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1、电除尘电气控制原理及功能一、电除尘系统原理介绍 电除尘器是在两个曲率半径相差很大的金属阳极和阴极上， 通过 高压直流电， 维持一个足以使气体电离的静电场。 气体电离后所生成 的电子，阴离子和阳离子， 吸附在通过电场的粉尘上，而使粉尘获得 荷电。荷电粉尘在电场力的作用下， 便向电极性相反的电极运动而沉 积在电极上， 从而达到粉尘和气体分离的目的。 当沉积在电极上的粉 尘达到一定厚度时， 借助于振打机构使粉尘落入下部灰斗中， 主要包 括以下四个复杂而又相互有关的物理过程：(1) 气体的电离。(2) 悬浮尘粒的荷电。(3) 荷电尘粒向电极运动。(4) 荷电尘粒沉积在电极上。以下简要介绍这四个物理过程
2、。 空气在正常状态下几乎是不能导电的绝缘体， 但是当气体分子获得能 量时就可能使气体分子中的。 电子脱离而成为自由电子， 这些电子成 为输送电流的媒介、 气体就具有导电的能力了。 使气体具有导电能力 的过程就称之为气体的电离。 尘粒的荷电机理基本有两种， 一种是电 场中离子的依附荷电，这种荷电机理通常称为电场荷电或碰撞荷电。 另一种则是由于离子扩散现象产生的荷电过程， 通常这种荷电过程为 扩散荷电。哪种荷电机理是主要的，这要取决尘粒的粒经。对于尘粒 大于0.5卩m的尘粒，电场荷电是主要的。对于粒径小于0.2卩m的 尘粒，扩散荷电是主要的。而粒径在 0.2 0.5卩m之间的尘粒，二 者均起作用。
3、 但是，就大多数实际应用的工业电收尘器所捕集的尘粒 范围而言，电场荷电更为重要。1、电场荷电将一球形尘粒置于电场中， 这一尘粒与其它尘粒的距离， 比尘粒 的半径要大得多，并且尘粒附近各点的离子密度和电场强度均相等。 因为尘粒的相对介电常数 r大于1所以，尘粒周围的电力线发生 变化，与球体表面相交。 沿电力线运动的离子与尘粒碰撞将电荷传给 尘粒，尘粒荷电后，就会对后来的离子产生斥力，因此，尘粒的荷电 率逐渐下降， 最终荷电尘粒本身产生的电场与外加电场平衡时， 荷电 便停止。这时尘粒的荷电达到饱和状态， 这种荷电过程就是电场荷电。2、扩散荷电尘粒的扩散荷电是由于离子无规则的热运动造成的。 离子的热
4、运 动使得离子通过气体而扩散。 扩散时与气体中所含的尘粒相碰撞， 这 样离子一般都能吸附在尘粒上， 这是由于离子接近尘粒时， 有吸引的 电磁力在起作用。 粒子的扩散荷电取决于离子的热能、 尘粒的大小和 尘粒在电场中停留的时间等。 在扩散荷电过程中， 离子的运动并不是 沿着电力线而是任意的。 将一球形尘粒置于电场中， 这一尘粒与其它 尘粒的距离， 比尘粒的半径要大得多， 并且尘粒附近各点的离子密度 和电场强度均相等。因为尘粒的相对介电常数 r 大于 1，所以，尘 粒周围的电力线发生变化， 与球体表面相交。 沿电力线运动的离子与 尘粒碰撞将电荷传给尘粒， 尘粒荷电后，就会对后来的离子产生斥力， 因
5、此，尘粒的荷电率逐渐下降，最终荷电尘粒本身产生的电场与外加 电场平衡时，荷电便停止。这时尘粒的荷电达到饱和状态，这种荷电 过程就是电场荷电。粉尘荷电后，在电场的作用下，带有不同极性电 荷的尘粒，贝y分别向极性相反的电极运动，并沉积在电极上，工业电 除尘多采用负电晕，在电晕区内少量带正电荷的尘粒沉积到电晕极 上，而电晕外区的大量尘粒带负电荷，因而向收尘极运动。在电除尘器中，荷电极性不同的尘粉在电场力的作用下， 分别向不同 极性的电极运动。在电晕区和靠近电晕区很近的一部分荷电尘粒与电 晕极的极性相反，于是就沉积在电晕极上。但因为电晕区的范围小， 所以数量也小。而电晕外区的尘粒，绝大部分带有电晕极极
6、性相同的 电荷，所以，当这些荷电尘粒接近收尘极表面时，使沉积在极板上而 被捕集阴阳极采用类似于圆管式放电的电场极配形式。阳极板采用W形的ZT24板、阴极线采用新型芒刺线或 V型系列线。2）板线配置方式采用一块 ZT24阳极板配置二根芒刺线的电场极配 形式。由于ZT24板呈W形，而芒刺线布置在W形ZT24板断面的波谷，电晕线辐射到极板表面各点的空间距离几乎相等，产生的电力线和板面电流密度分布均匀，使得吸附在极板上各点的粉尘厚度一 致，阴极线实际辐射阳极板面积为投影面积的1.1倍，因此，极板表面积可得到充分利用，可有效克服电场死区，提高运行电压有利于 提高收尘效率。合理的极配Specially D
7、esigned CE and DE二、高压控制系统该系统由高压硅整流设备（T/R）组成，其控制器是数字式自动 电压控制器，设有 RS422通讯接口和遥控启动/停止装置，通过通讯 可以接受上位机的命令并向上位机传送运行参数。MVC-196控制器操作和显示功能说明显示功能显示参数单位U1V一次电压有效值MAN%手动设定值I1A一次电流有效值 RP 无 上升率U2kV二次电压平均值SP- SET次/分火花率设定值I2A二次电流平均值ST%火花放电初始值UmkV二次电压峰值END%火花放电后快升阶段终了值SP次/ 分每分钟火花率INC%火花放电后快升阶段每半波增量OIL油温OFF1，0火花时是否有关断
