17.8 静电滤清器电源装置
17.8.1 本节适用于有色金属冶炼厂烟气净化、烟尘回收静电滤清器(以下简称电滤器)电力设计。
17.8.2 大中型重有色金属冶炼厂的电滤器电源装置按二级负荷要求供电。
17.8.3 电滤器电源装置应采用晶闸管自动调压的高压硅整流装置。
17.8.4 电滤器宜采用一台整流装置带一个电场的供电方式。对并联位置对应、工况相同的两电场,当单个电场电流较小时,也可采用一台整流装置带两个电场的供电方式。
17.8.5 重有色金属冶炼厂,电滤器整流装置的整流变压器优先采用户外式。当整流装置的整流变压器采用户内安装时,每一生产系列宜设置一台备用整流装置。
17.8.6 单相交流电源的整流装置宜均匀分配,使三相负荷尽量平衡。
17.8.7 户内式整流装置宜靠近电滤器,整流装置室内每套整流装置的整流变压器和三点式(或四点式)转换开关应设单独整流隔间,并应在整流隔间之间设置高压直流联络母线,控制柜宜按生产系列分组集中配置。整流设备的控制屏,应装设在整流隔间外附近的地方。
17.8.8 户内整流装置台数较多时,可将每台装置的控制开关、主要检测仪表和运行信号等装设在控制室内集中控制和监视。
17.8.9 户外式整流装置的变压器应装设在电滤器上,并就近设置控制室,控制柜在控制室内宜按生产系列分组集中配置。
17.8.10 整流设备因故障停电时,值班室应有声光信号。
17.8.11 整流装置室内操作维护通道的宽度,应符合下列规定:
1 整流隔间前的操作通道宜为2000mm~2500mm。
2 控制柜前操作通道不应小于1500mm。
3 整流隔间与控制屏间的通道不宜小于2000mm。
4 控制柜与墙之间的维护通道宜为1000mm~1200mm。
5 每一系列控制柜之间的距离宜为1200mm~2000mm。
17.8.12 户内式整流装置负极与电滤器阴极(电晕极)之间的连接,应采用专用的高压电缆。高压电缆宜经过装设在电滤器进线箱上的高压整流隔离开关,接至电滤器阴极。
17.8.13 每台整流装置正极与电滤器阳极(收尘极)之间的连接宜采用两根截面不小于25mm2的铜导体。
17.8.14 在电滤器操作层上明设的管线距电滤器高温表面不应小于200mm。每台整流装置的配电线路和控制线路,以及不同整流装置的线路,均应分开敷设,不得共管共缆。
17.8.15 整流隔间的门及各电场围栏的门,均应装设安全开关,当门打开时,应能切断整流装置交流侧的电源。
17.8.16 电滤器阴、阳极保温箱的加热器,宜根据工艺要求,采用下列控制方式之一:
1 手动控制。
2 根据保温箱温度自动控制。
3 手动与自动相结合的控制。
17.8.17 电滤器阴、阳极振打有要求时,宜采用计算机装置自动控制。
17.8.18 电滤器阳极与整流装置正极应接地,接地电阻不应大于4Ω。
17.8.19 直流40kV~80kV高压设备绝缘等级,不应低于工频35kV的绝缘等级。直流带电部分和外露导体间的各项电气净距,不应小于下列数值:
1 电部分至接地部分为300mm。
2 电部分至网状遮拦为400mm。
3 电部分至板状遮拦为330mm。
4 遮拦裸导体至地面为2600mm。
5 停电检修的无遮拦裸导体的水平净距为2100mm。
6 套管至有人行通道的室外地面为4000mm。
17.8.20 整流装置室的土建、通风、防火、通信,应符合下列规定:
1 应设两个出口,双层布置时,应设两个楼梯,当整流装置布置长度超过60m时,应增加一个出口或楼梯。
2 净高不应小于4.5m。
3 高压设备围栏门应设置连锁开关。
4 室内宜设检修场地和相应的检修设施。当整流装置超过12台时,检修场地应有吊芯设施。
5 门窗应采用防尘措施。
6 室内温度超过35℃时,应通风降温(进风需加过滤),对环境灰尘较大的场所,可采用空气制冷机实行空气内循环降温防尘。采暖地区应采暖。
7 建筑物耐火等级不应低于二级。
8 控制室内应设有电话。
9 室内灭火设施的设置,应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定。
