[實用新型]靜電除塵器電源控制器及其遠程控制系統

無效

• 申請號: 200620136671.1
• 申請日: 2006-09-25
• 公開（公告）號: CN200970551Y
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 才秀君;孫多春;蔣允輝
• 申請（專利權）人: 北京信實德環保科技有限公司
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68;G05B19/418
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳晨

技術領域

本實用新型涉及一種電源控制器及其控制系統，尤其涉及一種靜電除塵器電源控制器及其遠程控制系統，屬環保設備技術領域。

背景技術

電除塵器廣泛應用于火力發電、冶金、建材、垃圾處理和化工等工業部門的煙氣除塵和物料回收。它是利用靜電力實現固態或液態粒子與氣流分離，在電除塵器內部間隔布置的放電極和收塵極之間施加以高壓直流電，形成電場維持一個足以使氣體電離的空間，在放電極周圍的氣體就會被電離形成氣體離子和電子。當含塵氣體通過電場時，離子和電子在運動中附著在粉塵粒子表面使其荷電，荷電粒子在電場力的作用下向收塵極運動并沉積在收塵極上，從而達到粉塵粒子與氣流分離的目的，使含塵煙氣得到凈化。當收塵極上粉塵層達到一定厚度時，借助于振打裝置使粉塵落入灰斗，完成灰塵收集過程。

靜電除塵器與其他除塵設備相比，耗能少，除塵效率高，適用于除去煙氣中0.01-50μm的粉塵，而且可用于煙氣溫度高、壓力大的場合。但是靜電除塵器的性能除受粉塵性質、設備構造和煙氣流速等三大因素的影響外，電源輸出的電壓高低對除塵效率也有很大影響。

靜電除塵器的電源由控制箱、升壓變壓器和整流器組成，靜電除塵器運行電壓需保持40-75kV乃至100kV以上，靜電除塵器電源的高集成度自動控制是實現供電工作模式優化、合理的振打控制方式以及實時火花檢測和處理的必要手段。

請參閱圖1，圖1為靜電除塵器電源控制器的供電工作模式示意圖；從圖中可以看出，其為三種間隙供電方式，第一種是傳統的間隔供電方式，其充電比在1-65可調；第二種方式是充2個半波，停若干個半波；第三種方式是充1個半波，在停止的幾個半波中充1個小電流，以適應特殊的工況條件。目前的國內外用戶使用時可以根據煤質的特性在控制過程中選擇其中一種方式。然而，預先設定的工作模式的不足之處在于，用戶不能實時根據模擬量限制值、火花率以及充電比等參數找到最佳的充電比以適應當前的運行工況，從而選擇最優的控制方案。

電壓控制振打是指在振打時對電除塵器的二次電壓進行控制(限制)，從而實現對集塵板灰塵的清除，提高電除塵的效率。現有技術如一種基于微處理器的對靜電除塵器電源輸入調整和控制的設備ALSTOM?EPIC?II。該靜電除塵器電源控制設備EPIC?II用以控制氣體溫度、灰塵組成、氣流等急速變化，從而達到合適的所要維持的火花比率。它通過測試火花比率的方式調節整流器，可以通過靜電除塵器負載側的電流進行穩定火花率的修正。該項現有技術是限制二次電流來實現功率控制振打，但是二次電流的大小與除塵器電極本體的大小密不可分，因此，除塵器本體的大小直接影響了實現功率控制振打的效果。然而，二次電壓與除塵器的本體大小無關，用二次電壓控制振打的方法達到理想的振打效果是業界所需解決的問題之一。

火花的準確檢測與處理是靜電除塵供電裝置自動控制的關鍵。如果欲使電場達到最高效率，即電場具有最大的電暈功率，就要求供電裝置輸出的電壓能夠隨時逼近電場本身的擊穿電壓曲線。而一旦由于各種擾動，電場出現閃絡和飛弧，引起電流沖擊時，供電裝置能夠及時通過降低或者停止輸出來抑制閃絡與飛弧，以防損壞除塵器本體及電器設備，減少不必要的電能消耗，但又要求在煙氣介質恢復時能迅速恢復正常供電。因此，如何準確檢測出電場擊穿前的火花信號，及根據火花上所載信息進行實時處理是控制的關鍵所在。火花檢測的依據：當電場火花出現時，供電裝置中的一次電壓、二次電壓、一次電流、二次電流都會出現改變。

目前國內外技術采用的火花檢測方式不外乎三種：按二次電流的快速上升進行檢測；按二次電壓的快速下降進行檢測；根據火花發生時電場的動態阻抗進行檢測，即根據二次電流信號的高次諧波進行頻譜分析，對火花進行檢測。這里采用二次電壓特別是二次電流的一階導數來分析火花產生的趨勢，上述火花的檢測與處理不足之處在于：

1)根據二次電流信號的高次諧波進行頻譜分析對火花進行檢測時，電場出現火花時，二次電流含有較多的高次諧波。這種高次諧波的檢測依賴采樣的速率，在對二次電流進行32點的采樣速率的情況下，不能可靠地檢測到高次諧波，因此，不可能檢測出微小火花。

2)火花產生的臨界狀態時，采用一階導數來分析火花產生的趨勢，一階導數所產生的結果僅僅是數值變化。因此，一階導數反應二次電壓和二次電流的變化率，僅能用來事后捕捉火花信號，不能滿足火花預測的準確性要求。