wwwcnkinet浅析火力发电厂湿式除尘器电源发展方向

中国新技术新产品2017NO.11（上）-46-工业技术随着各界环保意识的持续提高，湿式电除尘渐渐成为一种控制工业排放粉尘的技术方案，是火力发电厂烟尘治理的第一选择。根据最新的环境保护要求，西方各国工业粉尘排放值不大于30mg/Nm3，需我国目前的排放要求也与西方国家所差无几，在重点区域甚至把排放值控制在5mg/Nm3以下；大家都在关注的PM10、PM2.5问题，环保联合会已明确要求限制低于40μg/Nm3，我国目前还在起步阶段。为应对此问题，补齐行业短板，湿式静电除尘器技术应运而生，在火力发电厂是一项很重要的防治污染技术，并已开始进行广泛的推广。随着社会科技水平的不断提高，自20世纪70、80年代起，智能型元器件开始慢慢取代单相晶闸管控制，随着双极性型晶体管、高功率管、绝缘栅型金闸管。同时，软控逆升变技术、新控制理论技术方案不断推广和普及。单相金闸管控制的高压整硫设备：其一般设计的频率范围40Hz~50Hz，输出侧波形会因电源的制式影响而被制约，一些较常见的突发工况处理起来的显的捉襟见肘。单个闪络抑制时间会达10ms，这就造成除尘设备场强回复周期长，斜率曲线低而平，输出侧效率不高，二次侧输出功率低；在一些存在高电阻比粉尘情况的除尘设备上，易发生电极肥大或反电晕现象，收尘效率急剧恶化。高频率软控的新型脉冲式电源：与电网频率无关，具备提供纯直流、脉冲波形两种输出性能的能力，这样就可以为除尘设备实工作条件选择需要的电压波形，从而能提高设备除尘能力，为湿式静电除尘器在工业上的推广及应用创造了条件。湿式静电除尘器用脉冲电源能有效的使用新材料和新型电子元器件，综合应用微电子集成相关技术，提高除尘设备转换及控制等环节的效率，从而满足湿式静电除尘器对供电设备的要求。脉冲电源与传统的工频电源相比设备指标更加优良，其输出波形开关高窄、均功率更高、设备尺寸更加紧凑、重量轻等优点，它对高比电阻微粒可以提供更宽的适应范围，可较大程度提高除尘设备的设计能力。总体效率、功率因数基本可保持在0.8以上，而且脉冲电源采用三相形式电源，可以使系统负载更加平衡，提高了湿式静电除尘器配套电源产品的整体技术水平，拓展了湿式静电除尘器的工业适应范围及工况。1.脉冲式电源采用混合性谐振逆式变压器，主功率元件关断能量损耗接近于零，能降低元器件的控制能耗，提高工业除尘设备的性能，减少对系统内其他设备的干扰。在一些设计较先进的脉冲电源里更是串联了具备恒流功能的谐振逆式变压器，当电源输出瞬时短路时有限流功能，设备进行更加案例可靠，此类设备更加适宜于使用在湿式静电除尘器电场内部火花冲击、频繁短路的工况条件。2.高频率软控技术的脉冲电源可实现不受电网频率干扰的功能，其一般设计选用输出频次在20kHz～50kHz间调节，且是直流输出。这就可以实现为工业除尘设备提供纯直流、脉冲电压波纹成为可能，用户在现场工况限定的条浅析火力发电厂湿式除尘器电源发展方向苏正山（大唐淮南洛河电厂，安徽淮南232008）摘 要：节能环保是我国的现行主要政策，受到社会各界的重视。在燃煤电厂，降低厂内生产用电率，就等于是降低了火力发电厂的生产经营成本，能够增强企业市场竞争力。目前的湿式电除尘设备在保证除去烟气中所含粉尘能力的同时可大大节约设备能量消耗，有广阔的应用前景。新型湿式电除尘器电源—脉冲电源技术已在较广泛的地方有多个成功案例，且使用效果较显著，它在确保除尘效率的条件下，最大节约电量可达75％以上，经多个样本测算，平均节约电量超过60％，达到了高效、节能的目的。关键词：节能；降耗；湿式静电除尘器；脉冲电源中图分类号：TM621 文献标识码：A表1脉冲电源与传统电源技术指标对比表2脉冲电源与传统电源应用性能对比DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2017.21.023中国新技术新产品2017NO.11（上）-47-工业技术励磁机的重要作用是通过自身产出的电能为发电机提供直流电，并且使发电机的转子磁极上建立磁场。一般情况下，当发电机输出的电流较大时，励磁就会通过应急反应调整电流，以此，确保电压稳定，保证向电网输出的电能安全。