于常规的可控硅电源其控制电路,高频高压开关电源的操作更为简单、可靠。高频高压开关电源对配电系统而言是稳定性高的负载,便于计算机集中监控,电源转换效率高,质量轻、体积小,箱内用油少,其优点是显而易见的。
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