一、概述
    TCD系列磁控式電捕焦油凈化裝置是我公司自主研究開發(fā)的項(xiàng)目，該產(chǎn)品已向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了實(shí)用新型專利，專利受理號(hào)為：200920085557.4。本項(xiàng)目屬于2009年度國(guó)家科技部科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金申報(bào)指南中“資源與環(huán)境/新型工業(yè)和重點(diǎn)污染行業(yè)的環(huán)境問題及技術(shù)需求/重污染行業(yè)大氣污染治理技術(shù)與設(shè)備”重點(diǎn)支持領(lǐng)域。
    本裝置的創(chuàng)新點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。在磁控式電捕焦油凈化裝置的控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了變磁通控制電路，提供一種在靜電沉積中運(yùn)用變磁通控制技術(shù)，從而保證了運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、允許突發(fā)短路和持續(xù)短路、體積小、成本低的磁控式電捕焦油凈化裝置。2、應(yīng)用創(chuàng)新。將變磁通電路應(yīng)用于磁控式電捕焦油凈化裝置的控制系統(tǒng)，是對(duì)磁控式電捕焦油凈化裝置工作原理的獨(dú)有設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)物料回收和氣體凈化雙重效果。
    變磁通控制電路由兩個(gè)并聯(lián)的可控硅與一組可調(diào)電抗器串接組成。通過變磁通控制電路輸出交流正弦電流經(jīng)升壓、整流后成為高壓直流電源給沉積電場(chǎng)供電。可調(diào)電抗器由采用干式開放型繞組的銅繞組和采用冷扎取向低耗硅鋼片疊積而成的硅鋼片鐵心構(gòu)成。本裝置可設(shè)計(jì)預(yù)留DCS接口，可與用戶局域主機(jī)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，用戶在中央控制室即可一覽。
    本裝置主要用于化肥、焦化、石油、城市煤氣、冶金、建材、碳素、陶瓷等行業(yè)的氣體凈化，用以回收煤氣、焦?fàn)t氣中的焦油，同時(shí)去除其中的粉塵、水霧等雜質(zhì)。達(dá)到物料回收和氣體凈化的雙重效果，對(duì)保證工藝流程中后工段設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行也起著至關(guān)重要的作用。
    該裝置是我公司廣大科技人員根據(jù)國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”產(chǎn)業(yè)政策，通過市場(chǎng)調(diào)研自主開發(fā)的一種新產(chǎn)品，該裝置是2009年國(guó)家中小企業(yè)創(chuàng)新基金優(yōu)先支持的重點(diǎn)項(xiàng)目，該項(xiàng)目的建設(shè)投產(chǎn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白，促進(jìn)了我國(guó)環(huán)保工業(yè)的發(fā)展。

二、磁控式電捕焦油凈化裝置工作原理
    本產(chǎn)品由磁控式控制高壓直流電源和捕焦本體(機(jī)械塔體)兩大部分組成（見圖一），前者選用TCD型磁控式變磁通控制靜電沉積用高壓直流電源；后者結(jié)構(gòu)上可選用TD套筒式(同心圓式)、GD管式、FD蜂窩式或SJD濕式。四種結(jié)構(gòu)的本體均主要由筒體和放電極(電暈極)以及吸捕極(沉淀極)組成。
    高壓直流電源產(chǎn)生的負(fù)高壓，接入電暈極(陰極)；它與沉淀極(陽極)之間產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度超過一定極限后在陰陽兩極間即產(chǎn)生電暈放電。此時(shí)流經(jīng)電場(chǎng)區(qū)的氣體發(fā)生電離，產(chǎn)生大量的離子和電子，周圍可見強(qiáng)烈的電磁風(fēng)聲，光線暗時(shí)可見紫蘭色電暈。通過電場(chǎng)的煤氣中的焦油、粉塵、水霧等粒子三要子或電子結(jié)合而荷電，在電場(chǎng)力的佳角下向兩極運(yùn)動(dòng)。由于電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)速度快，空間分廣。所以主要是荷負(fù)電的粒子向沉淀極運(yùn)動(dòng)到達(dá)沉淀極板中和后，依靠殘存的靜電引力和分子間凝聚力首先吸附于沉淀極，而后靠自身重力沿極板下落，通過焦油出口排出。

