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万方数据
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、＾ｎ＾ｎⅣ．ｃｈｉｎａｃａａａ．ＣＯＢ
从而会使原本吸附在极板上粉尘层再次扬起．这种现
象被称为“反电晕”或“反电离”。
作者简介：殷召伟（１９８０．），工程师，从事电气工程及其自 动化工作。 收稿日期：２０１４－０２－１６
电路。然而这种检测装置增加了脉冲发生系统的成 本。 以上两种脉冲电源都是以提高除尘效率为目的．
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自动化应用２０１４
自动化应用
电除尘用新型高频脉冲电源
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 殷召伟， 宋刚， 盛乾， YIN Zhao-wei， SONG Gang， SHENG Qian 国电南京自动化股份有限公司,南京,210032 自动化应用 Automation Application 2014(7)
电力专栏
电除尘用新型高频脉冲电源
殷召伟，宋 刚，盛乾
（国电南京自动化股份有限公司，南京２１００３２） 摘要：介绍电除尘用新型高频脉冲电源的特点，并仿真分析其工作原理。
关键词：静电除尘器；高频脉；中电源；ＭＡＴＬＡＢ／ＳＭⅡｒＮＫ
Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｗｅｒ ｆｏｒ ＥＳＰ
ｐｏｗｅｒ ｉｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＳＰ；行ｅｑｕｅｎｃｙ ｐｕｌｓｅ ｐｏｗｅｒ；ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ
Ｏ引言
２０１ １年７月２９日．环境保护部和国家质量监督
针对上述工况．一般采用脉冲或间隙方式解决． 同时需要配合直流供电．多种工作方式并存．这样既 能实现节能又能保证排放达标。提出的新型高频脉冲 电源是一种组合方式的电源．能够实现直流叠加脉冲 供电．国内在这方面的研究起步比较晚．主要集中在 高校．但市场上尚未见到成熟产品：国外在这方面的 研究较早．典型的厂家有丹麦史密斯和韩国浦项制
中去除带电粒子．排放气体中的颗粒浓度可以明显减
２新型高频脉？中电源
新型高频脉冲电源中的脉冲产生系统有两种主 要类型：基于低电位的转换开关；基于高电位的转换
开关。 前一种是具有原边和副边绕组的变压器和晶闸 管开关的脉冲产生系统。电源输入端接充电电感．接 到变压器原边．其原边连着充电电容和浪涌电感。钳
位二极管和电阻电容的并联组合构成的钳位电路连
如图４所示。
应用【Ｃ】．全国火电人机±ｇ（３００ＭＷ级）竞赛第三十八
届年会
［６］崔锦华，周恩德．高压脉冲电源ＭＰＳ一节能高效的电 除尘器电源系统介绍［Ｃ］．全国火电大机组（３００ＭＷ 级１竞赛第三十八届年会 ［７］洪乃刚．电力电子和电力拖动控制系统的ＭＡＴＬＡＢ 图２新型高频脉冲电源主电路仿真图 仿真【Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００６
ＰＯＷＥＲｌ为直流电源．ＰＯＷＥＲ２为脉冲电源．Ｃ２和
Ｒ３构成电除尘器的等效模型．ＰＯＷＥＲｌ和ＰＯＷＥＲ２ 通过耦合电容连接在一起给电除尘器供电。 ＰＯＷＥＲｌ采用单相Ｈ桥逆变回路．开关频率在 １０ｋＨｚ以上，输出波形如图３所示．可见电压波动较工
频电源模式大大改善；ＰＯＷＥＲ２采用由储能电容、开
关器件和电感构成的一个串联谐振电路．其输出波形
３
ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真
新型高频脉冲电源系统仿真图如图２所示．其中
图４ ＰＯＷＥＲ２脉冲电源输出电压波形 参考文献 ［１】火电厂大气污染物排放标准［Ｓ］．ＧＢｌ３２２３－２０１ｌ ［２］火电厂大气污染物排放标准［Ｓ］．ＧＢｌ３２２３—２００３ ［３】盛立丞，等．静电除尘器高频电源控制系统研制［Ｄ］．杭 州：浙江大学，２０１０ ［４］朱翔，姜学东．用于电除尘器的直流叠加高频脉冲电源 的研究［Ｄ］．北京：北京交通大学，２０１１ ［５］郑仁哲，禹锺清．提效节能脉冲荷电控制在电除尘上的
铁．
检验检疫总局共同发布《火电厂大气污染物排放标
准》，将烟尘排放量统一标定为３０ｍｇ／ｍ３以下，而
ＧＢｌ３２２３—２００３标准则实行不同区域不同时段的不同
标准。而环境污染日益严重．雾霾天气严重威胁着人
们的生活。作为污染源之一的火力发电厂烟尘排放治 理首当其冲．
１静电除尘器
静电除尘器可用于收集和清除工业生产过程中 排放的气体流中的颗粒物。将除尘器施加高压电场， 粉尘流经静电除尘器的放电电极．电极产生电荷依附 于燃气流中的颗粒．带负电粒子被吸附于静电除尘器 阳极．带正电粒子被吸附于除尘器阴极．由此从气流
接在浪涌电感和充电电容之间的节点上．以限制浪涌 电感和变压器原边两端的电压。
少。所收集的颗粒集附在静电除尘器两极极板上．而
后由机械振打装置定期清除。
当处理高比电阻粉尘时．除尘效率将会降低。高
比电阻粉尘颗粒与除尘器极板电极相同．它会在粉尘 层的空隙间产生局部击穿．产生与电晕极极性相反的 正离子．并向电晕极运动．中和电晕极带负电的粒子
直流电压，被施加到静电除尘器上。脉冲宽度通常为
１００１ｘｓ或者以上，以每秒１－４００个脉冲不断重复。系统
在保持施加在除尘器上的电压电平的前提下．通过改
变开关装置的脉冲发生次数来控制平均电流．此方法
可限制或者消除反电晕的产生．很大程度上改善其负 面影响。
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图３
ＰＯＷＥＲｌ直流电压输出波形
图ｌ新型高频脉冲电源系统７期Fra bibliotek１１７
电力专栏
然而，都涉及到一个核心问题．就是当除尘器内部发生 火花时，变压器满额运行．这将影响除尘器本身运行的 稳定性，系统中当发生火花时电流变化非常快．开关模 块因此将存在潜在的危害．装置的寿命将被缩短。 这里选择第一种．即转换开关在低压侧．采用ＩＧ． ＢＴ实现通断控制，系统结构如图１所示。当静电除尘 器脉冲通电时．持续时间短的高电压脉冲叠加平滑的
ＹＩＮ Ｚｈａｏ—ｗｅｉ，ＳＯＮＧ Ｇａｎｇ，ＳＨＥＮＧ
Ｑｉａｎ
２１
（Ｇｕｏｄｉａｎ Ｎａｎｊｉｎｇ
Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｎａｎｊｉｎｇ
００３２，Ｃｈｉｎａ）
ａｒｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｎｏｖｅｌ ｈｉｇｈ行ｅｑｕｅｎｃｙ ｐｕｌｓｅ ｐｏｗｅｒ ｆｏｒ ＥＳＰ
后一种是带有含原副边绕组的变压器的脉冲产
生系统．电源输入端接一个储能电容和一个连着变压
器原边的晶闸管电路。一个二极管连接在电容和电阻
并接的电路构成晶闸管保护电路。 例如．一个接在变压器二次绕组上的３５ｋＶ供电 的除尘器．除尘器上有一个检测装置．可以检测电压 快速变化所造成的火花，关断晶闸管，以保护晶闸管