1、前言

一直以來，鋼鐵廠燒結機頭電除塵除塵效率差，電場電流小，擊穿電壓低，閃絡頻繁，成為電除塵領域的老大難問題。由于燒結工藝的原因，布袋除塵器暫時無法取代電除塵器，因此，解決燒結機頭電除塵除塵效率不高問題成為各鋼鐵企業和電除塵制造企業努力的方向。隨著電除塵電源技術的快速發展，三相電源、高頻電源的運用為解決這一難題帶來了希望。

通過對部分已運用高頻電源的燒結機頭電除塵情況的了解和分析，發現高頻電源確實能有效提高電場運行電流，提高電除塵收塵效率。但由于燒結機頭工況較復雜，變化大，目前所用的調頻高頻電源較難適應其變化，特別在輕載情況下，運行可靠性較差。采用調幅高頻電源能較好解決此問題。

2、  調頻高頻電源運行弱點

我們知道，高頻電源是一種基于開關變頻技術的電源，該技術電路采用的串聯諧振拓補電路，來源于普通高頻電源，一般強調其輸出波形的穩定，其負載也相對穩定，并且工作于不放電狀態。應用于ESP中，電場負載的變化范圍大，還有頻繁的火花放電。采用調頻調壓，調節的僅是變壓器輸出平均電壓，由于母線電壓不變，導致變壓器輸出電壓峰值較高。當遇到燒結機頭電除塵工況變化大，擊穿電壓降低，閃絡頻繁時，只好降低設備運行開關頻率，僅有6—10KHZ，比設計20KHZ減小很多，變壓器阻抗降低，電流沖擊幅度大，電能轉換效率下降，且調壓效果不好，可靠性降低。

3、  SCR-IGBT調幅高頻電源介紹

SCR-IGBT調幅高頻電源介紹是我公司為克服高頻電源在燒結機除塵器上運行的弱點而開發的新型電除塵高頻電源，擁有5項國家專利。克服調頻高頻電源適應能力差，連續輸出功率小，調頻效率低的不足，更好適應燒結機頭電除塵設備的改造。具體特性：

1）、采用母線電壓控制技術，使得輸入高頻變壓器的一次輸入電壓可變，滿足電除塵動態變化的需求。

2）、調幅調壓模式使得高頻逆變可以以設計開關頻率20KHZ長期運行，保證變壓器轉換效率>93%不變，保證高頻變壓器長期工作于設計頻率，不受工況變化而影響。

3）、采用連續電流模式，提供最大電暈電流，克服調頻模式無法實現連續電流的弊端。

4）、閃絡控制由調幅和調頻共同作用，電流沖擊小，恢復可靠，可適用于惡劣環境。

雙層殼體設計，能保證戶外運行的穩定和可靠。

5）、相同工況條件下，調幅高頻電源比調頻高頻電源電暈功率大20%，效率提高10%以上。

6）、具有完善的保護功能：閃絡、開路、短路、過載、欠壓、過熱 、IGBT、油溫及通訊失敗等處理及報警。

4、  SCR-IGBT調幅高頻電源在燒結機頭運用

4.1遼寧撫順新鋼90㎡燒結機頭電除塵器高頻電源改造情況

撫順新鋼三臺機頭電除塵器改造，分別于2009年12月，2010年3月投產，由于60m2燒結機配套電除塵一電場及兩臺90 m2燒結機電除塵一、四電場均配備某企業高頻電源，該單位產品性能不好，運轉穩定性極差，長期處于半癱瘓和癱瘓狀態，以至于除塵器排放濃度嚴重超標，該工程投運一年多遲遲不能交工驗收。

    遼寧撫順新鋼1#90㎡燒機頭電除塵器本體部分為170㎡單室四電場電除塵器，原配電源為清華同方（鞍山）環保設備有限公司2套GGAJ02-1000mA/80KV常規可控硅電源和某企業2套800mA/80KV高頻電源。該高頻電源由于設計等多方面原因，造成自投入運行起就無法使用，除塵器只有三、四常規電源能夠工作。在此期間，清華同方（鞍山）環保設備有限公司和撫順新鋼經過多方了解和考察，終于決定采用我公司（廈門市天源興環保科技有限公司）的具有國際先進水平的調幅高頻電源對某企業的高頻電源進行改造，該改造方案分為兩個階段，第一階段先改兩套調幅高頻電源用于1#90㎡燒結機電除塵器的一、二電場。該高頻電源型號為SCR-IGBT---1000MA/72KV調幅高頻高壓電源。本改造方案于2011年11月18日開機運行，并取得明顯效果。

                                         某企業高頻電源

廈門市天源興高頻電源現場安裝運行

運行參數

4.2機頭電除塵器第一、二電場高頻電源運行情況

（在不改變現有本體及運行環境的條件下進行改造）

（1）改造前設備情況：原配備電源為清華同方（鞍山）環保設備有限公司2套GGAJ02-1000mA/80KV常規可控硅電源用于二、三電場和某企業2套800mA/80KV高頻電源用于一、四電場。改造前日運行數據如下:

一電場：一次電壓 350 V  一次電流 30 A   二次電壓 35 kV  二次電流 240  mA

二電場：一次電壓 185 V  一次電流 53 A   二次電壓 36 kV  二次電流 390  mA

三電場：一次電壓 240 V  一次電流 60 A   二次電壓 46 kV  二次電流 400  mA

四電場：一次電壓 330 V  一次電流 45 A   二次電壓 45 kV  二次電流 356  mA

（2）改造后設備情況：高頻電源為天源興公司SCR-IGBT -1000mA/80KV電源兩臺，安裝后15日運行數據進行平均，得出的運行參數如下:（一、二電場為高頻電源，三、四電場為常規電源）

一電場：一次電壓 395 V  一次電流 87 A   二次電壓 58 kV  二次電流 500  mA

二電場：一次電壓 400 V  一次電流 95 A   二次電壓 52 kV  二次電流600  mA

三電場：一次電壓 270 V  一次電流 230A   二次電壓 47 kV  二次電流 800  mA

四電場：一次電壓 300 V  一次電流 175A   二次電壓 52 kV  二次電流 600  mA

（3）改造前后設備運行情況比較：

   從實際觀察到的設備運行效果來看，一、二電場的高頻電源電壓電流明顯增加，電暈功率加大；改善了一、二電場的收塵狀況，導致第三、四電場負擔減小，電壓、電流明顯增加，電暈功率加大除塵效率提高。排放濃度降低，一、二電場灰量增加。

   SCR-IGBT調幅高頻電源效率明顯高于目前國內其他的高頻電源，并且可以長期可靠運行.

5、  調幅高頻電源運用結論

從電除塵改造前后運行數據可以看出，SCR-TGBT調幅高頻電源十分適用電除塵器前電場，特別是比電阻高，電場電流小，工況較差的電除塵器，電流提高特別明顯。對于燒結機頭除塵有較強的適應性，可以作為燒結機頭改造的首選方案。

本改造方案成功后，正準備將其它電場也改為高頻電源，提高電除塵總體電暈功率，以使煙氣工況變化時，相對穩定收塵，提高收塵效率，使除塵器達標排放。