脫諧度

基本信息

V=（Ic-IL）/Ic *100%

式中Ic——對(duì)地電容電流A；

IL——消弧線圈電感電流,A。

脫諧度數(shù)值的選取應(yīng)適當(dāng)。一方面，脫諧度的減小不僅能減小單相接地弧道中的殘流，還可以加快恢復(fù)電壓的上升速度，從而可知，脫諧度越小越好；但另一方面，脫諧度的減小會(huì)使消弧線圈分接頭數(shù)量增多，增加設(shè)備的復(fù)雜程度，還會(huì)使有載調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，降低設(shè)備運(yùn)行的可靠性。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，脫諧度不大于5%就能很好地滅弧、維持較理想的殘余電流和恢復(fù)電壓的上升速度。

DL/T 620-1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》規(guī)定：消弧線圈接地系統(tǒng)，在正常運(yùn)行情況下，中性點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間電壓位移不應(yīng)超過(guò)系統(tǒng)標(biāo)稱相電壓的 15%，消弧線圈宜采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式。自動(dòng)調(diào)諧接地補(bǔ)償裝置能夠?qū)崿F(xiàn)全補(bǔ)償運(yùn)行或很小的脫諧度，主要是由于在消弧線圈的一次回路中串入了大功率的阻尼電阻，降低中性點(diǎn)電壓的幅值，使之達(dá)到相電壓的5%～10%。因?yàn)槿绻?dāng)系統(tǒng)的電容電流與消弧線圈工作電流相等時(shí)，即在諧振時(shí)中性點(diǎn)電壓限制在允許值以下，就可實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償方式，這是殘流為最小的最佳工作方式。所以，可在消弧線圈的一次回路中串入大功率的阻尼電阻以增大阻尼率的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

中性點(diǎn)位移電壓U0與電網(wǎng)的不對(duì)稱電壓Ubd、消弧線圈的脫諧率v及電網(wǎng)的阻尼率有關(guān)。當(dāng)電網(wǎng)形成后，其不對(duì)稱電壓基本是個(gè)固定值，為保證在單相接地時(shí)有效地抑制弧光過(guò)電壓的產(chǎn)生，要求消弧線圈的脫諧度v在±5%以內(nèi)，那么只有改變阻尼率d才能改變位移電壓，因此應(yīng)當(dāng)在消弧線圈中串入電阻，保證阻尼率，控制中性點(diǎn)位移電壓。在低壓電網(wǎng)中由于中性點(diǎn)不對(duì)稱電壓很小，為提高測(cè)量精度，采用特制的中性點(diǎn)專用互感器來(lái)提高檢測(cè)靈敏度。

物理冷凝法脫濕工作原理均是通過(guò)降低濕空氣的干燥溫度，使空氣中的水分析出，從而達(dá)到脫濕的要求。

現(xiàn)有的機(jī)前脫濕技術(shù)是在高爐鼓風(fēng)機(jī)前采用物理冷凝法對(duì)空氣進(jìn)行脫濕，位于高爐鼓風(fēng)機(jī)前的脫濕器內(nèi)設(shè)有換熱管束，空氣在管外流動(dòng)，冷水在管內(nèi)流動(dòng)，兩者通過(guò)管壁進(jìn)行換熱并凝析空氣中的水分。

由于脫濕空氣壓力接近當(dāng)?shù)卮髿鈮?，為保證鼓風(fēng)濕度控制在9 g/m³，對(duì)應(yīng)脫濕后的空氣溫度約8.5 ℃，考慮傳熱端差等因素，脫濕用冷水溫度為5~7 ℃，因此脫濕系統(tǒng)必須設(shè)置制冷機(jī)以提供低溫冷水，但制冷機(jī)電耗和水耗較大。

