新型高效节能电除尘器超洁净排放定制专家

电除尘器是一项机电一体化精细配套的系统，它主要由本体和电控两部分组成。由于国内绝大部分本体厂家和电源厂家彼此独立经营，国内绝大多数电除尘厂家是缺乏电控技术支持，绝大多数电控厂家是不熟悉本体和烟气工况，相互之间难以实现机电一体化的精细化配合。绿洋环境是一家由电源控制设备制造厂家转型成为电除尘器机电一体化设计、制造、工程服务商，真正掌握并拥有高效节能电除尘核心技术的企业。主要核心技术：

1、自主开发的具有国内外领先的新型三相高效脉冲节能电源

根据多依奇电除尘效率公式和电除尘指数理论，电除尘效率与平均场强和峰值场强的乘积成正比。我公司2004年起，是国内首家从事三相高压电源开发的企业，三相高压电源也是所有电除尘用高压电源中，中国唯一原创并领先于国外的高压电源。同极距设计400mm，理论上常规单相高压电源额定输出电压72kV，转化为三相高压电源额定输出电压为97.2kV,等效于平均场强提高1.35倍。

新型三相高效脉冲节能电源是我公司自主研发的第二代产品，兼容了第一代三相高压电源所有功能，最核心的创新是三相高效脉冲供电技术（如图1：三相高效脉冲电源供电波形），这项技术在国内外是独具领先优势的。

图1 三相高效脉冲电源供电波形

由于后级电场的粉尘浓度越来越低，若继续采用全波连续运行模式，电场接近空载状态，电流容易达到额定值，而实际输出电压反而逐级降低，能耗越来越大，这是不利于微细粉尘荷电和除尘的，常规高压电源基本都是这种供电状态。在实际现场，后级粉尘含量更小、粉尘颗粒更细、比电阻更高，实际需要更高的峰值电压才能提高荷电效率，而无需过大的电流（多余电流主要用于空气电离，不利收尘）。我公司创新研发的新型三相高效脉冲节能电源，在三相高效脉冲供电模式下，是采用强行输出，具有峰值电压高（最高≥110kV），瞬态峰值电流大，而平均电压、电流低的特点，采用不同的占空比，实际输出脉冲峰值电压可形成梯度逐级升高的供电趋势，最大程度匹配了电场所需的供电特性和粉尘荷电特点，可大幅提高微细粉尘荷电能力，有效避免未极电场“反电晕”现象，大幅提高各级电场收尘效率，从而提高整体除尘效率，实现超低排放目标。

2、横置旋转极板（垂直于烟气流动方向）钢刷摩擦清灰电除尘专利技术

电除尘振打产生的二次扬尘是横亘电除尘实现持续稳定超低排放的技术瓶颈。日本日立公司上世纪80年代发明了顺向旋转极板(与烟气流动方向平行）钢刷摩擦清灰电除尘专利技术，该专利大幅提高了除尘效率和减少二次扬尘，曾引起国内很多厂家研发，但未能大规模持续推广。主要因其存在如下缺点：

1）传动部件较多，制造和安装工艺要求高，实际应用故障率高；

2）阴极系统机械振打时，还存在振打时产生二次扬尘的问题。

我公司是2006年参与常州广源热电国内第一个日立移动电极电除尘应用案例的电控配套商，取得一定经验。为了规避知识产权问题，于2009年自主立项，设计建设了30米高的1:1旋转极板电除尘试验塔，应用多项创新工艺，传动系统简单可靠。并与厦门理工学院签订产学研合作协议，对其强度、可靠性和热疲劳性进行了计算分析，取得很好技术效果和国家专利。

图2 横向旋转极板传动图	图3 横向旋转极板内部结构照片

基于上述研究基础和经验，2017年再次开发了横置旋转极板钢刷摩擦清灰电除尘专利技术，其多孔旋转收尘极板垂直于烟气流动方向（如图2、图3所示）。本专利技术巧妙地将阴极系统设置在旋转极板钢刷摩擦清灰的前端，阴极振打产生的二次扬尘能被后置的多孔旋转收尘极板单元再次捕集并用钢刷清除，达到完全避免振打二次扬尘对电除尘出口排放的影响，保障持续稳定超低排放限值。这项创新技术对于持续保证电除尘出口排放值≤10mg/m3至关重要。本横置旋转极板电除尘技术，在长度方向占地空间只需2000mm达到了一个常规电场的除尘效果。现已投运10多台电除尘器合计20多套本专利技术，最长案例已连续运行近2年，未出现任何机械故障，彻底解决旋转极板可靠性，具备规模化推广条件。

