節(jié)電減排會(huì)議電除塵器高頻電源介紹

1、國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院STATE POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION RESEARCH INSTITUTE電除塵器高頻電源介紹提高除塵效率節(jié)約電耗高效率高度集成體積小重量輕多種供電模式適應(yīng)各種工況三相平衡供電聯(lián)系人：南京市浦口區(qū)浦東路10號(hào) 國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院 研發(fā)中心電除塵器高頻電源介紹一、 高頻電源的概念目前，電除塵器供電電源基本上是工頻可控硅電源。其電路結(jié)構(gòu)是兩相工頻電源經(jīng)過(guò)可控硅移相控制幅度后送整流變壓器升壓整流后形成100Hz的脈動(dòng)電流送除塵器。高頻電源是把三相工頻電源通過(guò)整流形成直流電，通過(guò)逆變電路形成高頻交流電，再經(jīng)整流變壓器升壓整流后形成高頻脈動(dòng)電流送除塵

2、器，其工作頻率可高于20kHz。工頻電源與高頻電源原理結(jié)構(gòu)圖二、 高頻電源的特點(diǎn)高頻電源的供電電流由一系列窄脈沖構(gòu)成，其脈沖高度、寬度及頻率均可以調(diào)整，可以給電除塵器提供各種電壓波形，控制方式靈活，因而可以根據(jù)電除塵器的工況提供最合適的電壓波形，提高電除塵器的除塵效率，并且可以提高供電效率，節(jié)約電能。另外，高頻電源與工頻電源相比，還有體積小、重量輕，三相平衡供電等諸多優(yōu)點(diǎn)。三、 高頻電源在電除塵器中應(yīng)用的特點(diǎn)高頻電源可以對(duì)每個(gè)電流脈沖進(jìn)行控制，其脈沖高度、寬度及頻率均可以進(jìn)行控制，因而可以形成任意的電壓和電流波形，以適合電除塵器的不同需求。國(guó)內(nèi)外的研究證明，采用窄脈沖供電能夠有效地增強(qiáng)電除塵器

3、內(nèi)粉塵的荷電強(qiáng)度，增加粉塵的電驅(qū)動(dòng)力，從而提高電除塵器的收塵效率。恢復(fù)期火花發(fā)生恢復(fù)期火花發(fā)生擊穿電壓擊穿電壓二次電流二次電壓二次電壓二次電流高頻電源工頻電源10 25 工頻電源與高頻電源供電波形比較在電場(chǎng)擊穿放電時(shí)，因工頻電源的可控硅不能實(shí)現(xiàn)關(guān)斷，還將繼續(xù)供電，因而引起較大的電流沖擊，而此沖擊電流的能量又被用來(lái)進(jìn)行氣體電離，因而火花能量較大，等待電場(chǎng)恢復(fù)的時(shí)間比較長(zhǎng)。 而在高頻電源的情況下，因高頻電源供電每個(gè)脈沖的時(shí)間很短，一旦檢測(cè)到火花發(fā)生可以立刻關(guān)閉供電脈沖，因而火花能量很小，等待電場(chǎng)恢復(fù)的時(shí)間就少得多。在電除塵器的一電場(chǎng)，往往需要較大的荷電能量，因而需要盡可能地提高電場(chǎng)電壓。由于工頻電

4、源電場(chǎng)電壓是波動(dòng)的，其平均電壓比峰值電壓要低25%左右，當(dāng)峰值電壓達(dá)到擊穿點(diǎn)時(shí)，平均電壓還是比較低的，這就影響了電場(chǎng)粉塵的荷電。高頻電源在連續(xù)工作時(shí)，其電場(chǎng)電壓為一直流，其運(yùn)行平均電壓基本上就是擊穿電壓，比工頻電源平均電壓要高大約20%，因而可以增加粉塵的荷電，從而提高除塵效率。而在電除塵器的三、四級(jí)電場(chǎng)，隨著粉塵濃度的減少，需要的荷電功率就比較小了，電源供電能量被大部分浪費(fèi)了，在此情況下，高頻電源可以采用特殊的供電方式間歇供電方式，從而在保持電除塵器效率的同時(shí)節(jié)約大部分的電能。實(shí)際上，高頻電源還可以采用更多種運(yùn)行方式，以適應(yīng)各種不同的工況。通過(guò)采用前級(jí)電場(chǎng)增大供電功率，后級(jí)電場(chǎng)減少供電功率的

5、運(yùn)行模式，可以實(shí)現(xiàn)提高電除塵器收塵效率，同時(shí)又節(jié)約電能的目的。不同供電模式供電波形比較國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)表明，使用高頻電源可以提高電除塵器效率，減少粉塵排放達(dá)30%70%，而供電損耗則可減低30%80%（視不同工況）。四、 應(yīng)用高頻電源的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益使用高頻電源，可以在不改變電除塵器本體的情況下比采用工頻可控硅電源減少煙塵排放30-70%，具有明顯的環(huán)保效益。使用高頻電源，可以減少為達(dá)到同樣的除塵效率而使用的電除塵器本體收塵面積，從而減少電除塵器本體的投資。以300MW機(jī)組電除塵器增加一個(gè)電場(chǎng)為例，對(duì)于新建機(jī)組，增加一個(gè)電場(chǎng)的費(fèi)用約增加400萬(wàn)元，而改造舊除塵器增加一個(gè)電場(chǎng)的費(fèi)約為450萬(wàn)元，而一

6、個(gè)機(jī)組電除塵器所配的高頻電源的造價(jià)約為190萬(wàn)元，工頻電源的造價(jià)約為130萬(wàn)元，新建和改造除塵器采用高頻電源節(jié)約的資金分別為340萬(wàn)元和260萬(wàn)元，可見(jiàn)采用高頻電源可以明顯節(jié)約設(shè)備投資。采用高頻電源還具有節(jié)約電耗的效益，同樣以300MW機(jī)組電除塵器為例，以節(jié)電40%、年運(yùn)行時(shí)間5500小時(shí)計(jì)算，每年可節(jié)約電耗304萬(wàn)度，節(jié)電效益為91萬(wàn)元。五、 國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院開(kāi)發(fā)的高頻電源目前的情況，達(dá)到的指標(biāo)國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院研制的高頻電源，目前達(dá)到的指標(biāo)為72kV/1.2A ，輸出功率為86kW，電源效率94%，功率因數(shù)0.93，已經(jīng)達(dá)到在中大型電除塵器上應(yīng)用的要求。試驗(yàn)結(jié)果表明，與工頻電源比較，高頻電源可以提高電除塵器供電電壓1萬(wàn)伏以上。目前正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。不久將完成產(chǎn)品定型。為適應(yīng)不同