新型三相高壓電源在燒結機機頭電除塵器的應用

郄建偉

摘 要：針對三相高壓電源與單相高壓電源進行了對比與分析，并對三相高壓電源及控制器的工作原理及技術特點進行了闡述。結合山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠1#105m2燒結機機頭除塵器在采用新型三相高壓電源后的效果顯著，確保了燒結煙氣粉塵排放濃度50mg/Nm3，達到了山東地方排放標準。

關鍵詞：三相高壓電源；單相高壓電源；LYAVC-III控制器

隨著國家對環境保護工作的高度重視，對燒結機粉塵排放標準要求越來越高，山東地區最新的鋼鐵工業大氣污染排放標準要求粉塵排放濃度在50mg/Nm3以下。

萊蕪分公司煉鐵廠1#105㎡燒結機配套249m2電除塵器由于設備老化等原因，造成燒結機除塵效率低，燒結粉塵排放濃度（150～200mg/Nm3）高。機頭電除塵器由于燒結工況和粉塵特性的不同，其負載阻抗值、起暈電壓、電暈狀態、閃絡電壓、火花頻率等均有很大差異，因此為了做好節能減排提質增效的工作，保證粉塵排放達到國家標準，最大限度地降低對后續脫硫的影響，對使用電源方面做出了改進，由原先的單相高壓電源（配套控制器GGAJ-WE型）改為新型三相高壓電源（配套控制器LYAVC-III型）。

1 單相高壓電源與三相高壓電源性能對比：

1.1 單相高壓電源

原單相高壓電源控制器優點為響應速度及精度高，設備重量輕；缺點為形成的電壓波形峰值對平均值的比值過高。當導通角為90°時，峰值已達到正弦的最高點，而整流輸出平均值只有一半。所以當除塵器的擊穿電壓較低時，可控硅的導通角很難超過90°，使輸出電暈功率難以提高。

如圖1為單相高壓電源原理框圖：

1.2 三相高壓電源

三相高壓電源新采用的LYAVC-III型控制器可以實現三相間歇脈沖供電的功能，并能夠根據二次電壓峰值谷值和伏安特性曲線智能地開啟間歇脈沖供電的功能。

三相高壓電源采用三相交流電同步輸入、三相同步移相調壓、三相同步升壓整流后，輸出到電場陰極吊掛，各相電壓、電流完全平衡，相位相差120°。由此可見三相整流電源相當于3個單相電源交替疊加輸出，三相電源的平均電壓等于單相電源的1.5 倍，電能最大轉換效率達到95%，是典型的高效電源。

如圖2為三相高壓電源原理框圖：

2 三相高壓電源主回路工作原理

新采用的三相高壓電源三相交流380V，50HZ電源，經過空氣開關QM1，進入主交流接觸器KM1。KM1的連接到三相六只反并聯可控硅，輸出端對應連接到變壓器的A、B、C三相輸入端；變壓器負高壓輸出經高頻扼流圈或阻尼電阻供給電除塵器電極。三相變壓器二次電壓、二次電流取樣信號，反饋到LYAVC-III數字自動電壓控制器，通過單片機判斷分析計算可控硅導通角，來控制整流變壓器的輸出電壓，形成閉環式自動調壓系統。

3 三相高壓電源配套LYAVC-III控制器的技術特點

3.1 實現了在線對電流和電壓的跟蹤

當控制器處于電流跟蹤模式，自動控制旋鈕將給定控制器一個二次電流目標值，控制器將調整導通角以保證二次電流反饋值與目標值相等；當控制器處于電壓跟蹤模式，自動控制旋鈕將給定控制器一個二次電壓目標值，控制器將調整導通角以保證二次電流反饋值與目標值相等；

3.2 實現了火花率遠程控制和火花率本地控制

在火花率遠程控制模式下，火花率的大小受預設的火花率目標值控制，可以通過上位機遠程修改目標值；在火花率本地控制模式下，火花率的大小受火花率旋鈕控制；

3.3 實現了降壓振打的輔助清灰功能

當振打器工作的時候，適當地降低電壓值，有助于降低粉塵在極板和極線的附著力，有利于極板極線的清潔。此控制器有兩種進入降壓振打狀態的方法，一種是通過遠程發送指令，另一種是通過硬接點信號。

4 結論

山東鋼鐵集團萊蕪分公司煉鐵廠1#105㎡燒結機配套249m2電除塵器經過電源系統的提效改造后，不僅在節能方面有了明顯的效果，最主要是提高了除塵器的除塵效率，確保了燒結煙氣粉塵排放濃度50mg/Nm3，達到了山東地方排放標準，并滿足了后期脫硫工程的要求，取得了較大的社會效益。

參考文獻

[1]周俊，馬永才，徐翏，等.微機型繼電保護設備運行分析及狀態檢修的探討[J].浙江電力，2005，24（5）：35-37.

[2]賴仲文.燒結機機頭電除塵器應用[J].機電技術，2012，（5）：97-98.

（作者單位：山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司煉鐵廠）