根據(jù)道爾頓分壓定律和空氣絕對(duì)濕度與蒸汽分壓的關(guān)系，某一絕對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的飽和空氣溫度隨空氣壓力的升高而升高?？諝鈮毫^低時(shí)，維持其濕度的所需溫度較低，空氣壓力較高時(shí)，維持濕度所需溫度較高。高爐鼓風(fēng)機(jī)機(jī)后脫濕系統(tǒng)作為一種脫濕新工藝，其脫濕裝置位于高爐鼓風(fēng)機(jī)后，在高爐鼓風(fēng)機(jī)對(duì)大氣進(jìn)行壓縮、增壓后進(jìn)行脫濕處理，根據(jù)上述原理，脫濕溫度可大大提高。假設(shè)高爐鼓風(fēng)機(jī)增壓后的空氣絕對(duì)壓力為0.5 MPa，要求鼓風(fēng)濕度9 g/m³，計(jì)算或查表可知對(duì)應(yīng)空氣的飽和溫度為34.7 ℃，所以當(dāng)空氣溫度冷卻到34.7 ℃時(shí)，空氣中所含水分即達(dá)到所要求的9 g/m³。顯然當(dāng)采用新工藝時(shí)，脫濕系統(tǒng)可采用常溫介質(zhì)，如循環(huán)水、江河水或海水實(shí)現(xiàn)冷卻脫濕，無(wú)需設(shè)置制冷機(jī)提供低溫冷凍水 。

機(jī)后脫濕系統(tǒng)布置在高爐鼓風(fēng)機(jī)出口，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)增壓后大氣壓力約為0.3~0.6 MPa，溫度約為180~280 ℃，溫度和壓力較高的空氣進(jìn)入機(jī)后脫濕系統(tǒng)，在機(jī)后脫濕系統(tǒng)中被常溫水冷卻到30~40 ℃以脫除空氣中多余的水分。

由于高爐鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量大，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)壓縮后的空氣溫度高，熱焓高，如果直接采用冷卻水進(jìn)行脫濕，脫濕系統(tǒng)換熱量非常大，脫濕所需換熱面積和冷卻水量大大增加，系統(tǒng)投資費(fèi)用較高，運(yùn)行能耗大，不符合機(jī)后脫濕節(jié)能降耗的初衷，同時(shí)采用直接冷卻脫濕空氣溫度低，鼓風(fēng)進(jìn)入熱風(fēng)爐預(yù)熱需要消耗更多的燃料。因此機(jī)后脫濕系統(tǒng)設(shè)置預(yù)冷回?zé)峄芈?，利用熱媒吸收高溫空氣大部分熱量，?duì)高溫空氣進(jìn)行預(yù)冷，預(yù)冷后的低溫空氣在脫濕冷卻器中冷卻除濕，而吸收熱量后的熱媒用于加熱脫濕后的空氣，熱媒在脫濕系統(tǒng)中循環(huán)使用。

高爐鼓風(fēng)機(jī)機(jī)后脫濕的工作包括三個(gè)流程：空氣流程、脫濕流程和回?zé)崃鞒獭?

空氣流程：來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)出口的空氣在預(yù)冷器與低溫?zé)崦竭M(jìn)行熱交換，預(yù)冷后送至脫濕冷卻器脫出水分，由回?zé)崞鬟M(jìn)行加熱后送往熱風(fēng)爐。

脫濕流程：常溫水經(jīng)水泵加壓后送到脫濕冷卻器對(duì)空氣進(jìn)行脫濕，脫濕冷卻器由間壁式換熱器和除霧器組成，水蒸氣在換熱器表面凝結(jié)成水滴并通過(guò)除霧器實(shí)現(xiàn)氣水分離。

回?zé)崃鞒蹋涸陬A(yù)冷器中被加熱后熱媒回流到膨脹罐，然后再送至回?zé)崞鞅幻摑窈蟮睦淇諝饫鋮s，冷空氣被加熱，熱媒再由循環(huán)泵加壓送回預(yù)冷器入口循環(huán)使用。

