新型高效节能静电除尘电源技术探讨

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摘 要：静电除尘器是在20世纪初开发的一种除尘设备，多年来凭借着其所具有的优点，包括费用低、效率高、管理简单、维修方便等，在除尘领域中的应用越来越广泛。目前，电源供电方式的改进成为除尘领域关注的焦点，本文主要对新型高效节能静电除尘电源技术进行了分析与探讨。

关键词：高校节能；静电除尘；电源技术

随着排放标准的日渐提高，除尘电源技术的改进成为除尘领域关注的焦点，经过近几年的发展，高频电源、临界脉冲电源等新型高效节能静电除尘电源技术逐渐被开发出来。

一、高频电源

高频电源在工业应用中，表现出了优异的性能。大量工业应用证明，应用高频电源可以提高电除尘器的除尘效率并且可以节能。具体来说，高频电源技术的发展可以从三个方面分析：

1、功率器件、变压器、电容等主要部件的温升问题一直是制约高频电源容量提高的技术瓶颈。通过选择合适的冷却方案，组合应用热管技术和液冷技术，合理和有效地O计风道，高频变压器采用油浸式液冷或采用强油循环风冷方式，同时电控回路采用封闭型工业换热技术以提高防护等级，高频电源温升与防护问题得到了很好地解决，实现电气与结构设计的完美组合，输出功率达到160kw，输出直流电流达到2.OA，输出电压达到80kV。

2、高频电源经过多年的发展，控制功能更加完善。通过对高频电源电流的脉冲高度、宽度或频率的调整，可以给电除尘器提供各种波形电压，控制方式灵活多样，根据电除尘器的具体工况提供最合适的波形电压，提高电除尘器对不同运行工况的适应性。

3、由于高频电源放置户外，耐候性要求高。经过多年的发展，高频电源防护等级得到大幅提升，从简单防护到实现IP55，从性能的满足到产品的美观大方。高频电源借鉴航天、航空、舰船等军用电子设备所采用的三防工艺，提高设备的三防性能，即满足防潮湿、防霉菌、防盐雾要求，适用于海边、盐业、化工、造纸、铝业等腐蚀环境。

二、临界脉冲电源

（一）临界脉冲电源的基本原理

临界脉冲电源采用“硬件储能与限能、软件监视电压变化趋势”的控制方式（见图1），使工作点保持在空气放电特性曲线的最高点及其左右很小的区域内。体现“可变内阻”特性，即“限能”抑制流注生长，避免产生火花放电。同时，“储能”以保持高电压。

（二）临界脉冲电源的主要特点

一是能够抑制反电晕。反电晕现象指的是，在阳极板的积灰到达一定厚度的情况下，由于负离子比电阻高，因此负离子荷电不易到阳极板，从而会积聚在阳极板的表面，在这样的情况下，负离子以及阳极板两者之间形成了抵消主电场的小电场，在小电场的场强不断增强的前提下，产生了类似于电晕的放电，出现了数目较大的“正负粒子对”，在这样的情况下，正离子逐渐转移到阴极方向，此时除尘器的电流也会相应的增加，但是消耗的电能没有起到吸尘的功效。通过利用脉冲式的供电技术，临界脉冲电源能够有效抑制这种反电晕现象的出现。

二是高效集尘。电除尘电源平均输出电压越高，电场越强，则荷电场强和驱进（集尘）场强越大。烟尘通过的空间，自由电荷越多，则核电概率越高，核电速度越快。临界脉冲电源输出电压一致保持在“临界区”，实现了最理想的场强。电场保持在“二次电子崩”与“流注初期”状态，实现了空间自由电荷最多，荷电效率最高。其高场强和高空间自由离子密度，使电晕放电能力保持极高状态，低比电阻粉尘离开极板后，迅速再次荷电，使集尘效率大大加强。

三是大幅度节能。火花放电，时间占比很小，但消耗能量巨大，临界脉冲电源在供电过程处于无深度火花放电状态，电压始终保持于临界区以下（图2中的曲线2），避免了大量的无效电耗，实现大幅度节能。同时由于无火花放电避免了对除尘器本体极板的电腐蚀。临界脉冲电源的提效节能示意图如图2所示。

三、结束语

相信随着科学技术的不断进步，临界脉冲电源等新型、高效、节能静电除尘电源技术能够在除尘领域会得到更为广泛的应用，为促进我国环保事业的进一步发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]陈垠锟.高压静电除尘电源的设计与开发[D].华北电力大学，2012.