电除尘用高压供电技术

电除尘高频高压电源三种控制模式的比对三种控制模式：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式1 前言近几年，随着高频高压电源在电除尘行业的应用，其功率已由原来的600—800mA/80KV发展到现在的mA/80KV，满足了电除尘器大部分的要求，因此其应用范围和数量迅速扩大，对其应用研究也更加深入。

由于电除尘高频高压电源是一种基于高频开关技术的新型电源，与可控硅电源有着本质的不同。

其体积小、节能、高效率等特性及对电除尘收尘突出的优点已被业内肯定，但由于其工作原理及控制方式也有别于其它常规电源，有必要对其控制特点作特别的分析和研究，有利于高频电源的研究和推广，满足市场的需求。

2 电除尘高频高压电源技术方案根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源来看，电除尘高频高压电源方案虽各有特色，但总结电路上基本上相类似，主要由工频整流滤波，谐振逆变电路，高频升压整流输出以及对电源的控制部分构成。

采用的开关器件有单IGBT、IGBT模块、IPM模块；控制普遍采用DSP数字信号处理器或单片机。

其不同在于触发控制模式上。

高频高压电源主回路工作原理及特点：A、工频整流、滤波。

三相380V交流经三相整流得到直流电压，经LC滤波输出530V的直流母线电压。

B、开关逆变：直流电压经由PM模块或IGBT模块组成的全桥逆变电路。

由于是大功率逆变，为减少开关损耗，降低开关模块的温升和电流电压应力，主回路均采用串联谐振拓补电路，即采用谐振电容Cs，谐振电感Ls及利用高频变压器漏感组成高频谐振式逆变电路。

当L&C参数选择合适，配合合适的开关频率和控制模式，能使开关模块工作在零电流开通和零电压关断模式，即软开关状态；大大降低了开关损耗，并且能有效减少进入高频变压器的高次谐波，也减少变压器及硅堆的损耗。

C、高频升压、整流。

逆变波形经高频变压器升压，再经高频整流桥整流，在ESP负载上得到基本上纯直流电压波形。

3电除尘高频高压电源控制方案我们根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源分析来看，对高频触发脉冲控制主要可分为：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。

电除尘高频高压电源三种控制模式的比对魏文深厦门市天源兴环保科技有限公司厦门同安工业集中区湖里园11号厂房 361100摘要本文介绍了电除尘高频高压电源三种不同的调压控制机理，即调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。

从电除尘运行的角度分析了三种控制模式的特性和优势，提出几种控制模式的组合应是电除尘高频高压电源发展的方向。

关键词电除尘高频高压电源；调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式；开关频率；母线电压；间隙脉冲；闪络控制；节能模式1 前言近几年，随着高频高压电源在电除尘行业的应用，其功率已由原来的600—800mA/80KV发展到现在的1000---1600mA/80KV，满足了电除尘器大部分的要求，因此其应用范围和数量迅速扩大，对其应用研究也更加深入。

由于电除尘高频高压电源是一种基于高频开关技术的新型电源，与可控硅电源有着本质的不同。

其体积小、节能、高效率等特性及对电除尘收尘突出的优点已被业内肯定，但由于其工作原理及控制方式也有别于其它常规电源，有必要对其控制特点作特别的分析和研究，有利于高频电源的研究和推广，满足市场的需求。

2 电除尘高频高压电源技术方案根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源来看，电除尘高频高压电源方案虽各有特色，但总结电路上基本上相类似，主要由工频整流滤波，谐振逆变电路，高频升压整流输出以及对电源的控制部分构成。

采用的开关器件有单IGBT、IGBT模块、IPM 模块；控制普遍采用DSP数字信号处理器或单片机。

其不同在于触发控制模式上。

高频高压电源主回路工作原理及特点：A、工频整流、滤波。

三相380V交流经三相整流得到直流电压，经LC滤波输出530V的直流母线电压。

B、开关逆变：直流电压经由IPM模块或IGBT模块组成的全桥逆变电路。

由于是大功率逆变，为减少开关损耗，降低开关模块的温升和电流电压应力，主回路均采用串联谐振拓补电路，即采用谐振电容Cs，谐振电感Ls及利用高频变压器漏感组成高频谐振式逆变电路。

