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会员风采

北京博谦工程技术有限公司

北京博谦工程技术有限公司




三相脉冲智能变频高压电源

助力转炉/烧结电除尘排放达标




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企业简介




北京博谦工程技术有限公司,作为国家、中关村双高新技术企业,致力于冶金、钢铁、烧结、铝业、水泥等行业节能减排、除尘/抑尘技术、粉尘排放智能监控设备研发及电气自动化系统集成,助力工业企业实现烟气超低排放和有组织排放,为大型转炉、烧结机头、水泥窑等电除尘系统供货智能变频高压电源,并提供全面的优化升级改造服务。
公司高压电源产品,以其技术先进性在国内转炉电除尘市场占有率约60%,其中150吨-300吨大型转炉占有率达80%,已在首钢京唐300T、太钢210T、晋南钢厂200T、山钢日照210T、济钢210T、攀钢西昌钢钒200T、宣钢180T、河北敬业150T、安钢150T、兴澄特钢等现场广泛应用,在转炉除尘系统上已供货100多套三相脉冲智能变频电源和300多套单相高压电源。服务近百家钢企用户,遍布全国。
公司始终把科技创新放在第一位,与多所国家科研院所和高等院校合作,形成了产、学、研、用相结合的产品研发与生产体系,拥有实力雄厚的专业技术队伍。通过ISO9001、产品质量保障体系认证和相关国际管理体系认证,已取得多项国家专利、实用新型、软件著作权、国家级产品鉴定。
公司宗旨:“规格、严格、功夫到家”,全心全意为客户服务。


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三相脉冲智能变频高压电源



一.产品背景
目前,国家加大对粉尘排放污染的环保治理力度,环保法与监管措施直接增加了钢企环保成本,环保达标与否直接关系到钢企生存,大气排放标准(2018)也更为严格,要求转炉粉尘超低排放小于10mg/Nm3,形势极其严峻。
北京博谦工程技术有限公司,在2000年开发出转炉干法除尘单相高压电源,在钢铁企业大量应用;为适应国家环保政策持续升级和排放指标不断趋严,于2012年至今,又相继开发出针对干法除尘与转炉炼钢工艺相结合的BQ-Z05系列三相智能变频高压电源,已供货百余套,满足转炉粉尘超低排放的最新环保要求。

二.核心技术
2.1除尘电源运行时,能够始终保持高输出电压运行,比原有设备高10—20KV,有助于克服反电晕现象。
2.2 根据转炉冶炼工艺变化,采用智能电压/电流双闭环变频控制技术,在粉尘量最大时,第一电场二次电流相对更加稳定,由最低100mA提高至500mA左右,电源综合电功率可输出两倍以上。
针对转炉冶炼周期短、瞬间烟气量大、粉尘比电阻波动大的除尘工艺控制难点,在吹氧初期、后期(尤其在加料、溅渣阶段),与吹氧阶段相比较,温度波动导致比电阻变化大,快速变化的粉尘比电阻会诱发闪络的电压限值不断改变,特别是在除尘负荷最大的一电场电流很低,是干法除尘的控制难点。
系统应用闪络模糊识别与控制-炼钢-电除尘工艺技术相结合,根据转炉工艺状态及LT系统在线工艺参数建立除尘专家系统高压控制优化模型,结合逆变器控制技术,进行电压/电流双闭环变频控制。在烟气量波动最大的冶炼吹氧和溅渣阶段大量粉尘通过时,有效提高工作频率,使得第一电场二次电压/电流运行更加稳定(平均500mA左右),除尘效果非常明显。
2.3具备智能模糊化优化、火花检测跟踪处理控制、多阶段可调控制、最大输出功率优化控制、反电晕控制、脉冲控制、一次电流滞环控制等控制方法,多样多变化控制技术有效化的结合,提高电源综合输出功率。
2.4采用IGBT功率单元比现有单相可控硅电源的控制响应速度,快50-300倍。能够使电场充分电晕,不容易转化为贯穿性的火花击穿,在极短的时间内检测到火花,并关断供电脉冲,火花、放电消失后能快速恢复除尘器电场电压,增加因放电而损失的除尘功率。
2.5其特有的脉冲控制方式,有效克服反电晕、电晕电流“闭锁”的现象,并对电极肥大适应性比较强,保证较高而稳定的输出功率,从而提高除尘效率。
2.6具有在冶炼周期内,可以根据粉尘浓度、成分的变化情况,多模式自动切换控制模式,实现除尘功率最优控制。
2.7利用IGBT变频控制与智能模糊功率优化相结合的控制技术,在保证除尘效率的基础上,更加节省电耗比现有系统节电35%以上,降低环保运营成本。
2.8  其他控制功能
1 带有固定参数的连续控制,即根据检测闪络或短路控制除尘器供电电压
2 本地/远程控制方式
3 稳定状态的特征记录
4 带有多种固定参数的脉冲操作模式
5 借助PROFIBUS进行的通讯管理
6 除尘器最大电压的模糊优化
7 除尘器最大电晕功率的模糊优化
8 除尘器最大电流的模糊优化

