[實(shí)用新型]靜電除塵高壓控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220095187.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202460842U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳軍律;葉航;藍(lán)永森;王文勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江連成環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類(lèi)號(hào): B03C3/68
• 分類(lèi)號(hào): B03C3/68
• 代理公司: 杭州裕陽(yáng)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33221
• 代理人: 冉國(guó)政

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電源的控制系統(tǒng)，尤其是一種靜電除塵高壓控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

????電除塵的基本工作原理是：在兩個(gè)曲率半徑相差比較大的金屬陽(yáng)極和陰極（一對(duì)電極）上，通過(guò)高壓直流電，維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場(chǎng)，使氣體電離后產(chǎn)生的電子、陰離子和陽(yáng)離子，吸附在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上，從而使粉塵獲得電荷（粉塵荷電）。荷電粉塵在電場(chǎng)的作用下，便向與其電極極性相反的電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，并沉積在電場(chǎng)上以達(dá)到粉塵和氣分離的目的。電極上的積灰，經(jīng)振打、卸灰、清灰本體外，再經(jīng)輸灰系統(tǒng)輸送到灰場(chǎng)或者便于利用儲(chǔ)存的裝置中去。凈化后的氣體便從所配的煙囪中排除，擴(kuò)散到大氣中去。

電源是電除塵器最關(guān)鍵的部件之一。目前電除塵器的供電電源主要用的是單相電源，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但存在不足也非常明顯，其控制系統(tǒng)滿(mǎn)足不了惡劣工況的需求，閃絡(luò)判斷不及時(shí)，不能及時(shí)處理相關(guān)數(shù)據(jù)，容易發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象，不能根據(jù)各種工況自動(dòng)調(diào)節(jié)二次電壓和電流（即電源輸出端的電壓和電流）。??

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：提供一種靜電除塵高壓控制系統(tǒng)，能根據(jù)不同的工況自動(dòng)調(diào)節(jié)二次電壓和二次電流，從而達(dá)到省電節(jié)能的效果，且能夠有效保證判斷和處理閃絡(luò)準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案：

本實(shí)用新型一種靜電除塵高壓控制系統(tǒng)，包括高壓柜和單相硅整流變壓器TM，所述高壓柜包括，斷路器QF1、可控硅單元、接口電路和數(shù)字信號(hào)處理控制器；所述接口電路由具有觸發(fā)電路的接口板、驅(qū)動(dòng)電路、一次電流采樣電路、二次電壓采樣電路、二次電流采樣電路、變壓器油溫采樣電路、輕瓦斯采樣電路、及重瓦斯采樣電路構(gòu)成；所述的斷路器QF1、可控硅單元、單相硅整流變壓器TM依次相連構(gòu)成主回路；所述可控硅單元與接口電路的觸發(fā)電路連接，所述接口電路通過(guò)接口板與所述數(shù)字信號(hào)處理控制器相連；所述靜電除塵高壓控制系統(tǒng)的輸入端與三相交流市電的兩相相連，輸出端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的72KV直流高壓并通過(guò)阻尼電阻R6與除塵器相連；在所述除塵器出口處設(shè)有濁度儀，該濁度儀與數(shù)字信號(hào)處理控制器連接，由數(shù)字信號(hào)處理控制器根據(jù)事先設(shè)定的程序自動(dòng)調(diào)節(jié)二次電壓和二次電流。

所述可控硅單元由兩個(gè)可控硅V2、V1反向并聯(lián)而成。

所述接口板包括將強(qiáng)電與弱電控制部分隔離開(kāi)來(lái)的兩個(gè)脈沖變壓器T1、T2，由四個(gè)二極管V26、V27、V28、V29構(gòu)成的整形電路，用于增強(qiáng)觸發(fā)脈沖信號(hào)的抗干擾能力的由電阻R32、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電阻R33、及壓敏電阻RV組成的阻容濾波電路；從數(shù)字信號(hào)處理控制器出來(lái)的控制脈沖先經(jīng)過(guò)脈沖變壓器T1、T2，再經(jīng)過(guò)后面二極管V26、V27、V28、V29整形電路，然后直接觸發(fā)可控硅單元的可控硅V2、V1，通過(guò)控制可控硅單元的占空比，以調(diào)節(jié)可控硅V2、V1的導(dǎo)通角，從而控制交流電壓在0～380V之間任意變化。

