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电除尘高压电源容量选型设计指导

电除尘高压电源容量选型设计指导

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技术支持
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发布时间:
2019/03/12
【摘要】:
1、电流容量选型 1.1 板电流的选型板电流密度的选择,应是根据各种电晕线形式、极配形式,结合电除尘器在具体烟气工况中运行的实际电流,区别前后电场电流密度的差别,适当考虑空载试验的需求来确定。以常规电源为例,板电流密度一般在 0.2mA/m2~0.5mA/m2范围内选取。对于放电性能较弱的线性放电电极,电流等级可低一些,对于放电性能较强的针尖放电电极,电流密度可选高值。电流密度的选择与粉尘性质密切

1、电流容量选型 

1.1 板电流的选型

板电流密度的选择,应是根据各种电晕线形式、极配形式,结合电除尘器在具体烟气工况中运行的实际电流,区别前后电场电流密度的差别,适当考虑空载试验的需求来确定。以常规电源为例,板电流密度一般在 0.2 mA/m20.5 mA/m2范围内选取。对于放电性能较弱的线性放电电极,电流等级可低一些,对于放电性能较强的针尖放电电极,电流密度可选高值。电流密度的选择与粉尘性质密切相关,粉尘比电阻值较高,板电流密度取较低值。从理论上讲前后级电场的电流密度是不一样的,是要区分选型的。前电场考虑空间电荷的屏蔽作用,电流密度选小些。 

1.2 线电流的选型

电晕线的线电流密度可以作为电流选型的参考而使用,但使用时特别要注意

电晕线与极板的配置形式,比如线型是针刺线还是螺旋线?是一块极板配两根还是两根以上极线的等。根据放电形式,电晕线大致有三种类型:点放电型,如芒刺线;线放电型,如星形线;面放电型,如圆线等。

我国电除尘器应用了许多种电晕线,由于电晕线的形状不同,其起晕电压和线电流密度均不相同。在同极距为400mm的情况下,线电流密度一般按 0.10 mA/m0.21mA/m选取。确定线电流密度应考虑极线形式以及烟尘性质,粉尘比电阻较高,则线电流密度选取较低值。

对于放电性能较好的极线,如管状芒刺线,可按 0.15 mA/m0.21 mA/m选取,锯齿线可按 0.12 mA/m0.20 mA/m选取,星形线可按 0.08 mA/m0.12 mA/m选取。 

1.3 电流容量的选型

供电装置的容量选型按收尘极板的电流为主要参数来进行,并参考电晕极的极配形式、线电流密度,来确定供电装置的电流容量。也就是说供电装置的电流容量选型,应以收尘极板电流密度为主,电晕极线电流密度为辅进行设计选型

更为合理。供电装置的电源容量是由已选择的板电流密度和供电区域内集尘面积大小,再考虑一定的设计余量(一般 5%)来确定。合理确定电除尘器的电流容量,不仅节省投资,减少电耗,而且有利于电场的稳定运行。特别要注意的,电源电流容量选择虽要留有一定余量,但不是选得越高越好,而是要根据实际工况的运行电流而定。以常规工频高压电源为例,如果电源电流容量选得过大,而实际运行电流小,使 T/R阻抗压降减小,输出电流波形变陡,闪络电压下降,导通角减小,最后导致运行平均电压平均电流降低。因此, T/R的电压、电流选取要尽量和电场匹配,使导通角增大,运行的二次电压增高。

                                                        单位:mA/m2

极线形式

电源形式

第一电场

第二电场

第三电场

第四电场

第五电场

点放电线型

常规工频高压电源 

0.300.40

0.320.42

0.350.45

0.350.45

0.350.45

 

高频高压电源 

0.300.45

0.320.45

0.350.45

0.350.45

0.350.45

线放电线型

常规工频高压电源 

0.250.35

0.270.37

0.300.40

0.300.40

0.300.40

 

高频高压电源 

0.250.40

0.270.40

0.300.40

0.300.40

0.300.40

面放电线型

常规工频高压电源 

0.200.30

0.220.32

0.250.35

0.250.35

0.250.35

高频高压电源 

0.200.35

0.220.35

0.250.35

0.250.35

0.250.35

1 各种放电线与不同高压电源的板电流密度选型推荐表(同级距400mm)

 

1所述常规工频电源的电流密度选择是根据常规电源在火花跟踪方式下电流密度应用经验总结得出的。高频高压电源在电除尘器前电场(第一、二电场)应用纯直流方式工作时需要更高的电流密度。但高频电源在后续电场一般工作在间歇工作方式,此时电流密度的选择只用于确定标称额定电流,根据经验可以与常规工频电源一致。

 

2列出常规工频电源的各种电流容量适配于常规电场的大小规格(极板面积),高频电源可根据电源特点参照使用。

电流容量

(A)

电除尘器截面积

极板面积

0.1

9-16

250-300

0.2

18-32

500-600

0.3

26-47

750-900

0.4

35-63

1000-1200

0.5

44-79

1250-1500

0.6

53-95

1500-1800

0.7

61-110

1750-2100

0.8

70-132

2000-2500

1.0

88-158

2500-3000

1.2

105-189

3000-3600

1.4

123-221

3500-4200

1.6

140-253

4000-4800

1.8

158-284

4500-5400

2.0

175-315

5000-6000

2.2

193-345

5500-6600

2.4

211-379

6000-7200

2.6

228-411

6500-7800

2.8

246-442

7000-8400

3.0

263-474

7500-9000

2各种电流容量选型推荐表(单室单电场)

 

 

2、电压等级的选型 

高压电源的电压等级选型,是根据本体不同的极间距结构、电场大小以及烟尘特性等因素确定的。在极间距一定的条件下,向电场施加的电压与电场结构形式及烟尘工况条件有关。通常电除尘器工作时的平均场强为 3 kV/cm4 kV/cm,即对同极距为 300mm的常规电除尘器,常规高压电源的平均电压可选择 45 kV60kV,相对应的峰值电压 64 kV85 kV;对同极距为 400mm的常规电除尘器,常规高压电压的平均电压可选择 60 kV72kV,相对应的峰值电压 85 kV101kV;电压等级与电场同极距关系,一般情况下的选型见表3

电压选型不是越高越好,而是根据各种极距、电晕线形式、极配方式,结合电除尘器在具体烟气工况中运行的实际电压,贴近实际运行电压并留有一定余量。一般对于中低比电阻粉尘而言,运行电压较高,供电装置施加到电除尘器的功率越高,除尘效率也越高。但对高比电阻粉尘而言,实际运行电压较低,当运行电压没有提高时,供电装置继续增加输入电除尘器的功率不能提高除尘效率,还有可能降低除尘效率(因为反电晕的原因)。

 

同级距300mm

同级距400mm

同级距450mm

单相工频电源电压等级(kV)

60-66

66-72

72-80

高频电源电压等级(kV)

66-72

72-80

80-90

       表3 电场在不同极距时的额定电压选型表