电除尘工作原理
电除尘是一种通过电场作用将粉尘从气体中分离的技术，它在工业生产中起着
非常重要的作用。

电除尘器是利用高压直流电场将粉尘带电，然后通过带电粒子在电场中的移动和收集，最终实现粉尘的分离和清除。

电除尘工作原理主要包括带电、输送和收集三个过程。

首先，带电过程。

气体通过电除尘器时，粉尘颗粒在电场的作用下带电。

电除
尘器中通常设置有两极板，一个为正极板，一个为负极板，通过外加高压直流电源，使得正极板带正电，负极板带负电，从而形成一个强电场。

当带电气体通过电场时，粉尘颗粒会受到电场力的作用而带上电荷。

其次，输送过程。

带电粉尘颗粒在电场的作用下，会沿着气流的方向移动，最
终被输送到集尘电极上。

在输送过程中，带电粉尘颗粒会受到电场力的作用，从而沿着电场线方向移动，最终被输送到电极上。

最后，收集过程。

带电粉尘颗粒被输送到集尘电极上后，会在电场的作用下被
吸附在电极表面，最终形成粉尘层。

当粉尘层积累到一定厚度时，可以通过清灰装置将粉尘清除，从而实现对粉尘的收集和清除。

总的来说，电除尘工作原理是通过电场作用将粉尘颗粒带电、输送和收集，最
终实现对粉尘的分离和清除。

电除尘技术在工业生产中具有广泛的应用，可以有效地净化气体，保护环境，提高生产效率。

希望通过对电除尘工作原理的认识，能够更好地理解和应用这一技术，为工业生产提供更好的环境保护和粉尘治理方案。

电除尘器以其处理烟气量大,除尘效率高,运行维护费用低等显著优点,已在工业除尘领域中得到广泛应用,成为大气污染控制的主要设备之一。

电除尘用高压整流设备作为电除尘系统的关键设备,它主要作用是通过向电场提供高压和直流电源,使进入电场的粉尘在荷电后被捕捉到集线板,从而达到清灰的目的。

高压供电控制有4种方式：稳流供电方式、火花整定运行方式、间隙供电方式和脉冲供电方式。

(1)稳流供电方式用于低电压、大电流的场合下，采用恒流供电方式，可改善电除尘器的运行效果，避免因出现高能量火花而减少电晕功率的输出及对电除尘器本体寿命的影响。

该供电方式以二次电流整定值作为电除尘器运行的优先参考标志。

(2)火花整定运行方式用于高粉尘浓度及产生电晕闭塞的场合，尤其是工况条件恶劣、除尘效率低的场合下，可提高火花率的整定值，使除尘效果有明显改善。

这种情况通过提高火花率，来加强粉尘的荷电率，以提高除尘效率。

(3)间隙供电方式用于高比电阻粉尘克服反电晕或运行工况较好、排尘浓度较低的场合，在保证排尘浓度的条件下，节省电能消耗。

(4)脉冲供电方式。

电除尘器与硅整流变压器等效为电容与电感，此方式合理控制并利用其储能特点输出脉冲的直流波，达到既提高放电极与收尘极之间的单位场强，又节省电能的目的。

该供电方式具有良好的节能特性，并能有效克服电除尘器的反电晕工况，提高除尘效率。

因电除尘高压控制柜有几种运行方式可供选择，需要根据电除尘器的本体性能、运行工况等因素来选择最适合现场的运行方式。

检索号37-F2972CB-D02嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期工2×程300MW机组静电除尘器电气部分技术规范书1总则 :1.1嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期2×300MW机组工程，每台炉配用两台双室四电场电除尘器。

1.2本技术规范书包括电除尘器电气设备的设计、性能、安装和试验方面的技术要求。

1.3本技术规范书提出的是最低的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合本技术规范书和国家有关标准的优质产品。

1.4签订合同之后,需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由供、需双方共同协商。

1.5本技术规范书所使用的标准如遇与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

1.6本技术规范经供需双方签字后作为订货合同的附件，与合同正文具有同等法律效力。

1.7未尽事宜,双方友好协商解决。

2设备规范2.1电除尘器配套电气部分采用一级配电方式，分区供电。

2.2高压控制部分采用微机控制，低压控制部分采用可编程序控制器或微机控制装置。

2.3硅整流变压器采用户外中阻抗型, 高位布置。

3运行环境：参见《电除尘器技术规范书》本体部分。

4技术性能要求4.1 电源4.1.1 交流电源± 10%Ue长期和 -22.5%Ue不超过一分钟，直流电源＋ 10%～ -16%Ue （Ue为220Ｖ）。

在上述交直流电源变化范围内，供方所供电除尘电气设备应能正常使用，正常控制。

4 .1.2 供方在产品设计时应考虑各相负荷的平衡，可允许的最大不平衡负荷为5千伏安。

4.1.3 供方所供 380V低压电器及配电屏均应满足在额定电压下切断40kA 对称短路电流有效值的要求，并能承受相应的动热稳定,历时3秒钟。

4.2高压硅整流设备的主要参数及技术要求:4.2.1高压硅整流电源装置应符合JB2174-93《除尘器高压硅整流器》的规定。

4.2.2型号及数量(注：每台锅炉配两台除尘器, 分区供电 ) 每台除尘器配GGAJ02□-/72KV型高压硅整流装置 8套。

、电收尘的基本原理：电收尘是利用高压直流电源产生的强电场使气体电离，产生电晕放电，进而使悬浮尘粒荷电，并在电场力的作用下，将悬浮尘粒从气体中分离并加以捕捉的除尘装置。