17.8.2 冶金炉出口烟气中含有大量有色金属粉尘,若任其放空,必将造成大量有色金属流失,而且对周围环境造成污染。因此有色金属冶炼厂烟气中的粉尘必须回收,并经净化到环境保护所要求的标准内才能排放。电滤器是一种高效滤尘装置,在有色金属冶炼厂中是烟气回收和烟气净化的关键设备,因此应保证其供电的可靠性。
17.8.3 电滤器是靠烟气通过电场时由高压电场电晕放电使尘埃带负电而向正极移动,并在正极沉积进行收尘的。为了提高滤尘效率,需要根据进入电场的烟尘流速、性质、浓度等参数,随时调整电压和电流,以保证电场始终处于电晕放电状态,晶闸管自动调压的高压硅整流装置是为适应这种要求而专门设计的配套产品,就目前看,性价比最高,故应采用。
17.8.4 电滤器在工作过程中通入各种电场的气体,其悬浮粒子含量和气体温度、压力、流量等参数均有差别,为保证气体净化时有最高的效率,对电滤器的每一个电场需要配以不同的供电参数(即电晕电压及电晕电流),此外电滤器在操作过程中气体参数还会发生变化,电晕电压及电流须随时进行调整,因此电滤器的每一个电场宜单独设置整流装置。但对大型电滤器,有时设置两系列并联电场,烟气入端电场烟气工况相同,负载电流较小,为简化交直流供电系统、节约投资,也可采用一台整流装置带两个电场的供电方式。
17.8.5 户外式可节省整流室占地,取消了整流室内的高压直流母线和高压电缆及电缆头,故既节约了投资,又降低了故障率,目前户外式已普遍采用,产品已能满足户外要求。故推荐“电滤器整流装置的整流变压器优先采用户外式”。
17.8.7 整流装置的整流变压器有户内、户外两种形式,户外式整流变压器直接安装在电滤器电场的阴极进线处。户内式整流变压器则安装在单独设置的整流装置室内。为了确保安全,防止人员偶然靠近高压带电部分或者误触及带电部分造成危险,必须将每套整流变压器及三点式(或四点式)转换开关设在单独的整流隔间内。设置整流隔间还可避免因一套整流装置检修而影响其他整流装置的运行。为了节约高压直流电缆长度,户内式整流变压器应尽量靠近电滤器。
生产过程中当某一台整流装置出现临时性故障时,常需要采取措施使电场不停电。较普遍的做法是采用高压直流联络母线使同一台收尘器的各个电场的整流装置互为备用。当整流装置台数多时,也可专门备一台整流装置供事故时替换。
17.8.13 整流装置的正极与电滤器的收尘极的连接线通常不利用设备或金属构件本身作为接地线,因为设备或金属构件的偶然损坏或检修都有可能使接地回路中断。由于电滤器电场闪络,产生高频,在接地线上可能出现比较高的高频电压,对接触不良的金属设备或构件产生放电现象,既不安全又影响电场工作效率。经理论分析和试验发现,放电现象与连接线的关系很大,过去连接线一般采用4mm×25mm或4mm×40mm的扁钢,对高频来说是一个很大的电抗,试验中,在接地线上增加一根铜线,接地线的放电火花颜色明显变淡。进口的整流装置对接地线均要求用铜导体。
17.8.14 电滤器发生闪络时,两个相邻的供电装置,通过靠近的电力管线和控制线路产生高频干扰,相互影响。本条规定配电线路和控制线路,以及不同整流装置的配电管线不得共管共缆,目的在于尽量削弱相互干扰。
17.8.15 装设开门后自动切断整流装置交流电源的电气联锁,是为了防止人员在整流装置工作时,误入高压整流隔间发生触电危险,以确保安全。
在电场围栏门上装设安全开关,当维护人员在进入电场围栏之前,只要打开门,安全开关即动作,通过控制回路切断整流装置的交流电源,也是为了安全。
17.8.18 规定接地电阻不应大于4Ω,是为了设备正常运行和人身安全。
17.8.20 整流装置室是配电设备集中的地方,应考虑人员进出和设备安装、运行及维护的需要,室内应保持清洁,采用密闭门窗,尽量避免灰尘进入室内,是为了保证整流装置可靠工作。整流装置及其他电子元件的热稳定性能较差,温度高于允许工作温度时,整流装置运行不稳定,易引起误动作,影响正常工作。故规定室内温度不应超过35℃,否则应通风降温。但对环境灰尘较大的场所,采用空气制冷机实行空气内循环降温,可达到很好的防尘效果。
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