软稳电源除尘技术简介

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1、软稳电除尘技术简介张胜尊13716906616一、前言在工业粉尘污染治理的多种除尘设备中，上世纪初发展起来的电除尘器，由于它的除尘效率高、运行费用低、维护管理简单方便等特点，使其在除尘领域中成了佼佼者，称强将近一个世纪，国内外大规模或特大规模的除尘几乎都是采用了电除尘。但是，由于它的供电电源及本体结构方面还存在着一些缺点，受到环保要求日益严格的排放标准及节约能源的严峻挑战。2004年1月国家环保局发布的新标准要求对空排放粉尘浓度不得超过50mg/Nm³。目前广泛使用的电除尘普遍都达不到这个标准。早先布袋除尘由于它的阻力大、电耗高、运转费用高、故障率高

2、、维护管理不方便等原因，一直被拒之于大规模和特大规模除尘大门之外。但是，由于它能够比较容易达到排放浓度不超过50mg/Nm³的标准，近几年来正向电除尘积极挑战，有些企业正采用“电布袋”技术对旧设备进行改造。也就是对正在使用但排放不达标的电除尘保留前面部分，而把后面部分改为布袋除尘。这种改造虽然有效降低了粉尘的排放浓度，但是其阻力加大，势必加大风机和电机，否则将影响通风量，也就是影响产量，可是更换风机、电机的投资是相当可观的，更主要的是系统电耗增大、运转费用增高，此外，维护管理也比较麻烦，破袋、脱袋时有发生，换袋费用也比较高。在这种情况下，我们提出一个

3、全新的电除尘技术——“软稳”电除尘技术。它的新首先新在思路和理念上面，新在技术路线上面。它首先是电除尘，保持了原来电除尘的除尘效率高、省电、维护管理方便等优点，同时还能达到国家规定的排放标准。软稳电除尘技术，可以说是在国际已经实施近100年常规电除尘技术的延伸和发展，它将使电除尘在除尘领域中继续成为佼佼者，为环保节能、减排作出新贡献。二、“软稳”静电除尘技术节能减排原理（一）电除尘原理8众所周知，电除尘的基本原理是利用高压电晕放电，使粉尘带上了电荷，在静电引力的作用下，被集尘所捕集，从而达到废气净化的目的。它的放电特性如图一所示。它属非线性，也正是气

4、体导电的一个特点。当放电电极和集尘极之间加上电压，电压比较低的时候，也就是V0以下，气体没有被击穿，回路没有电流，电场没有功率的消耗，也没有除尘效果，此区为非击穿区；当电压升高至V0时，回路开始有了电流，这个电流叫起晕电流，这个电压叫做起晕电压。当电压继续升高时，回路电流呈曲线迅速上升，直至Vf开始火花放电，这个点叫做火花始发点，从V0至Vf之间的放电叫做电晕放电，这一区间叫做电晕放电区，也就是围绕着放电极周围的气体被局部击穿。当两极间的电压到达Vf以后，开始火花放电，这区为火花放电区，在这一区间气体全路被击穿。电场能耗对除尘毫无作用，纯属于浪费。真

5、正能起到除尘作用的是在V0至Vf之间的电晕放电区，并且接近火花始发点Vf临界处效果最佳。（二）常规电除尘国际上，上世纪初发展起来的常规电除尘，其供电的高压电源的技术路线，是采用工频220V或380V通过铁芯变压器直接一次升压至几万伏，再经整流成为硬特性的脉动直流，其特点：一、电源性能属硬特性；二、电源的波形属于脉动性。其电压波形如图二所示，它所沿用的学术观点是美国学者科特雷尔和怀特先生等人的观点：一是“脉动直流比稳定直流优越”；二是“电源工作电压最佳点是在火花始发点以上某一处”，关于电压波形对除尘效率影响的问题，国际电除尘权威怀特先生曾经有这样一段论

6、述：“科特雷尔在其早期的试验中，曾就未滤波的整流机组所得到的脉动电压与整流机输出电路上增加一个滤波电容器所得到的稳定直流进行了比较。结果证明，脉动电压肯定地优于稳定直流电压，这主要是因为稳定直流电压的火花特性不好，脉动直流的峰值能提高除尘效率，而谷值则能抑制火花放电。长期以来的经验肯定了这个结论。在单区电收尘中，普遍采用未过滤的电压。”关于火花放电的问题，怀特先生有这样一段论述：“8电收尘的操作电压最好是提高到发生火花放电，但又不太严重的境界。……电收尘每个电场都有一个火花放电速率的最佳值，这个值一般为每分钟100次左右，这时，由于电压提高所取得的效

7、益，恰能抵偿电收尘火花放电所造成的烟尘损失。如再提高电压，那么由火花放电所造成的损失就会增大。……最佳火花放电速率的原理导致了自动调压系统的发展和广泛的应用。”所以，迄今为止，国内外大规模或特大规模除尘的场合通常用的常规电除尘，都是使用未滤波的脉动电源，并且设立火花自动跟踪、自动抑制，把电除尘器的供电高压调整在所谓“最佳火化率”的状态下运行。其实，怀特先生等人都是在常规电源的技术路线的情况下，采用宏观的方法，在整个供电过程中，有高效、有低效和无效的综合值得出这个结论。宏观方法是解决不了事情本质问题，也就不可能从根本上解决电除尘目前电耗浪费问题，不久前

8、的国际电除尘会议上，国际专家普遍认为需增加输入到电场的能量，时下我国电除尘业内人士也持同一看法，其实如果不跳