新型高效節能電除塵器超潔凈排放定制專家

電除塵器是一項機電一體化精細配套的系統，它主要由本體和電控兩部分組成。由于國內絕大部分本體廠家和電源廠家彼此獨立經營，國內絕大多數電除塵廠家是缺乏電控技術支持，絕大多數電控廠家是不熟悉本體和煙氣工況，相互之間難以實現機電一體化的精細化配合。綠洋環境是一家由電源控制設備制造廠家轉型成為電除塵器機電一體化設計、制造、工程服務商，真正掌握并擁有高效節能電除塵核心技術的企業。主要核心技術：

1、自主開發的具有國內外領先的新型三相高效脈沖節能電源

根據多依奇電除塵效率公式和電除塵指數理論，電除塵效率與平均場強和峰值場強的乘積成正比。我公司2004年起，是國內首家從事三相高壓電源開發的企業，三相高壓電源也是所有電除塵用高壓電源中，中國唯一原創并領先于國外的高壓電源。同極距設計400mm，理論上常規單相高壓電源額定輸出電壓72kV，轉化為三相高壓電源額定輸出電壓為97.2kV,等效于平均場強提高1.35倍。

新型三相高效脈沖節能電源是我公司自主研發的第二代產品，兼容了第一代三相高壓電源所有功能，最核心的創新是三相高效脈沖供電技術（如圖1：三相高效脈沖電源供電波形），這項技術在國內外是獨具領先優勢的。

圖1 三相高效脈沖電源供電波形

由于后級電場的粉塵濃度越來越低，若繼續采用全波連續運行模式，電場接近空載狀態，電流容易達到額定值，而實際輸出電壓反而逐級降低，能耗越來越大，這是不利于微細粉塵荷電和除塵的，常規高壓電源基本都是這種供電狀態。在實際現場，后級粉塵含量更小、粉塵顆粒更細、比電阻更高，實際需要更高的峰值電壓才能提高荷電效率，而無需過大的電流（多余電流主要用于空氣電離，不利收塵）。我公司創新研發的新型三相高效脈沖節能電源，在三相高效脈沖供電模式下，是采用強行輸出，具有峰值電壓高（最高≥110kV），瞬態峰值電流大，而平均電壓、電流低的特點，采用不同的占空比，實際輸出脈沖峰值電壓可形成梯度逐級升高的供電趨勢，最大程度匹配了電場所需的供電特性和粉塵荷電特點，可大幅提高微細粉塵荷電能力，有效避免未極電場“反電暈”現象，大幅提高各級電場收塵效率，從而提高整體除塵效率，實現超低排放目標。

2、橫置旋轉極板（垂直于煙氣流動方向）鋼刷摩擦清灰電除塵專利技術

電除塵振打產生的二次揚塵是橫亙電除塵實現持續穩定超低排放的技術瓶頸。日本日立公司上世紀80年代發明了順向旋轉極板(與煙氣流動方向平行）鋼刷摩擦清灰電除塵專利技術，該專利大幅提高了除塵效率和減少二次揚塵，曾引起國內很多廠家研發，但未能大規模持續推廣。主要因其存在如下缺點：

1）傳動部件較多，制造和安裝工藝要求高，實際應用故障率高；

2）陰極系統機械振打時，還存在振打時產生二次揚塵的問題。

我公司是2006年參與常州廣源熱電國內第一個日立移動電極電除塵應用案例的電控配套商，取得一定經驗。為了規避知識產權問題，于2009年自主立項，設計建設了30米高的1:1旋轉極板電除塵試驗塔，應用多項創新工藝，傳動系統簡單可靠。并與廈門理工學院簽訂產學研合作協議，對其強度、可靠性和熱疲勞性進行了計算分析，取得很好技術效果和國家專利。

圖2 橫向旋轉極板傳動圖	圖3 橫向旋轉極板內部結構照片

基于上述研究基礎和經驗，2017年再次開發了橫置旋轉極板鋼刷摩擦清灰電除塵專利技術，其多孔旋轉收塵極板垂直于煙氣流動方向（如圖2、圖3所示）。本專利技術巧妙地將陰極系統設置在旋轉極板鋼刷摩擦清灰的前端，陰極振打產生的二次揚塵能被后置的多孔旋轉收塵極板單元再次捕集并用鋼刷清除，達到完全避免振打二次揚塵對電除塵出口排放的影響，保障持續穩定超低排放限值。這項創新技術對于持續保證電除塵出口排放值≤10mg/m3至關重要。本橫置旋轉極板電除塵技術，在長度方向占地空間只需2000mm達到了一個常規電場的除塵效果?，F已投運10多臺電除塵器合計20多套本專利技術，最長案例已連續運行近2年，未出現任何機械故障，徹底解決旋轉極板可靠性，具備規?；茝V條件。