二、实现电收尘器的基本条件：1、由电晕极（阴极）和收尘极（阳极）组成的电场是极不均匀的电场，以实现气体的局部电离。

2、具有在两极之间施加足够的电压，能提供足够大的电流的直流电源，为电量放电。

尘粒荷电和捕捉提供充足的动力。

3、电除尘器应具备密闭的外壳，保证含尘气流从电场内通过。

4、气体中含有电负气体，以便在电场中产生足够的负离子，来满足尘粒荷电的需要。

5、气体流速不能过高或电场长度不能太短，以保证电荷尘粒向电极驱进所需的时间。

6、具备保证电极清洁和防止二次扬尘的清灰和卸灰装置。

三、电收尘器分类:1、按电极清灰方式不同可分为: 干式、湿式、雾状粒子捕集器和半湿式除尘器.2、按气体在电场内的运动方向分为立式和卧式.3、按收尘极形式分为管式和板式、棒帏式.4、按收尘极和电晕极不同配置分为单区和双区电除尘器.5、按间距分为窄间距（＜150伽）和宽间距（＞150 ）.6、按温度分常温（＜350C）和高温（＞350C）.四、电收尘的优点：1 、除尘效率高。

2、设备阻力小，总的能耗低。

3、处理烟气量大，4、耐高温、能捕集腐蚀性大、黏附性强的气溶胶颗粒。

五、电收尘的缺点：1 、一次性投资和钢材消耗极大。

2、占地面积和占空体积大。

3、安装和运行要求较高。

4、易受工况条件的影响。

六、电除尘器常见术语。

1、电除尘器本体结构术语。

2、供电控制术语：①、电晕放电：发生在不均匀的场强很高的电场中，使气体局部电离，以声光形式表现出来的气体放电现象。

②、电晕电流：发生在电晕放电时，在电极间通过的电流。

③、起晕电压：在电极间刚开始出现电晕电流时的电压•④、击穿电压：在电极间刚开始出现火光放电时的电压•⑤、移相电压：通过改变晶闸管导通角实现对一次电压的自动调整•⑥、电流密度:通过单位面积的收尘极的电流，通过单位长度的电晕线的电流密度.⑦、火花跟踪控制：以电除尘器电场火花放电为依据，自动控制晶闸管的导通角, 使整流变压器输出电压, 接近电场火花放电电压的一种控制方式.⑧、导通角：指晶闸管在一个正玄半波内的导通范围•⑨、占空比：在间歇供电方式下，供电半波个数与断电半波个数之比.⑩、火花率：单位时间内（1分钟）出现火花放电的次数•3、电除尘器运行二次参数术语：①、处理气体流量：②、电场风速：③、停留时间：含尘气体流经电场场度所需的时间•④、驱进速度:荷电尘粒在电场力的作用下向收尘极运动的速度.⑤气体含尘浓：⑥粉尘粒度分布：⑦粉尘成分:⑧气体温度：⑨、气体温度：4、性能参数术语：①、除尘效率（％）：单位时间内，点收尘器捕集到粉尘质量占进入电除尘器的粉尘质量的百分比•②、透过率：单位时间内，电除尘器出口排出的粉尘质量占进入电除尘器的粉尘质量的百分比.③、漏风率：电除尘器出口标准状态下气体流量与进口标准状态气体流量之差, 占进口标准状态气体流量的百分比.④、能耗：电除尘器正常运行时所消耗的电能、热能和阻力所消耗的能量之和.5、常见故障类型术语:①、反电量：沉积在收尘极表面上高比电阻粉尘层，产生的局部反放电现象.②、电晕闭塞：当含尘气体浓度较高时，在电晕线周围的负离子抑制电晕放电,使电晕电流大大降低甚至趋于零的现象.③、二次扬尘:也称二次飞扬，是指已沉积在收尘极上的粉尘因黏附力不够受气体冲刷或振打清灰等因素的影响, 使粉尘重返回气流中.④、气流分布不均匀：指由于漏风，窜气,烟道转变,均布气流装置设计不合理等因素, 造成电收尘入口断面上气流分布不均匀, 除尘效率下降.⑤、气流旁路：也称窜气，是指部分含尘气流未从电除尘内部的电场通过，而是从收尘极的顶部、底部和极板左右最外边与壳体内壁之间通过的现象。