所述數(shù)字信號(hào)處理控制器是以32位的DSP為核心的控制器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是：由于采用上述技術(shù)方案，所述高壓柜包括由斷路器QF1、可控硅單元、接口電路和數(shù)字信號(hào)處理控制器構(gòu)成，接口電路由具有觸發(fā)電路的接口板、驅(qū)動(dòng)電路、一次電流采樣電路、二次電壓采樣電路、二次電流采樣電路、變壓器油溫采樣電路、輕瓦斯采樣電路、及重瓦斯采樣電路構(gòu)成，斷路器QF1、可控硅單元、單相硅整流變壓器TM依次相連構(gòu)成主回路，可控硅單元與接口電路的觸發(fā)電路連接，接口電路通過(guò)接口板與數(shù)字信號(hào)處理控制器相連，靜電除塵高壓控制系統(tǒng)的輸入端與三相交流市電的兩相相連，輸出端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的72KV直流高壓并通過(guò)阻尼電阻與除塵器相連；在所述除塵器出口處設(shè)有濁度儀，該濁度儀數(shù)字信號(hào)處理控制器連接，由數(shù)字信號(hào)處理控制器根據(jù)事先設(shè)定的程序自動(dòng)調(diào)節(jié)二次電壓和二次電流，這種結(jié)構(gòu)的靜電除塵高壓控制系統(tǒng)，能根據(jù)不同的工況、濁度儀的數(shù)字信號(hào)，正確處理無(wú)效電流和低效電流，自動(dòng)調(diào)節(jié)二次電壓和二次電流（即單相硅整流變壓器TM輸出端的電壓和電流），從而達(dá)到省電節(jié)能的效果。

