电除尘节能技术探讨与研究

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电除尘节能技术探讨与研究山东华聚能源股份有限公司 (山东 2 31 )孙广鹏 755张传成孙更生

【要】主要介绍了当摘今电除尘器为了达到更高的除尘效率和减少电耗而能采取的措施和技术，如间歇供电方式、最新的高频电源技术及采用数字化控制，等等，分析了各种节能措施的特点及发展。

电流越大，携带粉尘的电子或离子越多，收尘效果也越好。但是，在高粉尘比电阻工况条件下，荷电粉尘在收尘极上不易释放的越多，反电晕越强，对除尘器效率影响越大。为了减少反电晕对电除尘器的影响，主要的方法有降低运行参数，使其二次电流工作在一定范围内；或采用最高平均电源供电方式，避免二次电压下降，二

【关键词】电除尘器间歇供电高频电源数字控制

电除尘器作为电厂环保的重要环节之一，作用就

是减少烟尘排放，控制环境污染。在当今国家环保标准不断提高，可持续发展的大环境下，电除尘应当有更为

次电流增大的反电晕现象；最近兴起和正在竭力推广的是间歇供电，它利用常规电源的控制线路，对原有的全波整流输出进行调控，周期性地阻断某些供电波，达到间歇输出的目的。由于电除尘器电场电容的作用，间歇供电在使电流大幅度下降的同时还保留较高的电压。它对电除尘器性能的改善主要体现在以下几方面。 1 )具有脉冲供电的特征，减少充电时间，减小平均电流破坏了反电晕的产生的条件，抑制了电晕发生。 2 )电压波的形成有脉冲形状，火花击穿电压提高，运行电源峰值提高。 3 )由于电压峰值的提高和收尘板反电晕正离子的产

经济的电耗和更高的除尘效率，来实现节能减排降耗。电除尘器采用高压静电除尘原理。其主要过程

为，含尘气体进入电除尘器内，在高压电场的作用下，

并在电场力的作用下粉尘荷电流向阳极板和阴极线，最雹后通过除尘振打设备将粉尘从极板极线上打下，最后落

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入灰斗排出。主电路图如图l。

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生受到抑制，粒子的荷电比提高，收尘效率随之提高。4 )减小供电使电场强度下降，有利于振打除灰。

5 )大幅度节省能耗。在维持同样收尘效果的前提下，间歇供电的节能效率可稳定达到6%以上。 0

图1电除尘器主回路图

二、高频开关电源的节能技术电除尘主要电能消耗是高压电源。从2世纪8年 0

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反电晕工况下的节能控制

代至现在，环保领域电除尘器所使用的高压供电电源基本上都是采用输入为两相的晶闸管工频相控电源，其间人们一直在改进，比如研制了将输入改为三相的晶闸管工频相控电源，调幅式L恒流源等，在系统控制方面也 C做了许多工作，比如把反馈控制量由电压改成电流，电源调节采用了单片机等等。但是这种传统的低频整流电

国内一些电除尘器的除尘性能不太理想，其主要原因是电气控制特性差，主要采用常规直流供电，该供电方式对高温微细等高比电阻粉尘易产生反电晕现象，

除尘效率低，且除尘效率随比电阻的增加而下降，不能适应各种工况条件的要求。在正常工况条件下，二次

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源主要有五大缺点：一是工作频率低，转换效率低至7%以下，耗费电能；二是工作频率低，变压器和滤波 5

而有不同，一股范围是50~10 0 p。 0 0 0 0 F 0高频电源是一个与线路频率无关的可变脉动电源，给除尘器一个接近纯直流到脉动幅度很大的各种

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器体积大，重量重，耗费大量的铜和铁，不符合可持续发展，同时价格又高，性价比低；三是电源输入为两相

电压波形，可以提供最合适的电压波形，从而提高除尘效率。与工频5/0 z 06 H高压电源相比，高频电源纯直

30交流工频电源，又是工频相位调节，致使输入功 8V率因数低至07 .以下，对电网造成很大的电磁干扰，电磁兼容性差，不符合自然和谐发展；四是体积庞大的电

流供电时的输出电压波纹通常小于5%,远小于工频的3%~4%的纹波百分比，其闪络电压高，运行电压可 5 5

源控制调节机箱和隔离升压用的工频变压器分居两处，耗费空间，增加基建费用；五是输出纹波大，致使电晕电压低下，波形又是单一的工频波，使得无法适应高比

达工频电源的的 1倍，运行电流可达工频电流的2, . 3倍在同样的电场里，能输入更多的功率，从而有效提高收尘效率。高频电源与常规电源输出对比如图4所示。7 06 05 0一 .

电阻的工况，达不到环保领域粉尘排放标准的新要求。高频电源原理上主要由三大块组成，即变换器、 高频变压器、控制器。如图2所示

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4 00 z高频开关电源 ) 00 H (

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\10 z'规的工频相控整流电源 ) 0H(￣,

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图4高频电源与工频电源供电输出对比

图2高频电源系统框图

采用串并联混合谐振拓扑结构的逆变器，功率器件关断损耗为零，降低了器件的关断应力，提高效率， 减少电磁干扰。同时有恒流特性，在输出短路时有很好

假定电除尘器所需供电电源为7 k 0 V高压直流电源。输入三￣3 0 5 H或6 Hz n 8 V 0 z 0交流电源，经I B模块 GT高频2 k逆变，高频变压整流为7 k直流电，供给电 0 Hz 0V除尘器极板。输出电流、电压、反馈至控制器改变脉冲

的限流能力，提高了系统可靠性，适合火花冲击、短路频繁的现场工况条件。 高频电源体积小，重量轻，只有常规工频电源的

工作频率或脉冲宽度送给I B全桥变换器以对输出电 G T流输出电压进行调节。输出开路保护、短路保护、变压器油和I T的过热保护、输出网络控制和处理等均由 GB DS控制器一并实现。 P 电除尘器E P等效为、c并联电路，如图3 S可所示。

几分之一，占地空间小，便于安装，采用三相电源平衡输入，对电网无污染，无缺相损耗，属于绿色电源，效率与功率因数高，效率通常大干9%,功率因数也大干 3 9%,比工频电源保守估计节能2%以上，节电收益相 3 0当可观。

三、系统数字化控制节能技术电除尘器是一个系统，包括电除尘器本体、电源设备、振打设备、清灰设备、加热器、系统控制器等。

欲提高除尘效率，减少粉尘排放，以达到新的环保标准，了扩大和改进电除尘器本体之外，更经济实用的除图3 E P S等效电路

办法应当说是注重系统，找出薄弱环节，实现最佳控制。要将电除尘器系统的各个设备的工作有机连接起

R为电晕电流的等值电阻，随粉尘浓度、颗粒大小、粉尘性质、化学成分、温度、湿度等变化，同时与电除尘器类型、结构、大小、风速等都有关系，变化范围 (0【 2 k

~1 M( )很大，c电极间的等值电容， 0 是一

来，协调工作，以实现最佳控制，就需要有一个系统控制器，这个系统控制器自然是采用电子计算机，实现数字化，而不是模拟控制器。 电除尘电源采用全数字控制即上位机和下位机控

般较为恒定，大小随极间距离，极板面积和级间粉尘

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制，相对模拟控制具有如下优点。

常运行中一定要消除设备缺 …… 此处隐藏：3108字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……