静电除尘器脉冲高频电源各类高压电源的性能对比与脉冲高频电源简介概述在饱受雾霾之苦的今天。

随着我国对环境保护的日益重视，燃煤电厂的污染排放受到人们的关注，国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制，并且排放标准逐年升高。

这就迫使企业对现有的静电除尘器设备进行不断的升级和改造。

但是现有的问题是，很多企业的静电除尘器在当初设计时没有考虑到未来的排放标准会如此苛刻，导致一批静电除尘器在今天的环保标准下排放超标。

而在静电除尘器升级改造中，增加电场又没有足够的场地，用袋式除尘器又担心后期的维护成本。

所以提高静电除尘器高压电源的供电技术，才是解决这个问题最有效的捷径。

下面我们就通过粉尘的荷电机理与电源工作原理来论证一款由中国自主研发的新型静电除尘器高压电源——脉冲高频电源。

一、静电除尘器高压电源发展的三个阶段：第一阶段：工频电源1、恒流源：单相交流380V输入,变压器分档调幅调压，高压硅堆整流输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形：纹波较大的直流（DC）电压波形。

2、单相可控硅电源：单相交流380V输入，可控硅调相调压，高压整流变压器输出。

输出频率100Hz。

二次电压输出波形：纹波较大的直流（DC）电压波形。

3、三相可控硅电源：三相交流380V输入，可控硅调相调压，高压整流变压器输出。

输出频率300Hz。

二次电压输出波形：纹波较小的直流（DC）电压波形。

第二阶段：高频电源1、按输出频率可分为：10 kHz、20 kHz、50 kHz。

2、按调压方式可分为：调频高频电源、调幅高频电源。

三相交流380V输入，可控硅/二极管调相调压，IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。

输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。

二次电压输出波形：基本上纯直流的（DC）电压波形。

第三阶段：工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源：由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。

基波频率300Hz，脉冲频率100pps，脉冲宽度75μs；第四阶段：脉冲高频电源：由多组独立高频电源叠加组成。

新型高频脉冲电源在静电除尘器中的应用展望（字数5693）关键词高频脉冲技术（HFPC），电除尘器（ESP），门隔离场效应晶体管（IGBT），整流电源。

摘要时至今日，用高频（20-50kHz）脉冲电源产生纯净的直流高压为电除尘器供电，已经是被广泛接受的技术。

此种高压开关电源展现了除尘器新的过程技术。

纯净的直流电压对于ESP性能的改善，其结果已经为ESP业界所了解。

此电源的电路运行频率大大高于电网频率。

其主要优势是减小尺寸（降到常规系统的15%），并且改善了ESP的电源控制。

ESP的能量可以被控制在微秒级，而不再依赖于主频率。

受益于纯净的直流电源，改善了由于过高的空间电荷产生电晕闭塞而导致的ESP高排放。

可以得到更高的次级（kV）平均电压和电流。

同样使用纯净的直流电改善了中、低比电阻，包括湿式电除尘器的排放。

实地测试表明ESP性能改善的实现，包含低和高比电阻粉尘条件。

此外，这个高频电源是三相驱动。

三相负载均衡，功率因数接近于1。

本文介绍此新型ESP电源。

报道了在不同过程条件的ESP中采用纯净高频直流电供电的运行基理，以及在国内外的应用和前景。

电除尘器供电电源的发展历史回顾本文的首要目标是来叙述一种基于高频脉冲（HFPC ）技术的新型ESP电源。

首先就要回顾整流电源的演变历史，梳理静电除尘器供电技术的发展脉络。

常规电源（主频率能量转换器）图1，ESP电源，主频整流器工业应用的ESP运行的是负直流高压。

通常运行电压低于负100kV。

这是由电极间距，以及产生电晕电流所需要电场强度的烟气条件所致。

常规电源（主频率）参见图1。

由一个单相变压器产生高压，经过一个全波整流器，输出一个脉动直流高电压到ESP中由电极组成的高压框架。

这些电极——是放电极和接地的收尘电极，之间相当于一个充电电容。

电晕电流波纹频率两倍于主频率（参见图2）。

此系统有两个明显缺点。

其一，除尘器要获得高的平均电压和电流，就希望运行的峰值电压接近于火花水平处。

宝电#1、#2机组电除尘高频电源改造技术方案批准：审核：编制：神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司2013年12月6日一、改造背景及目的依据最新颁布执行的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），2014年7月1日起火力发电锅炉粉尘排放限值为30mg/Nm3，而在国土开发密度较高，环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区（即重点地区），火力发电锅炉粉尘排放限值为20mg/Nm3。

