除塵技術之高頻電源技術

我國電除塵電源設備技術是隨著電除塵器本體的設計、制造技術的發展而發展的。同時也是電除塵器比不可少的一個設備，因此發展電除塵電源設備技術在電除塵器范疇中也有著極其緊要的意義。

電除塵器供電裝置的性能對除塵效率影響極大。一般來說，在其他條件相同的情況下，電除塵器的除塵效率取決于粉塵的驅進速度，而驅進速度是隨著荷電電場強度和收塵電場強度的提高而增大的。

要獲得最高的除塵效率，需要盡可能地增大驅進速度，也就是需要盡可能地提高除塵器的電場強度。電場強度完全取決于供電裝置，也就是通常所說的電源。

對電除塵器供電裝置的要求是：在除塵器工況變化時，供電裝置能快速地適應其變化，自動地調節輸出電壓和電流，使電除塵器在較高的電壓和電流狀態下運行；另外，電除塵器一旦發生故障，供電裝置應能提供必要的保護，對閃絡、拉弧和過流信號能快速鑒別和作出反應。

一、工作原理

高頻電源是把三相工頻電源通過整流形成直流電，通過逆變電路形成高頻交流電，再經整流變壓器升壓整流后形成高頻脈動電流送除塵器，其工作頻率在20kHz左右。如圖1所示。

圖1高頻電源電路原理圖

高頻電源的供電電流由一系列窄脈沖構成，其脈沖幅度、寬度及頻率均可以調整，可以給電除塵器提供各種電壓波形，控制方式靈活，因而可以依據電除塵器的工況提供最適宜的電壓波形，提高電除塵器的除塵效率，提高供電效率，節約電能。高頻電源電路原理功能分析如圖2所示。

圖2高頻電源電路原理圖功能分析圖

大量的工程實例證明，基于脈沖工作的高頻電源在提高除塵效率、節約能耗方面，具有非常顯著的效果，而高頻電源工作在純直流方式下，可以大大提高荷電性能，提高除塵效率。

高頻電源今朝已經大規模的用在各個型式的電除塵器設計中。

電除塵器配用高頻電源，強化了前電場荷電效果和后電場捕捉纖細粉塵的能力，在提高除塵效率的同時實現大幅節能的目的。

二、技術特點

1、高頻電源在純直流供電方式下，可以使其供給電場內的均勻電壓比工頻電源供給的電壓提高25%～30%，大幅提高電暈電流，增大了電暈功率的輸入，可使煙塵排放降低約30%～50%。

2、高頻電源工作在間歇脈沖供電方式時，在較窄的高壓脈沖作用下，可以有效克服高比電阻粉塵的反電暈，提高電除塵器的除塵效率并大幅度節能。

3、控制方式靈活，可以依據電除塵器的詳盡工況提供最適宜的電壓波形，提高電除塵器對不同運行工況的適應性。

4、高頻電源純直流供電時相比工頻電源節能約20%。

5、高頻電源可在幾十微秒內關斷輸出。在100次/min的火花率下，均勻輸出高壓無下降。

6、體積小、重量輕。

三、高頻電源在國內的發展

高頻電源在國內的使用取得了分明的實效，其性能也獲得了驗證。目前，高頻電源國外品牌主要有阿爾斯通公司，國內的廠家也在積極研發后加工出了具有自主技術產權的產品。隨著高頻電源技術的日漸完善，其廣泛使用于火力發電、冶金、化工等眾多行業的煙氣粉塵治理。高頻電源的廣泛使用實現了電除塵器配套電源技術水平質的飛躍，極大拓展了電除塵器的適用范圍，同時排放標準越來越嚴格等挑戰也激勵著高頻電源技術向著更成熟、更完善、更現代化的方向發展。

四、國內典型案例

甘肅某300MW機組電除塵器改造項目，原除塵器為雙室四電場，全工頻電源，由于場地問題無法增加電場，最終采取的實行方案：

一二電場采用高頻、三四電場采用高頻重疊脈沖電源、三四電場加裝導電率槽。運行效果

第一、二電場的同極距為400mm，高頻電源電壓40～45kV/電流700～800mA；

第三、四電場的同極距為455mm：高頻電源（基礎電源）電壓30～35kV/電流200～300mA；

脈沖電源：峰值電壓30～40kV/峰值電流150～200A，脈沖頻率100Hz，均勻輸入功率小于5kW。

電除塵器出口粉塵

實際出口煙塵濃度從原來的接近100mg/Nm3，下降到26mg/Nm3，滿足設計要求的小于30mg/Nm3的要求，并且除塵器整體運行電耗較改造前降低了25%。

小結

本期我們解析了高頻電源這種電除塵器的供電裝置，雖然高頻電源的萌生在電除塵器發展的歷史長河中屬于新興的裝置，但是隨著超低排放要求的逐步深入，高頻電源在電除塵器上的使用越來越多，基本上成為了標配。

由于今朝電除塵器范疇為了達到超低排放的要求，越來越多的業主希望使用高頻電源和脈沖電源，那么這兩種電源各有哪些優點和缺點呢？下期我們將持續解析電除塵器的另一種新興的供電裝置——脈沖電源。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除