3、國內唯一的電除塵用湍流器流場優化專利技術

氣流均布是保障高效除塵的重要因素。特別是在高濃度、高分散度粉塵時，如果煙氣粉塵顆粒和氣流分布不均，容易導致電場內局部“電暈封閉”，極板表面積灰厚度嚴重不均，既影響清灰效果，也容易產生二次揚塵，嚴重影響電除塵器第一電場的收塵效率。

我公司自主創新研發的電除塵用湍流器流場優化專利技術。當氣流通過安裝在電除塵器入口煙道湍流器時，產生恒溫態的旋渦，旋渦的強力旋轉引起了流體成分沿氣流方向均勻分布，使得氣流能攜帶粉塵更充分擴散到整個殼體斷面，電場內的集塵面積得到最大程度的利用，從而提高整體除塵效率。通過這種技術有效解決氣流場、塵流場、溫度場三者的均勻性問題，降低粉塵大量在局部堆積的風險（圖4、圖5所示：進口喇叭流場CFD仿真效果對比圖）。

圖4 未加裝湍流器的流場	圖5 加裝湍流器的流場

實踐表明，煙氣在喇叭入口處經湍流器作用，產生旋轉、減速、緩沖、凝并，引起了氣流均勻分布，再經微分導向器定向均勻擴散到第一層分布孔板，從根本上解決煙氣流場均布問題?？蓪⒌谝浑妶龅某龎m效率提高到90%以上，同時提高后續電場的除塵效率。該系統已獲國家專利授權。

4、采取頂部電磁振打、小分區供電與在線斷電振打機電一體化協同清灰策略

我公司自主創新的頂部電磁振打的小分區供電技術與斷電振打技術是解決黏性粉塵清灰的最佳策略。陰極系統采用頂部電磁振打結構設計，其振打力分布和振打加速度分布更適合滿足黏性粉塵清灰要求。其一，頂部電磁振打傳動機構不占用內部空間，這樣，每個電場至少可增加布置一塊陽極板，彌補了收塵面積偏小的問題。其二，原設計雙室四電場電除塵器，采用小分區供電后，從煙氣從入口到出口，達到16個供電分區，煙氣粉塵從電除塵入口到出口增加一倍的供電級數，停止一個供電分區后，仍保持15個供電分區正常運行條件。在失去電場力作用狀態下，分別對吸附在陰極系統和陽極系統的粉塵實施斷電振打清灰，從根本上克服黏性粉塵清灰難和反電暈問題，保證所有電場處于持續高效運行狀態。

圖6 頂部振打力和加速度分布情況	圖7 采用小分區供電前后對比

電除塵頂部電磁振打控制系統開發技術門檻較高，專業性強，我公司是少數擁有這項核心技術的企業。它以PLC為控制核心的頂部電磁振打控制系統，矩陣式控制回路設計（如圖8所示），振打觸發脈沖個數（0-15個）和觸發導通角（0-100%）線性可調，觸發時間精確到1us，可確保每次的振打提升高度一致、提升高度0-300mm可調，且永不沖頂。高壓電源與頂部電磁振打智能控制系統實行聯動控制，對每一個小分區供電區域，實施在線循環交替斷電振打，充分發揮電除塵機電一體化協同工作的技術效果。

圖8 頂部振打控制系統原理框圖

5、建立了設備云助手遠程無線傳輸和遠程操控平臺

采用4G設備云助手遠程無線傳輸和遠程操控技術，將現場上位機集中管理系統鏡像到公司本部的遠程管理服務器，實現了遠程故障診斷和軟件在線升級，以及智能手機APP在線實時監控，隨時掌控現場設備的運行狀態，為長期穩定超低排放保駕護航。

每一個項目設備安裝運行后，實時監控數據可通過智能手機APP同時傳送到設計、生產、技術服務等部門的人員，這些人員構成一個最專業的專家團隊，一旦現場設備運行狀態發生波動，他們能在第一時間通過各自智能手機終端研判問題所在，也可以會診協商，查找故障，并給出指導性處理意見，及時解決問題。對較大的安裝或設備內部缺陷，可提前準備消缺方案、材料、人員，一旦停機具備消缺條件，可用最快時間，達到最好的消缺效果（右圖為智能手機APP在線實時監控界面圖）。

圖9 智能手機APP在線高低壓運行數據監控截圖