目前我厂#1机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为44.8mg/Nm3,#2机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为48.4 mg/Nm3，经过对国华三河电厂、国华盘山电厂、国华沧东电厂及国华台山电厂调研，通过对电除尘器电源改造可以实现降低粉尘目的，并均实现了电除尘器出口粉尘浓度低于20mg/Nm3目标，同时也可实现不同程度的节能，因此，为达到环保排放要求，我厂对#1、#2炉电除尘器进行高频电源改造二、设备情况介绍国华呼伦贝尔电厂#1、2炉原设计安装四台菲达环保科技股份有限公司生产的卧式双室四电场电除尘器，除尘器出口烟尘排放浓度设计值为100mg/Nm3，现有静电除尘器主要参数见下表：2015年煤质灰分数据（Aar%）三、改造方案1、电源部分1.1、高频电源原理介绍电除尘用高频高压整流设备通过有效地使用新材料和新型电力半导体器件，综合应用电力电子技术、微电子技术等，实现对电能的高效能变换和控制，包括电压、电流、频率和波形的变换，从而满足电除尘的供电特性和要求。

如上图所示，高频电源将工频三相交流电源整流为直流电源，通过变换器实现直流到高频交流电源的转换，高频整流变压器实现升压和二次整流，输出直流负高压，其与我厂目前使用的工频两项电源区别在于增加了一路整流逆变环节，使初次整流逆变后的交流电源频率能够达到20kHZ以上，在二次整流逆变时，纹波系数大大降低，使其输出的直流电压峰值与低谷值相差较小。

电除尘高频整流变工作原理
电除尘高频整流变是一种常用的除尘设备，其工作原理如下：
1. 进料：电除尘系统首先从除尘设备的进料口进入气体或粉尘混合物。

2. 高压电场：混合物通过高压电场区域，高压电极和带负电荷的集尘板之间形成强电场。

这个电场会使粉尘带电。

3. 分离：带电粉尘在电场作用下受到库仑力的作用，沿着电场方向迅速移动，并与收尘板碰撞。

因为收尘板带有相反电荷，粉尘会停下来并附着在收尘板上。

4. 收集粉尘：收尘板上的粉尘会逐渐积累，形成一个粉尘层。

随着时间的推移，粉尘层会越来越厚，需要进行定期的清理。

5. 定期清理：当粉尘层达到一定厚度时，电除尘系统会自动启动清理过程。

这可以通过机械或气力系统进行，以确保粉尘层被有效清理。

6. 处理后的气体：经过以上处理步骤后，粉尘被有效地分离和收集，处理后的气体排入大气中。

电除尘中的高频电源介绍我国电除尘电源设备技术是随着电除尘器本体的设计、制造技术的发展而发展的。

同时也是电除尘器比不可少的一个设备，因此发展电除尘电源设备技术在电除尘器领域中也有着极其重要的意义。

电除尘器供电装置的性能对除尘效率影响极大。

一般来说，在其他条件相同的情况下，电除尘器的除尘效率取决于粉尘的驱进速度，而驱进速度是随着荷电电场强度和收尘电场强度的提高而增大的。

要获得最高的除尘效率，需要尽可能地增大驱进速度，也就是需要尽可能地提高除尘器的电场强度。

电场强度完全取决于供电装置，也就是通常所说的电源。

对电除尘器供电装置的要求是：在除尘器工况变化时，供电装置能快速地适应其变化，自动地调节输出电压和电流，使电除尘器在较高的电压和电流状态下运行；另外，电除尘器一旦发生故障，供电装置应能提供必要的保护，对闪络、拉弧和过流信号能快速鉴别和作出反应。

一、工作原理高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器，其工作频率在20kHz左右。

如图1所示。

图1高频电源电路原理图高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成，其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整，可以给电除尘器提供各种电压波形，控制方式灵活，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形，提高电除尘器的除尘效率，提高供电效率，节约电能。

高频电源电路原理功能分解如图2所示。

图2高频电源电路原理图功能分解图大量的工程实例证明，基于脉冲工作的高频电源在提高除尘效率、节约能耗方面，具有非常显著的效果，而高频电源工作在纯直流方式下，可以大大提高荷电性能，提高除尘效率。

高频电源现在已经大规模的用在各个型式的电除尘器设计中。

电除尘器配用高频电源，强化了前电场荷电效果和后电场捕捉细微粉尘的能力，在提高除尘效率的同时实现大幅节能的目的。

二、技术特点1、高频电源在纯直流供电方式下，可以使其供给电场内的平均电压比工频电源供给的电压提高25%～30%，大幅提高电晕电流，增大了电晕功率的输入，可使烟尘排放降低约30%～50%。

