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水泥石除塵麵臨的形勢
目前電除塵所用的高壓電源一般為工頻電源、高頻電源（yuán）或恒（héng）流電源，其不僅能耗大，還產生火花放電對除（chú）塵器本體造成電（diàn）腐蝕，衰減除塵效率，縮短使用壽命。新的環保標準要求（qiú），一般地區水泥窯粉塵排（pái）放要求降（jiàng）到30mg/Nm3以下，重（chóng）點地區（qū）要求降到20mg/Nm3以下。水（shuǐ）泥廠窯頭（tóu）窯（yáo）尾（wěi）除塵（chén）器的提效改造勢在必行。
除塵技術方案的對比
隨著排放標準的大幅度（dù）提高，原（yuán）靜電除塵器性能難以滿足環保要求（qiú），一（yī）時期曾出現由靜電除塵轉為布袋或電袋除塵方式的傾向。布袋及電袋除塵器雖然能基（jī）本滿足目前環保達標的基本需要，但由於其阻力大、電耗高、運轉費用高、故（gù）障率高、維護管理不（bú）方便、二次汙染等弱點，隻能作為一定範圍內的不得已的（de）選擇。
布袋、電袋（dài）與靜電除塵的對比：
在（zài）阻力、電（diàn）耗、運轉費用、故障率、維護管理、二次汙染（rǎn）等方麵，“靜電除塵”遠優於“布（bù）袋除塵”。 近（jìn）年興起的“濕式（shì）電除塵”、“超淨電袋”、“旋轉陽極板（bǎn）”、“徑流式電除塵器”、“煙氣調質或微顆粒凝聚”、“本體擴容（róng）”等技術，由於空間、成本、運行維（wéi）護（hù）費用、安全穩定（dìng）性、二次（cì）汙染、適用條件、實際（jì）效果等（děng）局限，難以普及，不適（shì）合水泥行業使用。所以（yǐ），除塵電源及其控製係統的技（jì）術性能突破就成為除塵領域期待的（de）聚焦點。
三
除塵電源的選擇
近年，在改（gǎi）進電源供電方（fāng）式的（de）過程中，設計思路不斷創新，電源性（xìng）能不斷提升。市場上除（chú）了正在淘汰的“工頻（pín）電源”及其過渡性的（de）“三相電源”外，有“高（gāo）頻”、“脈衝”、“臨界脈衝（chōng）”等新型電源。
3.1新一（yī）代（dài）臨界脈衝電源技術特點
3.1.1 臨界脈衝電源的（de）基本原理
臨界脈衝電源采用“硬件儲能與限能、軟件監視電壓變化趨勢”的控製方式，從能量梯度控製入手，使工作點保持在空氣放（fàng）電特性（xìng）曲（qǔ）線的高點及（jí）其的（de）右側很（hěn）小的區域內。體現“可變內阻”特性，即，“限（xiàn）能”抑製流注（zhù）生長，避免產生火花放電。同時（shí），“儲能”以保（bǎo）持高電壓。
3.1.2 臨界脈衝電源的技術特點：
（1）具有高效節能和長（zhǎng）期穩（wěn）定的本質
① 臨（lín）界脈衝（柔）特性：
臨界（jiè）脈衝電源具有“硬件儲能與限能（néng）”和“微脈衝” 式供電特性，輸出的電壓隨著工況(電場內溫度、濕度（dù）、壓力、粉塵濃度、粒度、比電阻以及市電波動)的變化，自（zì）動調節動態適應，使輸（shū）出電壓值穩定位於火花始發點以下臨界區。
無須大幅降壓或關斷以熄滅火（huǒ）花（huā），連續（xù）輸出臨界電壓（yā），可實現好理想的（de）也是運（yùn）行中（zhōng）高的場強（荷電場強、驅進場強）。
使電場保持在“二次電子崩”與“流注初期”狀（zhuàng）態，空間（jiān）自由離子密度好，荷電效率高。
其工作電壓如下圖所示：
② 高電壓低電（diàn）流：在使電壓保（bǎo）持在臨（lín）界區的同（tóng）時，避免了大（dà）量的無效電耗，實現（xiàn）小電流供電。而且，采用高（gāo）頻技術（shù）功率因數（shù）高。
③ 避免電腐蝕：由於臨界脈衝電源技術在供電過程都（dōu）處於無深（shēn）度火（huǒ）花放電狀態，避免了對除塵器本體極線、極板的電腐蝕。
臨界脈衝電源的提（tí）效節能示意圖如下：
（2）高效集塵
① 場強：平均輸出電壓越高，電場越強，則荷電場強（qiáng）和驅進（集塵）場強越大（dà）。使輸出電壓一致保持在“臨界區”（靜態火花始發臨界線及其下（xià）麵的3%以內的區域），可實現好（hǎo）理想的也是運（yùn）行中高的場強。
② 空間自由離子：煙塵通過的空間，自由離子越多，則荷電時間常數越短（duǎn），荷電速度越快。使電場保持在“二（èr）次（cì）電子崩”與“流注初期”狀態，可實現空間自由（yóu）電荷好多，荷電效率高。
