燒結廠四燒高頻除塵電源改造

楊良龍

關鍵詞：靜電除塵;節能環保;高頻除塵

1前言

高頻電源是新一代的電除塵器供電裝置，可廣泛應用于電力、冶金、化工、水泥等行業的煙氣粉塵治理，可實現高效除塵、保護環境的作用。

2高頻電源的工作原理及構成

高頻電源是將三相交流電（380V）經整流和濾波后得到約530V左右的直流電壓，經全橋逆變，形成20kHz左右的交變電流，再經高頻變壓器升壓整流后形成高頻高壓脈動直流送至電除塵器。如圖2.1

2.1電源模塊

電源模塊包括高頻電源輸入電路、斷路器和繼電器。380V三相電源接入斷路器之后，分出一路經變壓器轉換成220V，經電源為控制器、風機、加熱裝置供電。另一路經繼電器、濾波器、整流器后經逆變模塊、高頻變壓器后給電除塵器供電。

2.2控制模塊

控制模塊包括控制電路和控制器。控制器可以實現對高頻電源的高低壓集成控制，完成在除塵器運行過程中對高頻電源的整體控制。并具有在設備運行故障時進行斷電保護。

2.3逆變模塊

逆變模塊包括濾波器、濾波電容、逆變器、IGBT、諧振電容，逆變模塊將整流濾波電路產生的530V左右的直流電逆變成20KHz的高頻交流電送高頻變壓器。

2.4高頻變壓器

高頻變壓器包括高壓鐵芯、線圈和整流硅堆。其作用是將逆變后產生的高頻交流電升壓整流后形成高頻高壓脈動直流送電除塵器。

2.5冷卻模塊

冷卻模塊包括有風扇、風道和散熱片。其作用是確保變壓器和大功率開關元件的溫度在正常工作范圍之內。

3高頻電源的優點

普通的工頻整流除塵變壓器輸入電壓采用單相的220V交流電，負荷不平衡，且功率因素和除塵效率較低，一般只能維持在0.8左右，電路特性為電壓源，閃絡時對設備沖擊較大。

而高頻電源輸入電壓采用三相平衡的380V交流電，功率因素和除塵效率較高，一般能達到在0.9以上，電路特性為恒流源，閃絡時對設備沖擊較較小。

4四燒機頭除塵器結構簡介

四燒機頭除塵器的本體結構主要由：陰陽及系統、陰陽極振打系統、保溫箱、氣流分布裝置、殼體、灰斗等組成。如圖4.1

高頻電源放置于除塵器頂部，經過整流后的高壓輸出通過高壓隔離開關、阻尼電阻通入電場內部，這樣可以省去高壓電纜及高壓電纜終端頭，既減少了由于高壓擊穿接地或磨損電纜或由于放電引起高壓電纜終端頭擊穿等原因引起的故障，也降低了改造成本。

5四燒機頭除塵操作流程

5.1本地啟停

（1）先將對應高頻電源的隔離開關置 “運行”位置，安全聯鎖箱內對應安全聯鎖鑰匙打“工作”位置，并檢查側面和頂部人孔門、隔離開關柜已關閉，崗位確定電場內部人員已安全撤離現場;

（2）將電磁站內主斷路器，高頻電源控制柜內的控制電源斷路器、風機電源斷路器，依次逐級合閘，“電源”燈亮起;

（3）將正門柜門上的轉換開關（自復位）打到“開”位置約3秒，直到主接觸器吸合，并聽到蜂鳴聲。

（4）用上位機根據工況調節二次電流到適當的極限，不出現閃絡即可。

5.2遠程啟停

先將對應高頻電源的隔離開關置 “運行”位置，安全聯鎖箱內對應安全聯鎖鑰匙打“工作”位置，并檢查側面和頂部人孔門、隔離開關柜已關閉，崗位確定電場內部人員已安全撤離現場;

將電磁站內主斷路器、通訊電源，高頻電源控制柜內的控制電源斷路器、風機電源斷路器，依次逐級合閘，“電源”燈亮起;

確認操作畫面上的初始二次電流極限調節為100mA，點擊“啟動”按鈕，確認接觸器吸合，并聽到蜂鳴聲。

（4）用上位機根據工況調節二次電流到適當的極限，不出現閃絡即可。

結語：在四燒滿負荷上料生產的情況下，測量電除塵器后廢氣顆粒物排放實際值為23mg/Nm3，達到預期45mg/Nm3（按標態、干基、16%基準氧折算）以下的要求，符合或低于當前國家標準規定的排放限值，滿足了柳鋼節能減排的經濟要求，創造了更高的社會價值。

參考文獻：

[1]趙澤斌.電除塵高頻高壓整流電源改造分析[J].福光技術2021

[2]鄧紅，劉永生，屈浩湘.高頻電源應用于除塵系統中存在的問題及解決方案[J].中國電業2021

[3]唐恒達.電除塵電源控制器設備運行故障原因分析及優化調整[J].冶金動力，2020