电除尘器节能技术一、节能效果针对单相工频高压整流电源静电除尘器,可实现节电50%~80%,出口粉尘浓度降低5%~10%。

二、原理采用先进的电源控制系统,调节和控制电除尘器的输入电源,降低电场功耗。

左图:电源控制器硬件模块右图:电源控制器实物1、有效电晕优化(EPOQ软件根据每个电场粉尘浓度的变化计算二次侧输出的最佳电流和充电比,并根据实时监测数据计算出较为优化的供电方式进行供电,充分利用了除尘器特性(容性进行收尘,使得排放最小化,节电效果最大化。

常规电源供电方式节能控制电源供电方式2、火花自动跟踪与抑制调节并捕捉产生火花的电压突变点,发出火花抑制信号,在很短的时间内将电流降为“0”,抑制火花,避免电弧放电,减少放电功耗;而后火花值跟踪系统再次对电场注入电能,实现电除尘器稳定运行。

3、浊度闭环控制(OPOPT软件根据电除尘器出口浊度仪反馈的浊度信号,自动调整每个电场的输出电流与充电比,形成闭环控制。

4、PCR降功率振打高低压设备的控制一体化设计。

振打时,控制器降低二次电流输出,改变收尘极对灰尘的吸附力,提高ESP收尘效率,同时降低了振打期间T/R装置的功耗。

振打结束时二次电流自动恢复正常水平。

三、电除尘器节电技术比较比较内容节能控制电源高频电源节电率 50%~80% 30%~60%投资等级中高实现方式1、改造高低压控制系统2、可运行中逐个电场改造1、更换整流变及控制系统2、需停机时改造可靠性高中备注:与常规单相工频电源比较四、部分改造业绩表序号项目名称机组容量投运时间1 云南宣威电厂 300MW2002.102 江苏谏壁发电厂 300MW2003.73 蒙电华能包头第二发电厂 200MW 2003.84 粤电集团沙角C厂 660MW2005.65 宁海发电厂4×600MW 2009.46 印度卡里森电厂2×600MW 20117 嘉兴发电三厂2×1000MW 20108 湖南创元电厂 300MW2012.1五、应用案例(湖南某300MW机组比较内容改造前改造后电场布置四室四电场四室四电场供电电源常规单相整流电源单相节能控制电源电场实耗功率808 kW 111 kW出口粉尘浓度 85mg/Nm³ 51mg/Nm³实现方式:运行中逐个电场改造; 改造工期:15天。

电除尘用电除尘用脉冲式高频高压电源脉冲式高频电源是新一代先进的电除尘器电源产品。

以我司自主开发的GAC-520控制器作为中心控制部件，以IGBT为主控器件，借助调制解调技术，驱动不同类型整流变压器，实现高频电源功能，为电除尘器电场提供最高的电晕功率，最大限度激发电场的收尘潜能，提高除尘效率。

一、产品特点1、二次电压平滑、二次电流高、闪络控制特性好二次电压趋近于纯直流，几乎没有纹波。

高频电源纯直流供电时的输出纹波小于5%，远小于工频（50/60Hz）电源35%-45%的纹波百分比，闪络恢复快，运行平均电压可达工频电源的1.3倍。

二次电流为尖峰载波使阴极尖端的电场强度的不均匀性更加激烈，电晕电流加大，可达工频电源的2倍，在同一电场的情况下，能够大幅度提高电晕功率，提高收尘效率。

闪络恢复快，微秒级内快速关断闪络电流，无闪络电流冲击问题，不会损伤极板，极线。

2、运行更可靠，系统更智能脉冲式高频电源借助调制解调技术，将高频信号调制于低频载波信号中，解决了高频大功率信号不能远距离传输的问题，成功地将高频控制柜与变压器分开，避免了原高频电源控制柜置于除尘器顶上受环境侵蚀的故障发生，极大地提高设备的运行可靠性。

采用IGBT硬开关工作方式。

在硬开关工作方式下，逆变回路的工作频率及载波频率完全由单片机控制，与逆变回路参数及负载的大小无关，保证工作的稳定性，同时减少了逆变回路的损坏，提高逆变回路的效率。