三.应用范围
该电源系统可广泛应用于:
1、炼钢厂转炉、炼铁厂烧结/矿槽/高炉的排放气体的除尘
2、有色冶炼厂(铝厂等)、水泥厂熟料回转窑、玻璃厂玻璃窑、原料/水泥/煤厂的排放气体除尘
3、其他冶炼厂中的干、湿气体除尘
4、常规电站燃烧气体的除尘

四.产品规格表

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现场运行案例


三相脉冲智能变频高压电源

在济钢210t转炉上的应用







2016年2月,北京博谦工程技术有限公司自主研发供货的三相脉冲智能变频高压电源,在山东省济钢210t转炉干法除尘系统成功投入使用,其配置一、二电场为三相智能变频高压电源,三、四电场为单相高压电源,除尘效果良好,粉尘排放达10mg/Nm3。该项目由中冶赛迪总承包,宣化环保公司所承建。

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图1  静电除尘器运行画面图


在转炉冶炼过程中,静电除尘器的第一、二电场粉尘浓度最大是众所周知的。三相智能变频控制系统在电压、电流双闭环控制的基础上,采用智能模糊优化控制技术,有效地提高了一二电场电功率。本次由北京博谦提供的三相智能变频电源安装在济钢210t转炉静电除尘器的第一、第二电场,其运行曲线如下图所示:


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图2  转炉第一电场三相变频智能电源二次电压/电流运行曲线

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图3  转炉第二电场三相变频智能电源二次电压/电流运行曲线

由上图可以看出,第一二电场使用三相智能变频电源的平均电压是70KV,二次电流平均近1500-2000MA,可除掉粉尘的75%-80%,三四电场的高压电源均可降低50%供电(相当于关掉一个电场),使其在满足除尘要求的同时,最大程度节省电耗(与单相可控硅电源相比,单台节电达35%以上)。



三相脉冲智能脉冲高压电源

在烧结机机头电除尘的应用







由北京博谦工程技术有限公司自主研发的三相变频智能控制系统,在河北省敬业炼铁厂230m2烧结机机头电除尘系统成功投入使用,除尘效果很好。

烧结机机头除尘一直是困扰国内除尘技术的一大难题,主要原因在于烧结机机头烟气中含有大量的NOX、PCDD/FS(二噁英)、CO、SO2等有害物质。粉尘排放量较大,多为5μm以下的含CaO、K、Na粘性较高的细灰。其特点主要为:高比电阻,易产生反电晕现象;温度波动大,易结露。在高比电阻粉尘应用中,反电晕现象可能造成粉尘收集效率的下降。

收集高比电阻粉尘的除尘器需要工作在较高起晕电压的脉冲调制模式下,脉冲调制模式即在基准电流满足工作需求的同时,给出较高脉冲,将粘附在静电除尘器极板极线上的粉尘打散,配合机械振打,可明显改善反电晕现象。为此,智能脉冲变频电源具有智能优化软件,对处于脉冲调制模式下的除尘器进行自适应的优化调整,并提供较高的起晕电压。电源安装现场位置如下图所示:

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其运行值如下表所示:


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运行画面如下:


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由北京博谦公司提供的脉冲智能变频高压电源系统自投入运行以来,设备运行稳定,除尘电压提高50%,除尘电流明显提高1倍,单台除尘效率相当于2台单相电源能力,使通过不增加电场而实现粉尘排放达标成为可能。


应用业绩

在大转炉(120T-300T)除尘系统

的应用业绩(部分)







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在烧结机除尘系统

的应用业绩(部分)





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