本文就针对励磁机的作用进行进一步探讨，并且对励磁机的工作原理对电力系统的影响进行分析。励磁机在电力系统中属于单独运行的个体，本身与电力系统没有直接联系。励磁机在运行中是通过整流子和碳刷来起到向发电机转子提供电源的作用，主要是利用碳刷与发电机滑环的接触来完成提供电源的操作。励磁机作为保证电力系统平稳运行的系统，其本身必须具备一定的稳定性，这样才能发挥其自身的作用，以确保电力系统的安全运行。在电力系统和发电机同时运行的情况下，励磁机就发挥了重要的作用，如果电力系统发生突发故障，就会给整个电力系统造成不好的影响，例如短路现象和电压降低等问题，这时就会对发电厂的安全供电造成影响，受到影响的发电厂的励磁机系统会在最快的时间做出应急反应，通过增加励磁电力，达到控制电压的作用，以此，完成对电力系统的平稳运行的保障工作。因此，在励磁机运行的状态下，是通过不间断的向发电机提供直流电流，来维系电压的稳定。一旦励磁机出现故障或者系统故障造成发电机停机的现象，将对电力系统造成严重影响，不仅打破了发电机的日常工作，还对生产的效益造成影响。由此可见，励磁机的系统是否平稳对电力系统中的发电机安全运行有很大程度的影响作用。励磁机的内部构造较为复杂，这就导致了故障隐患多种多样，这也为相关工作人员进行故障排除和区分带来一定困难。因此，就要相关的工作人员具有丰富的专业知识储备，并且具有分析问题和解决问题的能力，对于出现过的问题解决之后进行经验总结，为以后的维护工作打好基础，下面就对励磁机运行中较为常见的故障进行介绍：由于励磁系统不是密封系统，并且与汽轮机油路较励磁机对发电机安全运行的影响探究吉举正（哈尔滨电机厂有限责任公司制造工艺部，黑龙江哈尔滨150040）摘 要：发电系统中，励磁机是属于独立的运行系统，它的运行与电力系统不产生直接联系。由于励磁机转子与电机组的转子在同一轴上安装，因此，发电机的安全运行在一定程度上受到励磁机的影响。它的作用是在电力系统出现故障时为发电机提供备用电源，以保证发电系统的平稳运行。本文就针对这个情况进行研究，通过分析励磁机的工作原理和过程，并且深入研究励磁机运行对发电机的作用。关键词：励磁机；发电系统；平稳运行中图分类号：TM611 文献标识码：A件下，就能选择最符合要求的输出波纹，从而能确保除尘设备的工作能力。与传统标准频率单相高压电源相比较，脉冲式电源二次侧直流输出波形一般能小于5%，与传统标准频率单相电源30％～60％的变幅相比，可以维持更高的电场闪络电压值，其场强均压可达传统标准频率电源的1~1.2倍，输出电流更是达于传统标准频率单相电源的1.7倍，在输入侧各项指标近似的情况下，它可以输出更高的电晕功率，大幅提高工业除尘设备的性能。3.脉冲电源采用最新的单片机为主控的控制器。各类闪络、仪控均采用硬件在线检测，灵敏度高，准确率高，对一些短闪也能在一定的程度上捕捉到。当电场内部发生闪络，设备主电流对自身影响小，场强恢复周期短，无功功率可降低到最低等特点。它有纯直流供电与脉冲形供电两种工作方式，纯直流供电时可采用波顶截波的方式进行调整，根据设备的实际工作条件，输出适应的电压波形，在用在工业除尘设备的前级电区或高阻粉尘区，能控制反电晕发生机率。脉冲式电源是解决工业除尘器前级电区电晕封闭较有效地手段。4.脉冲电源体积小、重量轻，只有常规工频电源的1/2。采用三相电源同步输入，对系统无干扰，是一种新型环保电源。效率与功率因数也能可观，一般不低于80%，较传统标准频率电源节能约35%以上。随着湿式静电除尘器脉冲式电源技术水平的日渐提高，可预见其有广阔的应用前景，如燃煤发电厂、冶金矿山、化工等行业的工业粉尘治理。脉冲式电源技术的出现和完善，让我国相关设备的技术水平有了质的飞跃，补齐了行业短板，也在一定程序上扩大了湿式电除尘类设备的适用范围，为我国环保行业的产业结构调整和优化贡献出了一份力量。参考文献[1]董力.高频高压电源在湿式电除尘器的应用[J].中国环保产业，2016（8）：60-64.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2017.21.024