新型三相高压电源在烧结机机头电除尘器的应用

郄建伟

摘 要：针对三相高压电源与单相高压电源进行了对比与分析，并对三相高压电源及控制器的工作原理及技术特点进行了阐述。结合山东钢铁莱芜分公司炼铁厂1#105m2烧结机机头除尘器在采用新型三相高压电源后的效果显著，确保了烧结烟气粉尘排放浓度50mg/Nm3，达到了山东地方排放标准。

关键词：三相高压电源；单相高压电源；LYAVC-III控制器

随着国家对环境保护工作的高度重视，对烧结机粉尘排放标准要求越来越高，山东地区最新的钢铁工业大气污染排放标准要求粉尘排放浓度在50mg/Nm3以下。

莱芜分公司炼铁厂1#105㎡烧结机配套249m2电除尘器由于设备老化等原因，造成烧结机除尘效率低，烧结粉尘排放浓度（150～200mg/Nm3）高。机头电除尘器由于烧结工况和粉尘特性的不同，其负载阻抗值、起晕电压、电晕状态、闪络电压、火花频率等均有很大差异，因此为了做好节能减排提质增效的工作，保证粉尘排放达到国家标准，最大限度地降低对后续脱硫的影响，对使用电源方面做出了改进，由原先的单相高压电源（配套控制器GGAJ-WE型）改为新型三相高压电源（配套控制器LYAVC-III型）。

1 单相高压电源与三相高压电源性能对比：

1.1 单相高压电源

原单相高压电源控制器优点为响应速度及精度高，设备重量轻；缺点为形成的电压波形峰值对平均值的比值过高。当导通角为90°时，峰值已达到正弦的最高点，而整流输出平均值只有一半。所以当除尘器的击穿电压较低时，可控硅的导通角很难超过90°，使输出电晕功率难以提高。

如图1为单相高压电源原理框图：

1.2 三相高压电源

三相高压电源新采用的LYAVC-III型控制器可以实现三相间歇脉冲供电的功能，并能够根据二次电压峰值谷值和伏安特性曲线智能地开启间歇脉冲供电的功能。

三相高压电源采用三相交流电同步输入、三相同步移相调压、三相同步升压整流后，输出到电场阴极吊挂，各相电压、电流完全平衡，相位相差120°。由此可见三相整流电源相当于3个单相电源交替叠加输出，三相电源的平均电压等于单相电源的1.5 倍，电能最大转换效率达到95%，是典型的高效电源。

如图2为三相高压电源原理框图：

2 三相高压电源主回路工作原理

新采用的三相高压电源三相交流380V，50HZ电源，经过空气开关QM1，进入主交流接触器KM1。KM1的连接到三相六只反并联可控硅，输出端对应连接到变压器的A、B、C三相输入端；变压器负高压输出经高频扼流圈或阻尼电阻供给电除尘器电极。三相变压器二次电压、二次电流取样信号，反馈到LYAVC-III数字自动电压控制器，通过单片机判断分析计算可控硅导通角，来控制整流变压器的输出电压，形成闭环式自动调压系统。

3 三相高压电源配套LYAVC-III控制器的技术特点

3.1 实现了在线对电流和电压的跟踪

当控制器处于电流跟踪模式，自动控制旋钮将给定控制器一个二次电流目标值，控制器将调整导通角以保证二次電流反馈值与目标值相等；当控制器处于电压跟踪模式，自动控制旋钮将给定控制器一个二次电压目标值，控制器将调整导通角以保证二次电流反馈值与目标值相等；

3.2 实现了火花率远程控制和火花率本地控制

在火花率远程控制模式下，火花率的大小受预设的火花率目标值控制，可以通过上位机远程修改目标值；在火花率本地控制模式下，火花率的大小受火花率旋钮控制；

3.3 实现了降压振打的辅助清灰功能

当振打器工作的时候，适当地降低电压值，有助于降低粉尘在极板和极线的附着力，有利于极板极线的清洁。此控制器有两种进入降压振打状态的方法，一种是通过远程发送指令，另一种是通过硬接点信号。

4 结论

山东钢铁集团莱芜分公司炼铁厂1#105㎡烧结机配套249m2电除尘器经过电源系统的提效改造后，不仅在节能方面有了明显的效果，最主要是提高了除尘器的除尘效率，确保了烧结烟气粉尘排放浓度50mg/Nm3，达到了山东地方排放标准，并满足了后期脱硫工程的要求，取得了较大的社会效益。

参考文献

[1]周俊，马永才，徐翏，等.微机型继电保护设备运行分析及状态检修的探讨[J].浙江电力，2005，24（5）：35-37.

[2]赖仲文.烧结机机头电除尘器应用[J].机电技术，2012，（5）：97-98.

（作者单位：山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂）