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电除尘器高频电源介绍及在电除尘器中应用的特点

2013-03-08 09:17:24 来源：

一、电除尘器高频电源介绍

1、概述

电除尘器高频高压电源与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显著优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。

该产品IGBT采用了日本富士公司的，主要电器元器件都采用了国际*品牌，控制采用数字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。

2、高频电源的特点

▲更好的节能效果：高频电源具有高达90%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率（约50%），具有节能效果。；有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。

▲三相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于0.9，无缺相损耗，无电网污染。

▲可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小（高频电源约1％，而常规电源约30％），可大大提高电晕电压（约30%），从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。

▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供*合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽*小可达到1ms，而工频电源*小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。

▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需10ｍs，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。

▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、IGBT散热器和变压器油过热等保护，基本上是属于免维护的产品。

▲方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，LCGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。

▲标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。

▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。

3、高频电源与工频电源性能比较表

	工频电源	高频电源
主电路形式	比较简单	相对复杂
供电方式	工频脉动	系列窄脉冲
工作频率	50Hz	20~50kHz
供电脉冲	比较宽	比较窄
火花控制能力	较弱	很强
对电场环境的适应性	一般	好
电源利用率	大约60%	大于 90%
功率因数	大红60%	大于90%
电源体积、重量	体积大，重量重	体积小，重量轻
电源相数	两相不平衡	三相平衡
控制电路	比较简单	相对复杂

4、高频电源在电除尘器中应用的特点

输出平均电压：在电除尘器的一电场，往往需要较大的荷电能量，因而需要尽可能地提高电场电压。由于工频电源电场电压是波动的，其平均电压比峰值电压要低25%左右，当峰值电压达到击穿点时，平均电压还是比较低的，这就影响了电场粉尘的荷电。高频电源在连续工作时，其电场电压为一直流，其运行平均电压基本上就是击穿电压，比工频电源平均电压要高大约30%，因而可以增加粉尘的荷电，从而提高除尘效率。高频电源可以对每个电流脉冲进行控制，其脉冲高度、宽度及频率均可以进行控制，因而可以形成任意的电压和电流波形，以适合电除尘器的不同需求。

高效的供电方式：国内外的研究证明，采用窄脉冲供电能够有效地增强电除尘器内粉尘的荷电强度，增加粉尘的电驱动力，从而提高电除尘器的收尘效率。

快速的火花处理：在电场击穿放电时，因工频电源的可控硅不能实现及时关断，还将继续供电，直至电流过零，因而引起较大的电流冲击，而此冲击电流的能量又被用来进行气体电离，因而火花能量较大，等待电场恢复的时间比较长。而在高频电源的情况下，因高频电源供电每个脉冲的时间很短，一旦检测到火花发生可以立刻关闭供电脉冲，因而火花能量很小，等待电场恢复的时间就少得多。

实际上，高频电源还可以采用更多种运行方式，以适应各种不同的工况。

通过采用前级电场增大供电功率，后级电场减少供电功率的运行模式，可以实现提高电除尘器收尘效率，同时又节约电能的目的。

国内外的试验表明，使用高频电源可以提高电除尘器效率，减少粉尘排放达30%—70%，而供电损耗则可减低30%—80%（视不同工况）。

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