一种高压静电除尘器系统简介
电除尘器在额定二次电压下运行时，除尘效果很好。

但实际情况往往是，当二次电压升高到额定电压时，能耗很大，二次电流超出额定电流值，因此不能达到额定二次电压运行。

针对这一问题，北京交通大学电气工程学院经过科研攻关，研制出电除尘器高效节能高压控制柜，对现有电除尘器进行改造，达到了提高除尘效率、节约电能、延长电除尘器使用寿命等目标。

近年来，由于排放标准的逐步提高，电厂广泛使用低硫煤，导致高压静电除尘器的性能不太理想：除尘效率低，能耗大幅度提高。

主要原因是高粉尘比电阻导致的反电晕的特性，电气特性主要表现为电除尘器的高压电源的二次电流非常大，二次电压不高。

当二次电压接近额定电压运行时，二次电流急剧上升，而且运行不稳定，严重的导致极板变形，变压器烧坏。

电除尘器的极板和变压器维修很不方便，而停产检修也造成较大的经济损失。

针对这种特殊工况条件，我们采用最新的控制
技术，实时检测电除尘器的粉尘比电阻以及反电晕
情况，创造性的解决了反电晕特性，可以使电场电
压足够高，使收尘极上粉尘不易释放的电荷尽量少
来减少反电晕。

我们研制的新型高压电源控制柜（见图片所
示），更换原来的控制柜后，能有效地减少二次电
流，并使二次电压稳定地工作在电场能够接受的最
高电压点附近，且大大减少了反电晕的产生。

在提
高除尘效率的同时，节电率可高达50％以上。

如果一个发电厂的电除尘器有20个高压电源：
如果电除尘器一个高压电源的平均功率为50kw，改造后节电率为50％，厂用电按0.25元/度电计算，一年可省电438万度电，价值约110万元，还没有包括由于除尘效率提高而少交的排污费及多收集的粉尘的销售收入。

同时，除尘器运行功率降低后，一次电流、二次电流相应降低，高压线路及高压硅整流变压器温升降低，降低了设备的故障率和检修次数，延长了设备的使用寿命。

高压静电除尘器还广泛应用于钢铁、水泥、化工等行业，由于这些行业的电价为0.4~0.8
元/度，采用该技术节电产生的经济效益与发电厂相比还要提高一倍，具有很好的推广价值。

鉴于部分用户对这一技术的节电效果还存有一些疑虑，下面对电除尘器无效耗电的原因及新技术节电的机理做一个分析：
电除尘器高效节能系统原理分析
电除尘器无效耗能主要是由高压电场中普遍存在的反电晕现象所造成的。

反电晕就是沉积在收尘极表面上的粉尘层所产生的局部放电现象。

若沉积在收尘层的粉尘比电阻不太高，则在收尘极上的粉尘层上形成的电压降对两极间的空间电压的影响可以不考虑，将不会影响正常的电晕放电。

但是，如果是粉尘比电阻比较高，则电荷不容易释放，随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚，粉尘层表面电荷逐渐增多。

当粉尘间形成较大的电位差，其电位差大于其击穿电压时，粉尘层就会产生局部击穿从而产生反电晕现象。

电离的正离子在电场力的作用下向阴极运动，通过空间粉尘层时，当吸附到携带电子的粉尘时对原粉尘受到的电场力起到削弱的作用，影响了除尘效果。

在正常工况条件下，二次电流越大，携带粉尘的电子或离子越多，收尘效果也越好。

但是，在高粉尘比电阻工况条件下，荷电粉尘在收尘极上不易释放的越多，反电晕越强，对除尘器效率影响越大。

处理方法：
为了避免反电晕的产生，减少反电晕对电除尘器的影响，应尽量减少粉尘层的电压降，降低粉尘层积聚的电荷。

目前常用的主要有常规控制方式和间歇控制方式两种。

常规控制方式：
在这种特殊工况条件下，常规的火花控制方式，由于电场很少出现火花，其控制特性使电除尘器的工作电流比较大，达不到控制反电晕的目的。

间歇控制方式：
这种供电方式间歇地向电场供电，相对缩短了二次电流的供电时间，延长了收尘极上粉尘的放电时间，减少了在粉尘收尘极上积聚的电荷，达到了减少反电晕的目的。

但是，间歇供电的不供电时间也造成电场电压的降低，对提高除尘器效率带来影响，很难提高除尘效率。

新控制方式：
针对这种特殊工况条件，我们要寻找一种方法，使电场电压足够高，又使在收尘极粉尘上不易释放电荷尽量少来减少反电晕。

我们经过多年的现场经验积累，开发了一种满足上述
要求的控制方式，并运用在高压柜的控制系统中，它能满足这种特殊工况的要求。

这种新的控制方式能根据电压、电流反馈信号的变化，通过自学习和知识积累，掌握反电晕产生的趋势和规律，利用对电压和电流的调节，大大减少了反电晕的产生，有效地减少了二次电流，并使二次电压稳定地工作在电场能够接受的最高电压点附近。

现场试验数据：
这种控制方式已进行了多次试验，为使试验数据具有可比性，减少人为因素的影响，试验时保持了工况条件的相对稳定，并在测试点安装实时显示浓度仪进行检测。

试验数据如下：在某钢铁厂试验数据列表如下：表一
上述试验时，一电场工作方式未改变，二、三电场的工作方式进行了改变，其间歇控制方式的间歇比为2:4；显示的排放浓度为测试点排放浓度，未折算成实际排放浓度。

根据表一，当二三电场采用这种新控制方式时，与常规控制方式相比，二次电压可提高2至3千伏，二次电流减少70%，排放浓度相对降低了20%。

根据表二，当二三电场采用这种新控制方式供电方式时，与常规控制方式相比，二次电压可提高2至3千伏，二次电流减少60%，排放浓度相对降低3%。

从上述试验数据表明：在这种特殊工况条件下，过大的二次电流对提高除尘效率没有益处，而通过改变控制方式来降低二次电流，能有效地提高除尘效率。

采用新的控制方式与常
规的火花控制方式相比，在二次电流减少的同时二次电压反而有所提高，并且节能效果明显；与间歇控制方式相比，在提供相同的二次电流的情况下，二次电压更高，除尘效果更好。