电除尘器高频电源提效节能原理

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1、工程部欧阳潮2012年9月电除尘器高频电源提效节能原理及台电6、7号电除尘器高频电源改造项目介绍1主要内容一、电除尘器的除尘原理二、电除尘器高频电源提效节能原理台电6、7号电除尘器高频电源改造项目简介11三、三、2一电除尘器的除尘原理1、电除尘原理：如下图所示，阴极被施加脉动直流负高压，与接地的阳极之间建立不均匀的电场，发生电晕放电后产生大量自由电子和正离子；当含尘烟气通过电场时,负离子附着在尘粒上，荷电尘粒在电场力作用下向电极运动并被捕集，粉尘沉集到一定厚度以后用机械振打方法将其振入下部灰斗。电场的起晕电压越低越节能，而电晕电流越大则除尘效果越好。3一电除尘器的除尘原理

2、电晕封闭（电晕闭塞）电除尘器入口粉尘浓度高于35g/Nm3高浓度区域离子迁移率很低电流难以提高导致电晕封闭电除尘器入口粉尘浓度低于35g/Nm3电场风速大于1.1米/秒相当于高浓度粉尘电除尘效率降低电除尘器第1电场由于粉尘浓度高常导致电晕封闭。4一电除尘器的除尘原理电场电压越高（不超过火花放电电压），除尘效率越高.带电粒子在电场中的驱进速度越大，电除尘器效率越高。驱进速度与电场强度的平方成正比，电场强度与电场内施加的电压成正比，因此在一般情况下，电场的平均运行电压越高，电除尘器效率越高。但是，当施加的电压不断升高后，固定间距的阴阳极间就会产生火花放电，导致电压陡降并消耗电

3、能。在电场重新恢复电压的时段内，除尘效果显著降低。因此，控制峰值电压刚好低于火花放电电压，同时提高平均电压，就能提效降耗。5一电除尘器的除尘原理A、用于粉尘荷电和捕集的电能，称之为有效能耗；B、对粉尘荷电和捕集起破坏作用的电能，称之为反效电能，如反电晕、二次扬尘等；C、介于前两者之间的电能，称之为无效电能，如电晕放电过程中未用于粉尘荷电和捕集的多余电荷，如以光和热的形式消耗的电能；D、转换能耗，指从380VAC动力电源转换为脉动直流负高压输出所消耗的电能。因此，只有降低无效、反效和转换电能消耗,才能实现电除尘器的节能。2、电除尘能耗分四类：6二高频电源提效节能原理高频电源

4、基本原理：电除尘高频高压整流设备通过应用电子技术，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，给除尘器提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形。针对各种不同比电阻的粉尘，可以提供最合适的电压波形，从而提高除尘效率。系统构成：如下图所示，所谓高频电源系统，是由三相整流桥、全桥串并联谐振功率变换器、高频高压硅整流变压器和控制器几个部分组成的。电源变换：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，为ESP（电除尘器）供电。实现了“交流-直流-交流-直流”的电源变换过程。

5、7二高频电源提效节能原理控制器三相整流桥IGBT全桥串并联谐振功率变换器高频高压硅整流变压器输入380V工频交流电源输出高频高压直流脉冲全波整流滤波可变的交流脉冲升压整流AC（交流）DC（直流）AC（交流）DC（直流）电源变换过程：工频（50HZ）结构、原理框图：ESP（除尘器）检测反馈高频（30~40kHZ）高压（最高可达72kV）低压（380V）83、七、二高频电源提效节能原理高频电源性能特点：如下图所示，与工频50Hz高压电源（最高电压66kV）相比，A、高频电源能提供更高的输出电压，可达工频电源的1.3倍（72kV)带电粒子在电场中的驱进速度ω越大，电除尘器效率越

6、高。驱进速度与电场强度的平方成正比，电场强度与电场内施加的电压成正比，因此在一般情况下，电场的运行电压越高，电除尘器效率越高。B、高频电源能提供更大的输出电流，可达工频电源的2倍。高频电源与工频电源输出对比图93、七、二高频电源提效节能原理C、高频电源可有效增大电晕功率，提高除尘效率。当电除尘器入口含尘浓度太大时，第1电场电流通常很小，提高电流十分困难，这种现象称为电晕闭塞。在这种情况下，选择高频电源安装于第1电场，可以将电晕电流提高一倍，有效地解决电晕闭塞的问题。D、工况适应性强，针对各种工况可提供最合适的电压波形。高频电源能给除尘器提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电

7、压波形。高浓度的烟气工况（如第1电场），高频电源供电输出，近似一条直线的输出电压，有效提高电除尘器运行的平均电压和平均电流。全波103、七、二高频电源提效节能原理任意可调、具有更窄的脉冲宽度、更宽的脉冲频率选择范围、更陡峭的电压上升率，其目的是减轻反电晕的发生。反电晕严重时，设备自动进入间歇供电，寻求最佳的脉冲宽度和脉冲频率。总之应用间歇脉冲供电可以节能。低浓度的烟气工况（如第4电场），高频电源输出间歇、可调的供电电压波形，达到节能的目的。间歇波（非全波）11二高频电源提效节能原理E、火花控制特性好高频电源能在30us内迅速熄