蔡周兵：电除尘器超低排放解决方案

杭州天明电子有限公司常务副总蔡周兵

  9月13日上午，第三届中国水泥节能环保交流大会自动化专场在山东泰安召开，杭州天明电子有限公司常务副总蔡周兵在会上作《水泥行业电除尘电源解决方案》报告。根据介绍，与常规电源相比，脉冲电源在节能减排、降能耗方面有很大的优势，单台设备可节能50%以上，减排在30%-70%之间。

  电除尘电源技术

    Deutsch（多依奇）公式： 

  电除尘技术的效率主要依靠多依奇公式的计算，A就是收尘面积，Q就是烟气量，W就是颗粒驱进速度。

  天明电源产品

  杭州天明电子是2006年成立的，到目前为止有两大类电源，一类是常规的，还有一类是应对超低排放的。常规的电源有工频电源、三厢电源和高频电源，现在主流的为人熟知的高频电源比较多。在前年，推出了脉冲电源，脉冲电源相对于高频电源是效果比较好，减排、减能、降能耗。杭州天明最近推出的是脱硫脱硝除尘一体化电源。

  各种电源基本原理

  工频电源就是单相电源，是通过可控硅进行的。

  高频电源就是把交流电转换成直流电、把直流电转换成交流电然后再把交流电转换成直流电的一个过程。

  这是脉冲电源工作原理图，脉冲电源由两个部分组成，一个是基础电压，一个是脉冲电压。

  杭州天明的脱硫脱硝除尘一体化电源是国内第一个推出的脱硫脱硝除尘一体化电源。

  各种电源波形对比

  工频电源波形上下波动比较大，很容易导致电场放电。高频电源和三相电源相对于工频电源来说转换效率比较高，电压输出比较平稳，因此除尘效率比较高。相对工频电压，一般在电场里面输出的电压高出30%-50%。

  各种电源特性对比

  脉冲电源工作原理

  这是脉冲电源的工作原理，它的基础电压可以用高频电压也可以用工频电压。

  脉冲电源的优势

  脉冲电源相对于工频电源，工频电源很容易造成反电晕，脉冲电源完全可以克服反电晕。

  脉冲电源与工频电源效率对比图

  常规电源的效率远远低于用了脉冲电源后的效率。

  在能耗方面，用了脉冲电源后能耗会下降50%以上。用了脉冲电源以后基础电压完全可以保持在电除尘器的启用电压。脉冲电源在节能减排、降能耗方面有优势，单台设备可节能50%以上，减排在30%-70%之间。

  应对超低排放

  为了应对超低排放，针对现在电场的改造方案，杭州天明的电除尘需保证电源能输出较高的峰值电压；前级电场采用高频电源收集大颗粒、易收粉尘；后级采用脉冲电源，收集高比电阻、细粉尘。从而提高除尘效率，实现单台能耗下降50%以上，排放下降50%以上的目标。

  杭州天明曾在某机组上做过一个检测，在该机组的一侧安装脉冲电源，另一侧不加脉冲电源。结果显示，加了脉冲电源后能耗排放降低了50%。

  脱硫脱硝除尘一体化电源

  一体化电源主要针对超低排放，现在水泥行业排放并不是特别高，但国家环保也有相应的要求。所谓超低排放，就是要做到天然气的排放标准，根据《杭州市大气污染防治行动计划（2014-2017）》NOx要降到50mg/Nm³，SO2到35mg/Nm³，粉尘到5mg/Nm³。

  脉冲等离子方案与传统方案除尘对比

  一体化电源基本原理

  氧化-还原

  生成物：硫酸、硝酸

  一体化电源的基本原理是通过电源巨大的瞬时能量把中性的分子激发成自由基；通过自由基将SO₂变成SO₃，NO_X变成HNO₃，单质Hg变成HgO；用碱液吸收或其他无害处理后排放。

  脱硫脱硝除尘一体化工程样机

  在某项目中，杭州天明的一体化机使得NO_X下降50%，SO₂下降95%，粉尘可以达到75%。同时使工程造价降低30%，运行维护降低40%。