蔡周兵：電除塵器超低排放解決方案

杭州天明電子有限公司常務(wù)副總蔡周兵

  9月13日上午，第三屆中國(guó)水泥節(jié)能環(huán)保交流大會(huì)自動(dòng)化專場(chǎng)在山東泰安召開，杭州天明電子有限公司常務(wù)副總蔡周兵在會(huì)上作《水泥行業(yè)電除塵電源解決方案》報(bào)告。根據(jù)介紹，與常規(guī)電源相比，脈沖電源在節(jié)能減排、降能耗方面有很大的優(yōu)勢(shì)，單臺(tái)設(shè)備可節(jié)能50%以上，減排在30%-70%之間。

  電除塵電源技術(shù)

    Deutsch（多依奇）公式： 

  電除塵技術(shù)的效率主要依靠多依奇公式的計(jì)算，A就是收塵面積，Q就是煙氣量，W就是顆粒驅(qū)進(jìn)速度。

  天明電源產(chǎn)品

  杭州天明電子是2006年成立的，到目前為止有兩大類電源，一類是常規(guī)的，還有一類是應(yīng)對(duì)超低排放的。常規(guī)的電源有工頻電源、三廂電源和高頻電源，現(xiàn)在主流的為人熟知的高頻電源比較多。在前年，推出了脈沖電源，脈沖電源相對(duì)于高頻電源是效果比較好，減排、減能、降能耗。杭州天明最近推出的是脫硫脫硝除塵一體化電源。

  各種電源基本原理

  工頻電源就是單相電源，是通過可控硅進(jìn)行的。

  高頻電源就是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電、把直流電轉(zhuǎn)換成交流電然后再把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的一個(gè)過程。

  這是脈沖電源工作原理圖，脈沖電源由兩個(gè)部分組成，一個(gè)是基礎(chǔ)電壓，一個(gè)是脈沖電壓。

  杭州天明的脫硫脫硝除塵一體化電源是國(guó)內(nèi)第一個(gè)推出的脫硫脫硝除塵一體化電源。

  各種電源波形對(duì)比

  工頻電源波形上下波動(dòng)比較大，很容易導(dǎo)致電場(chǎng)放電。高頻電源和三相電源相對(duì)于工頻電源來說轉(zhuǎn)換效率比較高，電壓輸出比較平穩(wěn)，因此除塵效率比較高。相對(duì)工頻電壓，一般在電場(chǎng)里面輸出的電壓高出30%-50%。

  各種電源特性對(duì)比

  脈沖電源工作原理

  這是脈沖電源的工作原理，它的基礎(chǔ)電壓可以用高頻電壓也可以用工頻電壓。

  脈沖電源的優(yōu)勢(shì)

  脈沖電源相對(duì)于工頻電源，工頻電源很容易造成反電暈，脈沖電源完全可以克服反電暈。

  脈沖電源與工頻電源效率對(duì)比圖

  常規(guī)電源的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于用了脈沖電源后的效率。

  在能耗方面，用了脈沖電源后能耗會(huì)下降50%以上。用了脈沖電源以后基礎(chǔ)電壓完全可以保持在電除塵器的啟用電壓。脈沖電源在節(jié)能減排、降能耗方面有優(yōu)勢(shì)，單臺(tái)設(shè)備可節(jié)能50%以上，減排在30%-70%之間。

  應(yīng)對(duì)超低排放

  為了應(yīng)對(duì)超低排放，針對(duì)現(xiàn)在電場(chǎng)的改造方案，杭州天明的電除塵需保證電源能輸出較高的峰值電壓；前級(jí)電場(chǎng)采用高頻電源收集大顆粒、易收粉塵；后級(jí)采用脈沖電源，收集高比電阻、細(xì)粉塵。從而提高除塵效率，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)能耗下降50%以上，排放下降50%以上的目標(biāo)。

  杭州天明曾在某機(jī)組上做過一個(gè)檢測(cè)，在該機(jī)組的一側(cè)安裝脈沖電源，另一側(cè)不加脈沖電源。結(jié)果顯示，加了脈沖電源后能耗排放降低了50%。

  脫硫脫硝除塵一體化電源

  一體化電源主要針對(duì)超低排放，現(xiàn)在水泥行業(yè)排放并不是特別高，但國(guó)家環(huán)保也有相應(yīng)的要求。所謂超低排放，就是要做到天然氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《杭州市大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃（2014-2017）》NOx要降到50mg/Nm³，SO2到35mg/Nm³，粉塵到5mg/Nm³。

  脈沖等離子方案與傳統(tǒng)方案除塵對(duì)比

  一體化電源基本原理

  氧化-還原

  生成物：硫酸、硝酸

  一體化電源的基本原理是通過電源巨大的瞬時(shí)能量把中性的分子激發(fā)成自由基；通過自由基將SO₂變成SO₃，NO_X變成HNO₃，單質(zhì)Hg變成HgO；用堿液吸收或其他無害處理后排放。

  脫硫脫硝除塵一體化工程樣機(jī)

  在某項(xiàng)目中，杭州天明的一體化機(jī)使得NO_X下降50%，SO₂下降95%，粉塵可以達(dá)到75%。同時(shí)使工程造價(jià)降低30%，運(yùn)行維護(hù)降低40%。