李小林

(韶關(guān)冶煉廠燒結(jié)車(chē)間設(shè)備科,廣東 韶關(guān) 512000)

1、靜電除塵的基本原理

靜電除塵技術(shù)屬于靜電應(yīng)用的一個(gè)方面。在有色冶煉企業(yè)中的電除塵器主要用于回收塵粒及懸浮在煙氣中的液滴?；厥者^(guò)程包括給進(jìn)入到電除塵器中的塵粒荷電，將塵粒從氣流中分離沉積到沉塵極表面，然后將堆積在該表面的塵沉掉下來(lái)。

電除塵器無(wú)論是塵粒的荷電，還是沉積都需要有高壓電源的系統(tǒng)供電。由于電除塵器的工作電壓很高，如果直接在變壓器的輸出端接可控硅整流，整流元件的耐壓無(wú)法解決，控制也復(fù)雜得多。故現(xiàn)在的供電電源均將交流380V工頻電壓經(jīng)調(diào)壓裝置調(diào)壓后，由升壓變壓器進(jìn)行升壓，再由高壓?jiǎn)蜗鄻蚴秸髌髡鞒擅}動(dòng)直流高壓施加到除塵電場(chǎng)。其示方框如圖1-1所示。

圖1-1 供電系統(tǒng)方框圖

2、電除塵器對(duì)供電機(jī)組性能的要求

2.1 采用正確的火花跟蹤控制特性

火花放電是電除塵器的一種正常的工作狀態(tài)?；鸹ǜ櫡绞礁欕妶?chǎng)擊穿電壓是國(guó)內(nèi)外冶金企業(yè)供電機(jī)組普遍采用的供電特性。但問(wèn)題是火花放電后如何控制電源的閉鎖時(shí)間使火花放電不會(huì)過(guò)度到電弧放電，同時(shí)又能保證機(jī)組向電場(chǎng)提供最大的電暈功率。

2.2 回路阻抗電壓要高

從變壓器的輸入端來(lái)看，采用交流調(diào)壓方式，也就是通過(guò)改變可控硅導(dǎo)通角的移相調(diào)壓來(lái)控制輸入端的電壓電流。在可控硅導(dǎo)通的瞬間，其波形前峰時(shí)很陡的。這種突變的波形存在很多高次諧波，且諧波電壓很高，其峰值可達(dá)基波分量的數(shù)倍。這就存在幾個(gè)問(wèn)題：一是使變壓器的損耗增加，溫度升高，另外使變壓器的縱絕緣易損壞，如不采取措施，這個(gè)電壓經(jīng)變壓器升壓整流后輸出到電場(chǎng)，勢(shì)必引起在平均電壓還很低的時(shí)候，就出現(xiàn)頻繁閃絡(luò)的情況，這對(duì)電除塵器的運(yùn)行很不利。

從變壓器輸出端看，除塵器的煙氣條件一般比較復(fù)雜，總是難免出現(xiàn)火花、閃絡(luò)、拉弧的情況，這就意味著電場(chǎng)擊穿或局部擊穿。這種情況相當(dāng)于輸出短路，勢(shì)必引起初級(jí)電流增大，這種情況是不允許的，必須加以限制。所以除了在控制特性上采取措施外，在初級(jí)回路中增加一個(gè)線(xiàn)性電抗器或采用高阻抗型變壓器，以提高回路的阻抗電壓，平滑波形抑制諧波。在輸出回路中串接阻尼電阻用以吸收二次回路的高頻諧波部分。

2.3 輸出電壓分檔

電除塵器一般有幾個(gè)電場(chǎng)，前后電場(chǎng)粉塵濃度的變化使運(yùn)行電壓有較大不同。如光靠改變可控硅的導(dǎo)通角的方法來(lái)改變輸出電壓，那些運(yùn)行電壓較低，偏離機(jī)組額定電壓較多的電場(chǎng)，其控制中可控硅導(dǎo)通角長(zhǎng)期處于小導(dǎo)通角的工作情況。這不但對(duì)可控硅元件的使用壽命不利，可控硅導(dǎo)通角小，還使硅整流變壓器的輸入輸出電流都相應(yīng)的減小，用于電場(chǎng)的電暈功率小，除塵效果也就比較差。此時(shí)如通過(guò)改變變壓器抽頭等方式合理選擇電壓檔位，就可以使電暈功率大大增加。

3 GGAJO2（H）高壓電源

3.1 GGAJO2（H）高壓電源的特點(diǎn)

GGAJO2（H）高壓電源結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較方便，操作簡(jiǎn)單。其主要性能特點(diǎn)有：

