水泥厂窑头窑尾较新静电除尘高压电源技术

临界脉冲电源是将380V三相交流电经整流滤波成直流，再逆变为高频交流，经高频变压器升压后，再经“临界柔性模块”变为带有微小脉动的平稳直流。国际I次提出“空间自由离子密度对除尘效率的影响远大于场强”的理论并进行了量化，国际I次提出“临界区”的概念并量化应用。临界脉冲电源全面突破了现有工频(单相、三相)、高频及脉冲除尘电源增效节能的瓶颈，实现了大幅度(70%以上)减排的同时大幅度(30～80%)节能，并避免了火花放电产生的电腐蚀从而使本体性能长期稳定运行。

临界脉冲电源的应用案例

水泥行业

我国水泥厂的窑头窑尾除尘器后面是没有脱硫装置的，静电除尘没有“脱离洗尘”的“兜底儿”，真实稳定减排，成了不容含糊的硬指标。在行业除尘器本体普遍远劣于火电厂的基础上，只改三级电源，就要使粉尘浓度从55mg/Nm3左右减为15mg/Nm3左右，稳定在20mg/Nm3以下，其它除尘电源都望而却步。临界脉冲电源目前已在中联、中材、山水、天山等集团完成了多个改造工程，并已进入大规模推广阶段。

典型案例一：枣庄中联水泥有限公司

枣庄中联3#5000t/d生产线窑头设有型号为“31/15/3×9/0.45”的静电除尘器，电场数为三级,截面积为215.5㎡，通风量为≤25万m3/h。高压供电系统采用3台1.8A/72KV的常规工频电源。

除尘器进口浓度为10.1g/m3,烟气温度通常为110～130℃，较高温度为250℃，出口排放为52.6mg/m3。

2014年9月18日、10月10日，枣庄市中区环保局进行了项目验收环境检测，测试数据为14.9mg/Nm3，远低于国家环保要求排放限值。

采用“临界脉冲电源”进行了电改电，与原电除尘相比电耗减少41.8KW，按运转率300天、0.59元/kWh计算，每年节约电费19.7万元。与电改袋方案相比，每年节约电费67.87万元。

典型案例二：临朐山水水泥有限责任公司

临朐公司一期5000t/d熟料生产线窑头收尘器使用的是西安矿山机械厂生产的电收尘器，型号为32/12.5/3×10/0.45。处理烟气量580000m3/h，电场有效面积176.1m2，入口含尘浓度≤20g/m3，出口含尘浓度≤50mg/Nm3，正常烟气温度余热发电投运时：120-165℃，余热发电关闭时：230-350℃，瞬时较高烟气温度≤400℃，设计压力-2000Pa，压力损失≤200Pa，电场风速0.91m/s。

2015年5月15日，临朐县环保局进行了项目验收环境检测，多点检测数据分别为15mg/Nm3、17mg/Nm3、18mg/Nm3，低于国家环保要求排放限值。

采用“临界脉冲电源”的电改电，与原电除尘相比电耗减少了47.54KW，节能率为49.2%。按运转率300天、0.59元/kWh计算，每年节约电费20.2万元。与电改袋方案相比，每年节约电费68.37万元。

临界脉冲电源的基本原理

临界脉冲电源采用“硬件储能与限能、软件监视电压变化趋势”的控制方式，从能量梯度控制入手，使工作点保持在空气放电特性曲线的较高点及其的右侧很小的区域内。体现“可变内阻”特性，即，“限能”抑制流注生长，避免产生火花放电。同时，“储能”以保持高电压。