与常规的电源相比具有更高的除尘效率。

内置智能型控制软件，能根据现场的工况情况，自动调节工作频率，以适应不同电场、不同工况的要求。

工作频率从2KHz-20KHz之间变化。

任何的谐振式高频电源都无法做到这样宽范围频率调节。

3、三相平衡，无谐波采用三相电源输入，对电网无污染。

效率与功率因素高，功率因素大于95%，比工频电源节能20%以上，节省大量电能，绿色环保。

4、非常适用于除尘器电源产品的升级改造，方便快捷脉冲式高频高压电源控制柜，非常使用用于常规电源的升级改造成为高频电源。

关于对电除尘器高频和工频电源配置的说明一、高频电源主要技术特点和优势1．高频电源原理目前，电除尘器供电电源普遍采用工频可控硅电源。

其电路结构是两相工频电源经过可控硅移相控制幅度后送整流变压器升压整流后形成100Hz的脉动电流送除尘器。

高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器，其工作频率在20kHz左右及以上。

高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成，其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整，可以给电除尘器提供各种电压波形，控制方式灵活，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形，提高电除尘器的除尘效率，提高供电效率，节约电能。

高频电源与工频电源原理结构图2．主要技术参数和技术特点额定输出电压：直流72kV(如1200mA/72kV)额定输出电流：1200mA输入电源：三相四线制AC 380V±10% 50Hz，额定输入电流：160A功率因数：>92%电源效率：>92%使用环境温度：－30℃至55℃重量：600kg（1）、与工频电源相比高频电源可增大电晕功率，增加了电场粉尘的荷电效果。

高频电源在纯直流供电方式时有着，更小的电压波动1％（工频电压波动>30％），更高的电晕电压（可达到工频电源二次电压的130％），更大的电晕电流（峰值电流是工频电源二次电流的200％）。

（2）、高频电源的火花控制特性好，仅需很短时间（<25us ，而工频电源需10000us ）即可检测到火花发生并立刻关闭供电脉冲，因而火花能量很小，电场恢复快（仅需工频电源恢复时间的20％），从而进一步提高了电场的平均电压，提高除尘效率。

恢复期火花发生 恢复期火花发生击穿电压击穿电压二次电流二次电压二次电压二次电流高频电源工频电源10< 25工频电源与高频电源供电波形比较工频电源和高频电源火花后恢复供电比较二、高频电源与工频电源性能对比和价格对比表工频电源按国内最先进的电除尘器节能型控制器计。

电除尘用高频高压电源技术总结龙岩市安特电子有限公司二00八年二月电除尘用高频高压电源技术总结电除尘器作为我国工业除尘的主力设备，其高压供电电源及控制技术自八十年代初至今有了很大的发展，目前大量应用的工频调压-升压-整流方式的单相高压电源技术，在控制功能、控制精度、数字化处理及传输各方面已达到或接近国外先进水平。

随着工业的以展以及国家对大气污染排放标准的进一步提高，要求电除尘器达到更高的收尘效率。

从电除尘器高压供电技术方面，需要有新型的高效节能产品来满足工业应用的要求。

高频高压电源作为一项新的应用技术，国外已有较多的应用报导。

为适应市场的需要，我公司组织开发小组，自主研制电除尘用的高频高压电源产品。

一、 技术调研1、性能比较收集国内外相关报导，分析性能优势，确定开发项目。

为电除尘器配套供电的高压电源目前大量应用的为单相输入、全波整流输出方式，其主要特点是技术成熟，主回路和控制电路相对简单，但有如下主要缺点：a、单相380V供电，易引起三相供电不平衡；b、效率较低，通常为70%；c、单相整流输出电压纹波系数为0.67，输出电压峰值与平均电压差值大，闪络状态下电场运行电压低；d、由于采用工频直接升压，整流变压器体积大，运输不便。

e、高频高压电源采用交流-直流-交流-直流的逆变-升压-整流方式。

主要有如下优点：a、三相供电，电流平衡，功率因素和电源效率可达85~90%；b、逆变器谐振频率为几十千赫兹，开关频率一般为十至二十千赫兹，输出的平均电压高，可明显提高电场运行电压；c、设备体积小，重量轻，节约原材料，方便运输。

2、应用前景由于对大气排放标准的提高，电除尘器需要有节能、应用方便、能提高收尘效率的新型电源配套供电，以降低本体成本。

大量已经运行的电除尘器为符合更严格的排放标准，用高频高压电源进行改造升级是理想的方案。

因此，高频高压电源具有良好的市场前景。

3、技术现状常规的中小功率低电压输出的交流-直流-交流逆变器已经是成熟的现有技术；大功率的高频高压技术国外也有产品报导，本项目开发须重点解决的是大功率和高压等技术难点。

