恒压源电除雾器控制系统在制酸工艺中的应用

陈昌维

摘要：恒压源；电除雾器；控制系统；制酸工艺；应用。

关键词：恒流源；恒压源；DCS控制；

0 引言

昆鹏公司年产320kt浓硫酸的烟气制酸系统，是100kt/a阳极铜的配套项目，与2010年投产使用。铜冶炼烟气制酸采用绝热蒸发、稀酸洗涤净化和两转两吸工艺。净化工序采用两级动力波、填料塔和两级共四台电除雾器，两串两并。该系统建成以来，对降低二氧化硫的外排，减轻对大气的污染起到举足轻重的作用。目前，除雾效率低，致使大量酸雾进入转化系统，造成转化效率降低。因此，去年对电除雾器控制系统进行改造，采用GGAJ02E20.8/80恒压源控制系统，自投入运行以来，取得理想的效果。

1 改造前的情况

分厂于建厂开始使用上海誉腾电源设备有限公司HVCC-1型恒流源控制系统，电网输入的交流正弦电压通过L-C恒流变换器转换为与电压同相的交流正弦电流，经升压整流后成为恒流高压直流电源，向电场供电。其控制系统由10个档位组成14块恒流源组成，档位及对应电流见表1。

恒流源工作原理见图1

在使用过程中发现控制柜输出电流程阶梯形式上涨，在送上2/7/8/9/10档位，二次电流190A，二次电压也低于80KV，若再加一档二次电压过压，其可调节性较差，不能实现平滑调节。同时除雾效率较低，具体指标见表2.

2 GGAJ02E20.8/80恒压源控制系统的工作原理及改进措施

2.1 GGAJ02E20.8/80恒压源控制系统的工作原理

GGAJ02E20.8/80恒压源控制系统通过调整可控硅导通角来实现恒电压输出，再通过升压器升压整流后进入电场进行除雾。具体工作原理见图2。

电场电压给定后，当工况变化引起电场电压上升时，DAVC控制器根据检测的电压值判断电压具有上升的趋势，便及时减小可控硅的导通角，降低一次侧输入电压值，从而抑制电场电压的上升；反之，当工况变化引起电场电压下降时，DAVC控制器根据检测的电压值判断电压具有下降趋势，便及时增大可控硅的导通角，提高一次侧输入电压值，从而抑制电场电压的下降。总之，维持电场电压在给定值附近是恒源的工作原理。

2.2 存在问题及改进措施

2018年1月项目完工后，发现导通角给定后电场发生变化后，控制器不能及时调整导通角，负荷变化后，造成电除雾放电严重或不能滿足生产负荷所需。经过现场观察，在风量发生变化后，电场流速变化，控制器反应时间过长，不能及时调整导通角。因此采用DCS顺序控制器结合火化率强行给定导通角，来调整导通角以达到负荷最大化，除雾效率最高的目的。控制流程图见图3。

3 运行效果

通过DCS控制系统的改造后，电除雾器能够稳定运行，放电频次由原来每日1000次降低到每日10次，二次电压稳定运行在80KV，一级电除雾器二次电流200mA，二级电除雾器二次电流500mA。在DCS自动控制投入使用前于2018年1月10日12：21测量一级电除雾器入口酸雾0.73g/Nm3，此时二级电除雾器出口酸雾0.0057g/Nm3，电除雾器效率达到99.21%，在DCS自动控制投入使用后于2018年6月10日10：09测量一级电除雾器入口酸雾0.68g/Nm3，此时二级电除雾器出口酸雾0.0029g/Nm3，电除雾器效率达到99.57%，除雾效率超过目标值99%。同时从今年年初至今电除雾器出口酸雾保持在0.005g/Nm3以下。

参考文献：

[1]硫酸生产技术[J].刘少武.东南大学.1997（12）

[2]电收尘器：理论、设计、使用[J].刘后启.中国建筑工业.1987（03）