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摘 要：本文介绍了我厂为提高电除尘器的效率、降低烟气粉尘的排放、减少除尘器能耗，将原有电除尘器单相高压电源改造成三相高压脉冲电源，并对几种常见的静电除尘器电源的原理和特点进行了介绍。

关键词：电除尘器；直流电源；高频电源；脉冲电源

1 前言

随着我国对环境保护的日益重视，国家及地方环保部门对火力电厂污染物的排放有了严格的控制，这迫使发电企业必须对现有的静电除尘器设备进行不断的升级和改造，以达到排放标准。而在静电除尘器的升级改造中，改变新型的高压电源是提高电除尘器效率最有效的途径。

2 三相脉冲电源的改造

2.1 改造背景

我廠10号机装设国产350MW燃煤供热机组，配备2台双室5电场除尘器。前两级电场是由菲达环保公司承建，电除尘高低压控制系统均为智能型ALSTOM第三代EPIC-III电除尘器控制器。后三级电场为韩国浦项公司生产的MPS高压脉冲电源及配套低压设备。为满足国家的环保排放要求，在不改变除尘器本体的前提下，需将10号炉两级电场的高压电源及控制系统更换为德国Rico-Werk公司生产的三相脉冲电源，从而达到更低的出口粉尘排放要求。

2.2 改造内容

（1）将原有10号炉除尘室A，B两段的前两级共8台高压电源控制柜及除尘器顶部变压器拆除，更换为新三相高压脉冲电源控制柜及整流变压器，按原有动力电缆路径，在电源控制柜与变压器之间重新铺设新动力电缆，并作绝缘耐压试验。

（2）将原前两级电场的操作员站拆除，重新铺设通讯及控制电缆，将新电源控制柜的控制和监控系统接入已有的后三级电场的操作员站内，并重新编辑程序和画面。

（3）由于原控制柜自带低压控制而新电源控制柜不含低压控制，需要重新铺设前两级电场附属的低压设备控制及通讯电缆，至就地专用低压控制柜。

（4）改造完成后进行空载升压实验及调试工作。

3 三相高压脉冲电源

3.1 原理结构

三相高压脉冲电源的工作原理：三相交流电源，经可控硅调压，再与电容电感震荡放电产生的脉冲电压叠加，经变压器升压整流后，加到除尘器上。它的工作原理和结构与工频电源相似，但在宽脉冲电源输入下，却能输出类似于高频电源的低波纹电压。Rico-Werk公司制造的不同于传统电源的三相脉冲电源有以下优点：

（1）三相脉冲电源输出的电压，在不需要考虑负载的情况下，可以被设定的更低。

（2）输出电压可被设置为一个连续或单脉冲的模式，以满足不同工艺参数的要求。

3.2 电源特性

通常，电除尘器的工作环境是复杂多变的，比如烟气温度和流速、粉尘的浓度、粉尘的比电阻、粒子的极化率、烟气与颗粒物的相容性等都无法控制。因此，高压电源的电气特性决定了静电除尘器的除尘效率，也关系着除尘器在不同工况下的工作能力。

工频电源与高频电源属于直流波形供电，特征是相同幅值直流电压连续不断的向除尘器充电加压，使极板极线间的电压始终维持在击穿电压点附近。在粉尘比电阻超过1011 ?·cm后，就会在气体电离—粉尘荷电—移动—捕集—脱尘的过程中出现问题。当高比电阻粉尘累积在阳极板上后，由于连续加压，会导致反电晕现象的发生，使除尘效率大幅下降。而在脉冲电源供电时，所产生的电晕具有非常均匀的分布和很强的放电能力，再叠加入脉冲电压，使粉尘很容易在阳极板上得到中和，最大程度的抑制了返电晕现象的发生。

而且脉冲波的瞬间高电压更易使粉尘荷电，特别是使细小粉尘的荷电量成倍增加，比直流电源对于小粒径粉尘的收集有着先天性的优势，除尘效率大大提高。脉冲电源还可在电压基本不变的情况下，通过改变脉冲宽度，使除尘器对粉尘性质的变化具有良好的适应性，提高其在各种复杂多变环境中的工作效率，从而提高了效率也节约了能耗。

3.3 先进的控制特点

3项高压脉冲电源具备了先进的独特的反电晕自动检测和自动控制技术，能够准确及时的检测到除尘器内部电晕和火花的情况，快速有效的自动调节脉冲电压的输出，使除尘器始终处于最佳的工作状态，达到最高的除尘效率和最低的粉尘排放量，大大减少了设备的能耗。

4 结论

我厂改造后，对除尘器进行了性能测试，电除尘器出口折算烟尘排放浓度平均值为14.2mg/m3，电除尘器除尘效率达到99.95%。通过厂内电量监测系统观察对比，耗电量远小于未改造前的10号机组。设备运行稳定，日常运行中，很少出现检修和维护工作。

根据我厂现场使用情况而言，个人认为还是有一些问题存在的。装置本身不自带振打加热等低压控制部分，需和其他公司提供的系统装置统一管理控制，这就无法单独满足各高压电源对低压设备的工作要求。当低压设备总控制装置出现问题而无法得到及时处理时，会使所在高压设备的运行受到影响，直接影响到了除尘器的工作效率。因此，在这方面本人觉得还应优化改善。

参考文献

[1]中国环保产业协会电除尘委员会.瞄准节能减排，几级推进电除尘电源技术创新[N].中国环境报，2010-12-20（005）.

[2]黎在时.电除尘选型安装与运行管理[M].北京：中国电力出版社，2005：224-227.

（作者单位：大唐河北发电有限公司马头热电分公司）