目录第一章电除尘器工作机理和性能特点第一节概述第二节电除尘器的特点第三节电除尘器的工作机理第四节电除尘器的分类第五节影响除尘器性能的主要因素第二章电除尘器高压供电系统第一节电除尘器常规供电设备（GGAJ02系列）的主要特点和技术参数第二节高压供电设备主回路电路第三节操作控制回路工作过程第四节微机控制器的工作原理第三章电除尘低压控制系统第一节电除尘低压控制系统概述第二节低压系统常用控制方式和特点第三节低压设备控制回路3.1 顶部电磁振打控制3.2 侧部振打控制3.3 加热控制3.4 卸灰、输灰控制3.5 安全联锁系统第四节低压控制系统的现场调试和故障处理第四章电除尘器电气系统的现场运行与维护第一节电除尘器高压供电设备的现场调试 1.1 电除尘器冷态升压试验1.2 电除尘器通烟状态下的热态调试第二节电除尘器电气设备的维护管理第三节电除尘器常见故障及处理第一章电除尘器工作机理和性能特点第一节概述随着工业的发展和社会对保护环境治理大气污染的要求日趋严格, 电除尘器以其除尘效率高、阻力低、适应性广等显著特点得到广泛的应用。

电除尘器的发明基于静电效应。

第一台成功应用的电除尘器的建造完成于近一百年前。

1907年美国加利福尼亚大学教授科特雷尔（F.G.Cottrell）制造一台用于抑制硫酸酸雾的除尘器，这台除尘器采用同步机械整流器输出直流电压供电。

此后直到二十世纪五十年代的硒整流器出现和六十年代发明固体硅整流器之后，作为电除尘应用的关键的高压供电技术得到突破，电除尘器开始在各行业获得广泛的应用。

第二节电除尘器的特点2.1 除尘器的分类工业除尘器通常可分为如下几类以及它们的组合：a、机械除尘器：如沉降室、旋风除尘器、惯性除尘器b、电除尘器c、袋式除尘器d、湿式除尘器2.2 电除尘器和其它除尘器相比具有如下特点：a、除尘效率高：通常状态下三个电场可达99%，可按模块组合方式达到要求的收尘效率。

b、运行能耗低：电除尘器阻力小，一般仅有300Pa左右，约为布袋的1/5。

电除尘专栏33期电除尘器电耗测试关键词：电除尘电除尘器高压电源本期我们将介绍电除尘器性能测试方法中新增的一个测试项目——电除尘器电耗测试。

本期将分两部分介绍，第一部分为电除尘器电耗测试，第二部分将针对电除尘器的自身特点提出节电的基本条件和主要方式，将电耗测试与实际操作结合起来。

一、电除尘器电耗测试首先来介绍下电耗的概念所谓电除尘器电耗是指保证电除尘器正常工作的所有有关电除尘器用电设备的电耗。

电除尘器电耗分高压电源电耗和低压电器电耗。

高压电源电耗是指除尘器电场内供电而进行收尘的高压电源消耗的电能；低压电器电耗是指配套除尘器所有低压电器设备消耗的电能，如电除尘器灰斗加热、振打电机、绝缘子加热等设备的电耗。

虽然在《电除尘器性能测试方法》（GB/T13931-2017）中已经详细地描述了电除尘器电耗测试的内容，但是为了让更多的朋友快速地了解到这部分新增的知识，下面就来把这部分内容截取下来，方便大家学习。

（一）测量法1测试仪器三相有功电能表；也可根据一次侧电流、电压及功率因数、表计读数计算得到。

这里再多讲一些，据相关资料显示，目前市场上已有较成熟的便携式能效监测设备，如国家电网中国电力科学研究院研制的便携式能效信息集中交互仪，可在线抄读电源参数及烟气温度、压力、流量、湿度等现场数据，实现计量数据的存储、处理、传输等多种功能，且可开源编程运算，可采用GPRS、以太网、无线网络等多种方式与主站服务器进行数据交互。

可实现电除尘能效的精确测定。

2测试方法将三相有功电能表安装在电除尘器除尘变出口母线处，根据测量前后电能表读数和测量时间，可计算电除尘器电耗P（单位：kW），按式（1）计算。

对测试结果有异议，以测量法为准。

（二）计算法根据一次侧电流、电压及功率因数、表计读数，可计算高低压设备电耗（单位：kW）。

高压部分按式（2）、式（3）计算：低压振打部分按式（4）计算：加热部分按式（5）计算：电除尘器电耗按式（6）计算：关键词：电除尘电除尘器高压电源二、电除尘器节电那么我们为什么要进行电耗测试呢？在本测试方法中未写明测试目的，笔者认为主要是因为电除尘器其中一个劣势就是电耗大，如果能从电耗上降低电除尘的功耗，再加上新技术的开发，那么电除尘器在除尘领域中将具有非常大的优势。