高效電除塵器高壓電源設(shè)計(jì)及節(jié)能優(yōu)化控制
發(fā)布時(shí)間:2021-02-02 05:23
電除塵器作為大氣污染防治的主要設(shè)備,目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的煙塵治理。由于電除塵器電能消耗較大,運(yùn)行成本較高,隨著國家對(duì)企業(yè)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,企業(yè)對(duì)降低成本的需求將更為迫切。而改進(jìn)電除塵器設(shè)計(jì)、優(yōu)化電除塵過程控制則是企業(yè)提高電除塵器除塵效率、降低電除塵過程能耗的有效途徑。電除塵器由多個(gè)級(jí)聯(lián)除塵區(qū)組成,各除塵區(qū)的電場(chǎng)特性是影響除塵效率的關(guān)鍵,而電場(chǎng)特性又主要由各除塵區(qū)的工作電壓及放電極幾何形狀決定。目前,由于對(duì)不同放電極對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)特性不明確,容易導(dǎo)致放電極與高壓電源配置不合理,使得除塵效率受到嚴(yán)重影響。同時(shí),各除塵區(qū)所需要的負(fù)高壓直流電由高壓電源提供,現(xiàn)有的單相工頻高壓電源因脈動(dòng)系數(shù)較大、電源效率較低,難以獲得較高平均電壓,限制了除塵效率的提高,而且電能浪費(fèi)嚴(yán)重;三相工頻高壓電源盡管可提高輸出電壓,但控制復(fù)雜,對(duì)同步信號(hào)精度要求苛刻,可控硅觸發(fā)順序需與輸入相序嚴(yán)格對(duì)應(yīng),換相時(shí)容易產(chǎn)生電壓尖峰造成硅堆損壞,存在較大安全隱患;高頻高壓電源較工頻高壓電源能夠獲得更高平均電壓,但工作頻率高、功率器件通斷損耗大,難以實(shí)現(xiàn)大功率輸出,無法滿足中大型電除塵器應(yīng)用需要。此外,具有不同能效比的...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:161 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
圖表目錄
主要符號(hào)表
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 電除塵器工作原理
1.3 電除塵器常規(guī)設(shè)計(jì)
1.3.1 本體設(shè)計(jì)
1.3.2 高壓電源設(shè)計(jì)
1.4 問題提出及相關(guān)研究進(jìn)展
1.4.1 放電極幾何形狀與電場(chǎng)特性
1.4.2 電除塵器高壓電源改進(jìn)
1.4.3 火花檢測(cè)與控制
1.4.4 電除塵系統(tǒng)節(jié)能控制
1.5 本文主要工作
2 芒刺類電極電場(chǎng)特性
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 電暈放電
2.3.2 伏安曲線
2.3.3 收塵極電流密度
2.3.4 RS芒刺電極表面電場(chǎng)強(qiáng)度分布
2.4 本章小結(jié)
3 三相工頻高壓電源與高頻高壓電源設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 三相工頻高壓電源
3.2.1 三相調(diào)壓方式分析
3.2.2 基于線電壓同步的可控硅觸發(fā)控制
3.2.3 三相高壓電源實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.3 高頻高壓電源
3.3.1 主回路設(shè)計(jì)
3.3.2 諧振回路工作模態(tài)分析
3.3.3 控制單元設(shè)計(jì)
3.3.4 高頻高壓電源實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 高壓電源應(yīng)用
3.4.1 三種高壓電源正常升壓對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4.2 三種高壓電源火花放電對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
3.5 本章小結(jié)
4 火花檢測(cè)與動(dòng)態(tài)跟蹤控制
4.1 引言
4.2 火花檢測(cè)
4.2.1 基于二次電壓的火花檢測(cè)理論判據(jù)
4.2.2 理論判據(jù)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.2.3 軟硬件并行檢測(cè)及火花放電能量區(qū)分
4.2.4 三相工頻高壓電源與高頻高壓電源火花檢測(cè)
4.3 動(dòng)態(tài)火花跟蹤控制
4.4 本章小結(jié)
5 電除塵系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制
5.1 引言
5.2 數(shù)學(xué)模型
5.2.1 二次電壓-出口煙氣濃度模型
5.2.2 二次電壓-二次電流模型
5.2.3 二次電壓-一次電壓模型
5.2.4 二次電流-一次電流模型
5.3 優(yōu)化控制
5.3.1 目標(biāo)函數(shù)
5.3.2 節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.3 遺傳搜索運(yùn)算
5.3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)摘要
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 高壓電源實(shí)物圖
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3014137
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:161 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
圖表目錄
主要符號(hào)表
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 電除塵器工作原理
1.3 電除塵器常規(guī)設(shè)計(jì)
1.3.1 本體設(shè)計(jì)
1.3.2 高壓電源設(shè)計(jì)
1.4 問題提出及相關(guān)研究進(jìn)展
1.4.1 放電極幾何形狀與電場(chǎng)特性
1.4.2 電除塵器高壓電源改進(jìn)
1.4.3 火花檢測(cè)與控制
1.4.4 電除塵系統(tǒng)節(jié)能控制
1.5 本文主要工作
2 芒刺類電極電場(chǎng)特性
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 電暈放電
2.3.2 伏安曲線
2.3.3 收塵極電流密度
2.3.4 RS芒刺電極表面電場(chǎng)強(qiáng)度分布
2.4 本章小結(jié)
3 三相工頻高壓電源與高頻高壓電源設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 三相工頻高壓電源
3.2.1 三相調(diào)壓方式分析
3.2.2 基于線電壓同步的可控硅觸發(fā)控制
3.2.3 三相高壓電源實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.3 高頻高壓電源
3.3.1 主回路設(shè)計(jì)
3.3.2 諧振回路工作模態(tài)分析
3.3.3 控制單元設(shè)計(jì)
3.3.4 高頻高壓電源實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4 高壓電源應(yīng)用
3.4.1 三種高壓電源正常升壓對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4.2 三種高壓電源火花放電對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.4.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
3.5 本章小結(jié)
4 火花檢測(cè)與動(dòng)態(tài)跟蹤控制
4.1 引言
4.2 火花檢測(cè)
4.2.1 基于二次電壓的火花檢測(cè)理論判據(jù)
4.2.2 理論判據(jù)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.2.3 軟硬件并行檢測(cè)及火花放電能量區(qū)分
4.2.4 三相工頻高壓電源與高頻高壓電源火花檢測(cè)
4.3 動(dòng)態(tài)火花跟蹤控制
4.4 本章小結(jié)
5 電除塵系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制
5.1 引言
5.2 數(shù)學(xué)模型
5.2.1 二次電壓-出口煙氣濃度模型
5.2.2 二次電壓-二次電流模型
5.2.3 二次電壓-一次電壓模型
5.2.4 二次電流-一次電流模型
5.3 優(yōu)化控制
5.3.1 目標(biāo)函數(shù)
5.3.2 節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.3 遺傳搜索運(yùn)算
5.3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)摘要
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 高壓電源實(shí)物圖
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3014137
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