③ 抑（yì）製電暈封（fēng）閉：高場強和高（gāo）空（kōng）間自由氣體離子（zǐ）密度，使電暈放電能力保持極高狀態而且，由於電流較小，減少了同量大顆粒粉塵的多餘荷電量，抑製電暈封閉。
④ “Z”字型運動：低比電阻（zǔ）粉塵（chén）離開極板後，由於空間自由氣體離子密度高，迅速再次荷電，利於（yú）集塵。
（3）抑製反電暈
解決方案：低電流
① 平均後續荷電電流小於荷電（diàn）後的灰塵放電電流，使陽（yáng）極板上粉塵積層的再次荷電量小於釋放電量，降低了粉塵（chén）層在極板上的電荷積累。
② 平均再荷電電流等於或略大於荷電後（hòu）的灰塵放電電流，但到下次振（zhèn）打為止，粉塵（chén）層電量的積（jī）累不足以產生反電暈。
（4）減（jiǎn）少二次揚塵
① 降低了粉塵層（céng）對極板的吸引力，易振打脫落，在振打力度可（kě）調（如電磁振打）的（de）情況下，可適當（dāng）降低振打力（lì）度，減少二次揚塵。
② 不必（bì）斷電或減壓振打，保持高（gāo）場強（qiáng）集塵狀態，則有效抑製二次揚塵。
③ 避免深度火花放電，減（jiǎn）少因火（huǒ）花擊穿而造成的擾動二次揚塵。
（5）大幅度節能
3.6 三種新型電源的對比
臨（lín）界脈衝電源，確保比工頻供電減排70%以（yǐ）上，實（shí）現節能50%；在確保（bǎo）比高頻、三相電源減25%以上的前提下，實現70%的節能；消除電腐蝕（shí）以使除塵器本體長期穩定高效運行。
臨界脈衝電（diàn）源的應用案例
臨界脈衝電源目前已在中聯、中材、山水、中鋁（lǚ）等集（jí）團完成了多個改造（zào）工程，並已進（jìn）入大規模（mó）推（tuī）廣階段。
典型案例一：棗莊中聯水泥(220.91元/噸，0%)有限公司
棗莊中聯3#5000t/d生產線窯（yáo）頭設有型號（hào）為“31/15/3×9/0.45”的靜電除塵器，電場（chǎng）數為三級,截麵積為215.5m2，通風量為≤35萬m3/h。高壓供電係統采用3台1.8A/72KV的常規工頻（pín）電源。
除塵器進口濃度為8.8g/m3（10.1g/m3），煙氣溫度通常為（wéi）110～130℃，高（gāo）溫度為250℃，出口排放為53.6mg/m3。
2014年9月18日、10月10日，棗莊市中區環保局進行了項目驗收環境檢測，測試（shì）數（shù）據為（wéi）14.9mg/Nm3，，遠低於國家環保要求排放限值。
典（diǎn）型案例二：臨朐山（shān）水水泥(236.07元/噸，0%)有限責任公司
臨（lín）朐公司一期5000t/d熟料生產線窯頭收塵器（qì）使（shǐ）用的是西安礦山機械廠生產的電收塵器，型號為32/12.5/3×10/0.45。處理煙氣量580000m3/h，電場有效（xiào）麵積176.1m2 ，入口含塵濃度≤20g/m3，出口含塵濃度》50mg/Nm3，正（zhèng）常煙氣溫度餘熱發（fā）電投運時：120-165℃，餘熱發電關閉時：230-350℃，瞬時高煙氣溫度≤400℃，設計（jì）壓（yā）力-2000Pa，壓力損失≤200Pa，電場風速（sù）0.91m/s。
2015年5月15日，臨朐縣環保局進行了項目驗收環境檢測（cè），多點檢測（cè）數據分別為11mg/Nm3、17mg/Nm3、18mg/Nm3，遠（yuǎn）低於國家環保要求排放限（xiàn）值。
電源改造（zào）前後的輸出（chū）入功率：
改造前後的輸入功率比較，改造（zào）後比改造前節能49%，每小時節省電耗50kwh；改造前後的（de）輸出功率（lǜ）比較，改造後比改造前效率提高了44.7%。
技術推廣及倡議
新一（yī）代高效除（chú）塵臨界脈衝電源的問世，很好的解決（jué）了工業塵源企業環保達標壓力下的除塵器改造投資及運行維護成本（běn）問題。無需（xū）新（xīn）增（zēng）電場、僅更換除塵（chén）電源（yuán）及其控製係統，就能夠滿足環保法排（pái）放要求，而且減低除塵電（diàn）耗，並極大（dà）程度地消除（chú）了（le）由於火花放電而（ér）對除塵器本體（tǐ）的（de）電腐蝕。臨界脈衝電源（yuán）將以其（qí）國際領先的減排節能性能（néng），引領電除塵技術（shù）發展方向（xiàng）。