1、間隙供電方式，通過(guò)對(duì)電壓給定環(huán)節(jié)的有效控制，使輸出高壓波形發(fā)生間隙性變化。這種方式同樣具有脈沖供電的原理和作用，對(duì)高比電阻粉塵不但可以提高除塵效率而且節(jié)能。

2、高壓平均電壓值控制特性，通過(guò)對(duì)電場(chǎng)閃頻的自動(dòng)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了在火花狀態(tài)下的最高平均電壓控制，達(dá)到高效收塵的目的。

3、臨界火花控制特性，通過(guò)二次電流的采樣、分離，得到臨界火花控制脈沖，達(dá)到對(duì)火花信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)的目的，使電場(chǎng)處于臨界火花狀態(tài)下運(yùn)行。從而實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、防爆、可靠運(yùn)行。

4、閃絡(luò)閉鎖時(shí)間的自動(dòng)跟蹤，不同的電場(chǎng)具有不同的放電強(qiáng)度，因而需要不同的閃絡(luò)閉鎖時(shí)間。該系統(tǒng)可以根據(jù)不同的放電強(qiáng)度自動(dòng)給定不同的閉鎖時(shí)間和下降速度，因而不但實(shí)現(xiàn)有效地控制火花，而且可以進(jìn)一步提高平均電壓值。

3.2 GGAJO2（H）高壓電源的基本工作原理

GGAJO2（H）高壓電源是通過(guò)兩個(gè)反并聯(lián)的可控硅V1、V2將380V工頻交流電調(diào)壓，經(jīng)電抗器L1送至高壓硅整流變壓器一次側(cè)，通過(guò)高壓硅整流變壓器T1升壓整流經(jīng)阻尼電阻R5送至電場(chǎng)。同時(shí)，在高壓回路中通過(guò)電壓取樣電阻R7和電流取樣電阻R9取得電壓和電流信號(hào)，以負(fù)反饋形式送至電壓自動(dòng)調(diào)整器，形成閉環(huán)式自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)。其主回路如圖3-1所示。

圖3 -1GGAJO2高壓電源主回路圖

在圖3-1中，電抗器L1的作用是提高變壓器T1一次側(cè)回路的阻抗電壓，平滑波形抑制諧波。變壓器T1的一次側(cè)有6個(gè)抽頭，這樣就可以根據(jù)電場(chǎng)的不同位置和電場(chǎng)中粉塵濃度的不同來(lái)選擇合理的電壓檔位。與硅整流器并聯(lián)的電容C6、C13有均壓及吸收高額電壓保護(hù)硅堆的作用。阻尼電阻R6用于阻尼容性負(fù)載引起的寄生振蕩，提高設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.3 設(shè)備啟動(dòng)

當(dāng)完成啟動(dòng)前的檢查、參數(shù)的調(diào)整和電壓自動(dòng)調(diào)整器功能檢查后，按以下步驟啟動(dòng)設(shè)備：

1、合上斷路器QF1，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，將“自動(dòng)”或“手動(dòng)”選擇開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”檔，觀察面板各指示儀表的指示，應(yīng)穩(wěn)步上升，此時(shí)應(yīng)將電流極限調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針?lè)较蛑饾u旋轉(zhuǎn)，直到二次電壓達(dá)到額定值或電場(chǎng)擊穿為止，如有異?，F(xiàn)象應(yīng)立即停機(jī)檢查。

2、若可控硅的導(dǎo)通角指示大于60%時(shí)出現(xiàn)閃絡(luò)，說(shuō)明變壓器的抽頭適當(dāng)。如導(dǎo)通角小于50%，則需要將變壓器一次側(cè)抽頭往變比低處調(diào)節(jié)。若可控硅已全導(dǎo)通而仍未出現(xiàn)閃絡(luò)，電壓未達(dá)到額定值時(shí)，可將抽頭往變比 高處調(diào)節(jié)。

3、如需投入臨界火花運(yùn)行模式，可將調(diào)整器面板上的臨界火花開(kāi)關(guān)置于“臨界火花檔。

4、如需投入間隙供電運(yùn)行模式，應(yīng)在臨界火花狀態(tài)下，將電壓調(diào)整器面板上的間隙脈沖開(kāi)關(guān)置于“間隙脈沖”檔，然后逐漸把“間隙控制”電位器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直到在示波器上看到電壓波形出現(xiàn)合適的脈沖為止。

結(jié)論

經(jīng)安裝測(cè)試，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，完全滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)的需求，收塵效率極高。不僅取得了良好的環(huán)保效益，而且取得了良好的社會(huì)效益。

[1]王兆安，黃俊.電力電子技術(shù)（第 4 版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2]胡志光.電除塵器運(yùn)行及維護(hù).北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[3]劉后啟，林宏.電除塵器.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1987.