                  圖一  TCD系列磁控式電捕焦油凈化裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

                        圖二、TCD系列磁控式電捕焦油凈化裝置系統(tǒng)原理圖  
    調(diào)試和投運(yùn)：高壓發(fā)生器輸出電流檢查→高壓發(fā)生器空載電壓檢查→控制柜短路試驗(yàn)→空氣試車→過氧報(bào)警模擬試驗(yàn)→過壓報(bào)警模擬→通氣投運(yùn)
三、主要性能特點(diǎn)
1、運(yùn)行電壓、電流顯著提高，電暈功率顯著增加。與其它電源相比，在同一本體上，運(yùn)行電壓和電暈電流均顯著提高。
2、電場(chǎng)電壓自動(dòng)跟蹤。
    當(dāng)粉塵、焦油雜質(zhì)濃度增加，即電場(chǎng)等效電阻由低阻轉(zhuǎn)向高阻時(shí)，由UO=IORL可知，電場(chǎng)電壓同時(shí)上升，電暈功率增加。
3、凈化效果明顯優(yōu)于其它控制方式。
    因?yàn)榕c電壓源、恒流源等控制方式相比，電暈功率大幅提高，且對(duì)電極肥大的適應(yīng)性增加，能有效克服電暈閉塞。
4、運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，允許突發(fā)短路和持續(xù)短路。
    高壓短路時(shí)，lO小于1.1倍額定電流，U0—0，而電網(wǎng)電流LI小于O.1倍額定輸入電流，不會(huì)燒毀任何元件；回路全部繼電控制，沒有復(fù)雜電子電路和接插件，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
5、功率因數(shù)高，COSф=O.9～1，而且不隨運(yùn)行的功率水平變化，節(jié)電效果明顯，比其它控制方式省電30％～50％。
6、體積小，成本低
    可調(diào)電抗器是變磁通控制回路的主要組成部分，它主要由銅繞組和硅鋼片鐵心構(gòu)成，這兩種材料目前市場(chǎng)上非常緊俏。繞組采用干式開放型繞組，鐵心采用冷扎取向低耗硅鋼片疊積而成，與同類產(chǎn)品體積縮小40%左右，故成本低，具有較大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
7、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)
   可調(diào)電抗器僅有交流繞組和控制繞組，與同類產(chǎn)品相比，繞組大為簡(jiǎn)化，故能增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性。
8、本產(chǎn)品設(shè)有過氧、過壓保護(hù)電路，能自動(dòng)跳閘報(bào)警。
9、本產(chǎn)品設(shè)有自檢電路，能及時(shí)準(zhǔn)確判斷出故障部位。
10、人性化智能設(shè)計(jì)。
    可選裝專家操作系統(tǒng)(微機(jī)控制、PLC控制和DCS控制)，實(shí)現(xiàn)無人化管理，并可與用戶局域主機(jī)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)集中管理。
11、智能化控制具有“手動(dòng)”  “自動(dòng)”兩種操作狀態(tài)，而且可以方便地進(jìn)行切換。在“自動(dòng)”狀態(tài)下，操作人員只須操作“RUN”和“STOP”按鍵，其它均由系統(tǒng)自動(dòng)完成。其中智能溫控儀能自動(dòng)巡回檢測(cè)、控制，顯示各絕緣箱的溫度，并帶有上下限報(bào)警功能，運(yùn)行過程中如遇異常則立即發(fā)出指令切斷電控柜電源，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并指示故障點(diǎn)，有效防止因加熱器故障而導(dǎo)致的高壓瓷瓶爆裂或擊穿等故障的發(fā)生。