進(jìn)一步的有益效果是：采用以32位的DSP為核心的數(shù)字信號(hào)處理控制器，具有更快的CPU，更大容量的存儲(chǔ)器，具有高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，比現(xiàn)有技術(shù)采用16位單片機(jī)的指令執(zhí)行時(shí)間快8～10倍，完成一次乘加運(yùn)算快16～30倍，從而有效保證判斷和處理閃絡(luò)準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型一種靜電除塵高壓控制系統(tǒng)，包括高壓柜和單相硅整流變壓器TM，所述單相硅整流變壓器TM包括高壓包和由二極管D1～D4構(gòu)成的整流電路；所述高壓柜包括斷路器QF1、可控硅單元1、接口電路和數(shù)字信號(hào)處理控制器2；所述的斷路器QF1、可控硅單元1、單相硅整流變壓器TM依次相連構(gòu)成主回路。主回路上的互感器TA1，電流表頭PA1組成控制柜上一次電流指針顯示電路；主回路上的電壓表頭PV1是控制柜上一次電壓指針顯示電路；主回路上的電阻R1和電容C1組成主回路上一次阻容濾波電路，電阻R2、電容C2、壓敏電阻U組成主回路上二次阻容濾波電路；數(shù)字信號(hào)處理控制器2還包括觸摸按鍵，數(shù)字控制單元，液晶顯示屏，通過(guò)所述觸摸按鍵的開(kāi)機(jī)按鍵，根據(jù)設(shè)定的工作模式和控制方式按不同的算法確定每一個(gè)半波的導(dǎo)通角，并送出相應(yīng)的定時(shí)值啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器輸出可控硅觸發(fā)脈沖。作為優(yōu)選，可控硅單元1由兩個(gè)可控硅V2、V1反向并聯(lián)而成；所述可控硅單元1與接口電路的觸發(fā)電路連接，所述接口電路通過(guò)接口板3與所述數(shù)字信號(hào)處理控制器2相連。三相電源的兩相電的一路通過(guò)開(kāi)關(guān)QS2、SA1，控制變壓器TC1，給數(shù)字信號(hào)處理控制器2和接口板3供電；另一路接主回路的斷路器QF1。所述靜電除塵高壓控制系統(tǒng)的輸出端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的72KV直流高壓并通過(guò)阻尼電阻R6與除塵器4相連；在所述除塵器4出口處設(shè)有濁度儀5，該濁度儀5與數(shù)字信號(hào)處理控制器2連接，由數(shù)字信號(hào)處理控制器2根據(jù)事先設(shè)定的程序自動(dòng)調(diào)節(jié)二次電壓和二次電流；所述接口電路由具有觸發(fā)電路的接口板3、驅(qū)動(dòng)電路、一次電流采樣電路、二次電壓采樣電路、二次電流采樣電路、變壓器油溫采樣電路、輕瓦斯采樣電路、及重瓦斯采樣電路構(gòu)成。作為優(yōu)選，所述接口板3包括將強(qiáng)電與弱電控制部分隔離開(kāi)來(lái)的兩個(gè)脈沖變壓器T1、T2，由四個(gè)二極管V26、V27、V28、V29構(gòu)成的整形電路，用于增強(qiáng)觸發(fā)脈沖信號(hào)的抗干擾能力的由電阻R32、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電阻R33、及壓敏電阻RV組成的阻容濾波電路，從數(shù)字信號(hào)處理控制器2出來(lái)的控制脈沖先經(jīng)過(guò)脈沖變壓器T1、T2，再經(jīng)過(guò)后面二極管V26、V27、V28、V29整形電路，然后直接觸發(fā)可控硅單元1的可控硅V2、V1，通過(guò)控制可控硅單元1的占空比，以調(diào)節(jié)可控硅V2、V1的導(dǎo)通角，從而控制交流電壓在0～380V之間任意變化；所述一次電流采樣電路，由互感器TA1取樣，經(jīng)一次電流取樣電路，一次電流數(shù)據(jù)送到數(shù)字信號(hào)處理控制器2并在所述液晶顯示屏上顯示；所述二次電壓采樣電路由單相硅整流變壓器TM的R4、R5取樣電阻取樣后，經(jīng)過(guò)接口電路上的由電容C4、二極管V15和電阻R23構(gòu)成的整形電路整形，和由電阻R20、R21和R22取樣電路取樣后，二次電壓數(shù)據(jù)送到數(shù)字信號(hào)處理控制器2并在所述液晶顯示屏上顯示，其中kV為控制柜上的二次電壓表頭；所述二次電流采樣電路由單相硅整流變壓器TM的R3取樣電阻取樣后，經(jīng)過(guò)接口電路上的由電容C3、二極管V14構(gòu)成的整形電路整形和取樣電路R17、R18和R19取樣后，二次電流數(shù)據(jù)送到送到數(shù)字信號(hào)處理控制器2并在所述液晶顯示屏上顯示，其中mA為控制柜上的二次電流表頭；所述變壓器油溫采樣由溫度傳感器RT100實(shí)現(xiàn)，所述輕、重瓦斯采樣，分別由輕、重瓦斯傳感器實(shí)現(xiàn)，實(shí)時(shí)偵測(cè)顯示。作為優(yōu)選，所述數(shù)字信號(hào)處理控制器2是以32位的DSP為核心的控制器，具有處理速度快，功能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外圍元件少，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。采用液晶中文顯示，運(yùn)行參數(shù)顯示更直觀，修改操作更方便快捷?；鸹ㄅ袛嗉夹g(shù)先進(jìn)，能非常準(zhǔn)確地判斷閃絡(luò)，并作出最佳處理。閃絡(luò)處理上實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)電壓恢復(fù)快，損失極小，并能有效克服反電暈的發(fā)生，向電場(chǎng)提供最大的有效電暈功率，從而穩(wěn)定提高除塵效率。在運(yùn)行方式上分全波，間歇供電兩大模式，共六種運(yùn)行方式。并由程序進(jìn)行優(yōu)化，簡(jiǎn)化操作，加強(qiáng)了人工智能模糊控制，使設(shè)備的使用更加方便。具有快速準(zhǔn)確的過(guò)電壓和過(guò)電流控制措施，確保設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不出現(xiàn)輸出過(guò)壓現(xiàn)象和輸出過(guò)流現(xiàn)象。具有完善的短路，開(kāi)路，過(guò)流，偏勱磁，超油溫度等故障檢測(cè)功能，設(shè)備保護(hù)更為完善。系統(tǒng)內(nèi)有EPAC（Electrostatic?Precipitator?Auto?Control）軟件，能根據(jù)變化的工況所導(dǎo)致的電特性的變化，自動(dòng)選擇最佳的電流極限和充電比，從而有利于極板極線(xiàn)的清潔，使排放量最小，而且可節(jié)約30%以上的整流變能耗。強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制。通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用中央集控（IPC）系統(tǒng)，技術(shù)人員可以遠(yuǎn)距離在線(xiàn)觀測(cè)電壓，電流波形，電場(chǎng)動(dòng)態(tài)U-I曲線(xiàn)，可對(duì)反電暈，電暈封鎖，電場(chǎng)積灰等工況的發(fā)生及程序作出準(zhǔn)確的判斷，并將參數(shù)特性調(diào)至最佳狀態(tài)。與中央集控（IPC）系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可監(jiān)控到設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制控制狀態(tài)，所有功能均可遠(yuǎn)距離控制。設(shè)備預(yù)留A/D，I/O及信號(hào)變送器接口，以滿(mǎn)足廠家現(xiàn)場(chǎng)特殊要求的實(shí)現(xiàn)。