3、国内唯一的电除尘用湍流器流场优化专利技术

气流均布是保障高效除尘的重要因素。特别是在高浓度、高分散度粉尘时，如果烟气粉尘颗粒和气流分布不均，容易导致电场内局部“电晕封闭”，极板表面积灰厚度严重不均，既影响清灰效果，也容易产生二次扬尘，严重影响电除尘器第一电场的收尘效率。

我公司自主创新研发的电除尘用湍流器流场优化专利技术。当气流通过安装在电除尘器入口烟道湍流器时，产生恒温态的旋涡，旋涡的强力旋转引起了流体成分沿气流方向均匀分布，使得气流能携带粉尘更充分扩散到整个壳体断面，电场内的集尘面积得到最大程度的利用，从而提高整体除尘效率。通过这种技术有效解决气流场、尘流场、温度场三者的均匀性问题，降低粉尘大量在局部堆积的风险（图4、图5所示：进口喇叭流场CFD仿真效果对比图）。

图4 未加装湍流器的流场	图5 加装湍流器的流场

实践表明，烟气在喇叭入口处经湍流器作用，产生旋转、减速、缓冲、凝并，引起了气流均匀分布，再经微分导向器定向均匀扩散到第一层分布孔板，从根本上解决烟气流场均布问题。可将第一电场的除尘效率提高到90%以上，同时提高后续电场的除尘效率。该系统已获国家专利授权。

4、采取顶部电磁振打、小分区供电与在线断电振打机电一体化协同清灰策略

我公司自主创新的顶部电磁振打的小分区供电技术与断电振打技术是解决黏性粉尘清灰的策略。阴极系统采用顶部电磁振打结构设计，其振打力分布和振打加速度分布更适合满足黏性粉尘清灰要求。其一，顶部电磁振打传动机构不占用内部空间，这样，每个电场至少可增加布置一块阳极板，弥补了收尘面积偏小的问题。其二，原设计双室四电场电除尘器，采用小分区供电后，从烟气从入口到出口，达到16个供电分区，烟气粉尘从电除尘入口到出口增加一倍的供电级数，停止一个供电分区后，仍保持15个供电分区正常运行条件。在失去电场力作用状态下，分别对吸附在阴极系统和阳极系统的粉尘实施断电振打清灰，从根本上克服黏性粉尘清灰难和反电晕问题，保证所有电场处于持续高效运行状态。

图6 顶部振打力和加速度分布情况	图7 采用小分区供电前后对比

电除尘顶部电磁振打控制系统开发技术门槛较高，专业性强，我公司是少数拥有这项核心技术的企业。它以PLC为控制核心的顶部电磁振打控制系统，矩阵式控制回路设计（如图8所示），振打触发脉冲个数（0-15个）和触发导通角（0-100%）线性可调，触发时间精确到1us，可确保每次的振打提升高度一致、提升高度0-300mm可调，且永不冲顶。高压电源与顶部电磁振打智能控制系统实行联动控制，对每一个小分区供电区域，实施在线循环交替断电振打，充分发挥电除尘机电一体化协同工作的技术效果。

图8 顶部振打控制系统原理框图

5、建立了设备云助手远程无线传输和远程操控平台

采用4G设备云助手远程无线传输和远程操控技术，将现场上位机集中管理系统镜像到公司本部的远程管理服务器，实现了远程故障诊断和软件在线升级，以及智能手机APP在线实时监控，随时掌控现场设备的运行状态，为长期稳定超低排放保驾护航。

每一个项目设备安装运行后，实时监控数据可通过智能手机APP同时传送到设计、生产、技术服务等部门的人员，这些人员构成一个最专业的专家团队，一旦现场设备运行状态发生波动，他们能在第一时间通过各自智能手机终端研判问题所在，也可以会诊协商，查找故障，并给出指导性处理意见，及时解决问题。对较大的安装或设备内部缺陷，可提前准备消缺方案、材料、人员，一旦停机具备消缺条件，可用最快时间，达到最好的消缺效果（右图为智能手机APP在线实时监控界面图）。

图9 智能手机APP在线高低压运行数据监控截图