機(jī)后脫濕系統(tǒng)利用在預(yù)冷器和回?zé)崞鏖g循環(huán)流動(dòng)的熱媒傳遞熱量、降低脫濕冷卻器負(fù)荷，而預(yù)冷器中鼓風(fēng)機(jī)送來(lái)的空氣最高溫度高達(dá)280 ℃，選擇合適的熱媒對(duì)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。工業(yè)中常用的熱媒包括有機(jī)物、水、導(dǎo)熱油等，有機(jī)物沸點(diǎn)較低，多用于制冷導(dǎo)熱系統(tǒng)，水具有比熱容大、導(dǎo)熱性好的優(yōu)點(diǎn)，但水易汽化，機(jī)后脫濕系統(tǒng)中熱媒最高工作溫度約為250 ℃，如果以水為熱媒，水壓需提高到約4.0 MPa 在循環(huán)過(guò)程中才不會(huì)汽化，因此系統(tǒng)運(yùn)行壓力高，要求有完善的安全保護(hù)措施。導(dǎo)熱油則具有工作溫度高的特性，如X6D-310 導(dǎo)熱油，其最高工作溫度為300 ℃、比熱容為2.68 kJ/kg.℃，耐溫能力和傳熱能力均較好，在預(yù)熱器和回?zé)崞髦锌煞€(wěn)定運(yùn)行，因此機(jī)后脫濕系統(tǒng)采用導(dǎo)熱油為熱媒 。

脫附升溫脫附

物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來(lái)，這種方法也稱為變溫脫附，整個(gè)過(guò)程中的溫度是周期變化的。微波脫附是由升溫脫附改進(jìn)的一種技術(shù)，微波脫附技術(shù)已應(yīng)用于氣體分離、干燥和空氣凈化及廢水處理等方面。在實(shí)際工作中，這種方法也是最常用的脫附方法。

脫附減壓脫附

物質(zhì)的吸附量是隨壓力的升高而升高的，在較高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸附劑再生，這種方法也稱為變壓吸附。此法常常用于氣體脫附。

脫附?jīng)_洗脫附

用不被吸附的氣體(液體)沖洗吸附劑，使被吸附的組分脫附下來(lái)。采用這種方法必然產(chǎn)生沖洗劑與被吸附組分混合的問(wèn)題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多次分離的不便性。

脫附置換脫附

置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將被吸組分置換下來(lái)。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質(zhì)，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭對(duì)Ca2 、C1-有一定的吸附能力，這些離子占據(jù)了吸附活性中心，可對(duì)活性炭吸附無(wú)機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此，用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附活化能的目的。

脫附磁化脫附

由于單分子水的性質(zhì)比簇團(tuán)中的水分子活潑得多，能充分顯示它的偶極子特性，從而使水的極性增強(qiáng)。預(yù)磁處理能增大水的極性，這就能充分解釋經(jīng)過(guò)預(yù)磁處理后活性炭的吸附容量減小的現(xiàn)象。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增大時(shí)，分離出的單個(gè)水分子越多，則阻礙作用就越大，從而吸附容量減小得也就越多?；钚蕴勘旧頌榉菢O性物質(zhì)，活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物質(zhì)，且吸附劑是在濕空氣條件下活化而成，它使活性炭的表面氧化物質(zhì)以酸性氧化物占優(yōu)勢(shì)，從而使活性炭具有極性，能夠吸附極性較強(qiáng)的物質(zhì)。由于這些帶極性的基團(tuán)易于吸附帶極性的水，從而阻礙了吸附劑在水溶液中吸附非極性物質(zhì)。這種方法常用于溶液中對(duì)吸附質(zhì)的脫附。

脫附超聲波脫附

超聲波(場(chǎng))是通過(guò)產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系的，在超聲波(場(chǎng))作用下的吸附體系中添加第三組分后，體系相平衡關(guān)系朝固相吸附量減少方向移動(dòng)的程度大于在常規(guī)條件下的吸附體系。根據(jù)超聲波的作用原理推測(cè)，可能是因?yàn)榈谌M分改變了流體相的極性，增加了空化核的表面張力，使得微小氣核受到壓縮而發(fā)生崩潰閉合周期縮短的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生更強(qiáng)烈的超聲空化作用。因此，在用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，可以用超聲波(場(chǎng))產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)改變吸附相平衡關(guān)系，降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附化能的目的。2100433B