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新一代脈沖高壓電源是節(jié)能減排的利器

編輯:冶金材料設(shè)備網(wǎng)
關(guān)鍵字:電源
發(fā)布時間:2014-08-12

對于傳統(tǒng)工頻電源對大的電場來說,輸出80KV/2A,輸出功率每臺電源160kW,轉(zhuǎn)換效率低,功率因數(shù)低,電網(wǎng)實(shí)際消耗功率250kW.高頻電源在同一電埸中輸出功率可以變小,加上轉(zhuǎn)換效率高和功率因數(shù)高,電網(wǎng)實(shí)際消耗功率-般為100kW左右。

脈沖電源雖然給電除塵器電容充電電流達(dá)幾百安培,但消耗的有功功率要比工頻電源和高頻電源小得多。

假定電場等效電阻=80KV/2A=40kΩ,則用于收塵的基礎(chǔ)電源Vdc的輸出功率=(Vdc)×(VdC)/R=40kW.用于電暈的脈沖電源Vpulse輸出的有功功率=[(70kV)×(70kV)/40KΩ]×(100us/10ms)=(122.5kW)×(1/100)=1.225kW.考慮到電源本身的損耗,因此整個脈沖高壓電源電網(wǎng)端消耗的有功功率=46kW<50kW.

可見,脈沖高壓電源相對高頻電源節(jié)能50%,相對傳統(tǒng)工頻電源節(jié)能80%以上。如果做得好的話,還有可能減少電場數(shù)目,節(jié)能空間就更大了。

另外,電除塵器的首要任務(wù)是除塵,即減排效果好。對于高壓電源來說,電除塵器是電容性很強(qiáng)的阻容負(fù)載。要有高的除塵減排效果,就要有與電除塵器相適應(yīng)的高壓電源。傳統(tǒng)的両相進(jìn)電的晶閘管工頻移相整流電源是二十世紀(jì)八十年代技術(shù)條件下的產(chǎn)物,對現(xiàn)在的技術(shù)條件和排放標(biāo)準(zhǔn)來說,已是過時的產(chǎn)品。之后的三相電源、中頻電源和高頻電源彌補(bǔ)了很多不足, 特別是高頻電源把當(dāng)代最新的電力電子技術(shù)用到了電除塵器中,對節(jié)能減排發(fā)揮了很大作用。但是,它們基本上都還是直流連續(xù)供電,電流小,其標(biāo)志就是電除塵器的電壓上升率dV/dt較低,只能達(dá)到毎微秒幾十伏,即電除塵器的電壓上升率是毫秒級,除塵效率不高,更無法解決比電阻高的粉塵和細(xì)微顆粒PM2.5的排放問題。

電容上電壓上升率dV/dt與充電電流i成正比,與電容量c成反比,即:dV/dt=i/c.

脈沖高壓電源以幾百安的電流給電除塵器電容充電(傳統(tǒng)工頻電源只有幾安),使ESP電壓上升率dV/dt可達(dá)每微秒幾千伏,即電除塵器電壓上升率是微秒級, 特別有利于粉塵荷電, 也有利于克服比電阻高的細(xì)微顆粒在收塵極形成反電暈和二次揚(yáng)塵問題。

新一代脈沖高壓電源減排效果比高頻電源提高50%,比傳統(tǒng)工頻電源提高80%。

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