8、。0FF1关一个半波；OFF0：不关断MODE无运行方式RATE设备容量（ KV，A）IL%电流极限值 ADDR 设备通讯地址UL%电压上限值显示状态一览表ORIGINAL PARAMETER！OK源参数检查正确USE DEFAULT PARAMETER使用缺省值RATE 072kV 1.0A 设备容量：REMOTELOCQALSCR ALARMSYSTEM FAILLOAD SHORTLOAD OPENOVER CURRENTBIAS ALARMEEPROMHASAERRORHIGH OIL TEMP72KV 1.0A远控状态本地状态可控硅状态系统故障负载短路负载开路过电流偏励磁故障参数存贮
9、器（EEPROM有一个错误油温超限具有特殊的保护功能过流保护负载短路保护负载开路保护 危险油温保护 SCR短路保护 偏励磁保护 欠压保护 具有特殊的超电压限压和过载限流措施硬件看门狗电路可以在强干扰情况下自复位运行。三、低压控制系统 该系统由振打、卸灰、电加热等几部分子系统，其控制器是基于 单片机或PLC的控制系统，用来控制电磁振打锤、振打电机、卸灰电 机、电加热器等低压设备， 通过通讯可接受上位机的参数设定，并向 上位机传送工作参数和运行状态。产品的功能 1、恒温控制功能ATC20A微机自动温度控制器具有 16个可配置通道恒温控制功 能。在保温箱或大梁绝缘子电加热及灰斗电加热等控制中， 主回
10、路采 用交流接触器输出， 断路器短路保护。 各电加热回路在控制柜面板设 有“停机”、“自动”、“手动”控制开关。自动控制采用单片机控制， 在“自动”工作方式下，通过控制柜面板上的微终端可以方便地设置 所需要的温控范围，实现电加热恒温工作。电加热恒温控制采用上、 下限区间控制的形式实现恒温控制，即以设定温度的上、下振幅（振 幅为士 2C 5C）为工作区间来控制加热器的启停。具体为当测量 温度低于设定温度的下限时， 加热器开始工作， 一直加热到测量温度 高于设定温度的上限时， 加热器停止工作， 一直到测量温度低于设定 温度的下限，则加热器又开始工作。1SIAIii 1mi Li IJJU* 1*L
11、li（加热器回路）6 7号机组电除尘系统每个室有8个灰斗加热器,4个保温箱加热器。Hl*（温度测量回路）电除尘系统温度检测元件为PT100热电阻，（0度100.00 欧姆;50度119.40 欧姆;100度138.51 欧姆;120度146.07 欧姆）（高料位显示回路）2、振打控制功能在振打电机控制中，主回路采用交流接触器输出，断路器、热继电器 组成短路、过载、断相保护电路。各振打电机回路在控制柜面板设有“手动”、“停机”、“自动”控制开关。自动控制采用时序控制，在“自 动”工作方式下，通过控制柜面板上的微终端可以方便地设置所需要 的振打工作时间、休止时间。现场设有振打操作箱 ，当现场调试或
12、事 故检修时，可在振打操作箱上控制各振打回路。 电磁振打是利用电磁 力工作的。当振打器线圈中流过直流电流时， 产生磁力将振打棒提起 至某一高度，然后断电，磁力消失，振打棒落下，撞击阳极板或阴极 框架，产生振打力，电磁振打器结构如图 2。振打力的大小由振打高 度决定，而振打高度又由流过线圈电流的大小决定， 因此通过改变流 过线圈电流的大小，便可控制振打高度，改变线圈电流是通过可控硅 相控来实现的。振打器按矩阵形式连成，可控制的最大矩阵为16x16（行x列），因此一台电磁振打控制器最多可控制 256个电磁振打器。振打器跨接在行选线（R0R15）和列选线（COC15）之间。由行选开关和列选开关决定哪
13、个振打器工作。例如，行选开关KR0和列选KC0闭合时，跨接在 RO CO上的0#振打器接通（被选中） 投入振打。因而，通过控制行、列选开关的通断，就可选中矩阵 中的任一振打器。图3振打器矩阵工作原理示意图图3仅仅画出了跨接在RO C0上的0#振打器，行、列选开 关在实际装置中是由可控硅实现的，为便于说明，图中画成开关 以示意。此外，任何时刻，矩阵中不能有两个或两个以上的振打 器同时工作，即矩阵中的振打器是顺序工作的，每次只允许一个 振打器投入运行。电磁振打器通过设置在电除尘器顶部的顶部振打端子箱连接成矩阵。端子箱内设有各个振打器所需的隔离二极管a丿*02艺120130 HO 150160170180AngleHiqhKcni振打相角与振打高度的大致关系，仅供参考（因电网及振打 锤的不同，不同的现场应用会有差异）。振打高度在030cm范围 内可调，加高型振打锤的高度在045cm范围内可调：其对应的振 打相角设置范围为0255,振打相角可统一设置、分组设置、单独设置。6、7号机组
