淺談新一代電除塵器電源發展方向

摘 要：隨著我國節能減排政策的實施，粉塵排放標準日益嚴格，我廠進行了電除塵的高頻電源改造。本文以我廠#2機組靜電除塵器的高頻電源改造為例，介紹了高頻電源的工作原理、結構、特點，同時對靜電除塵器供電電源的發展方向進行了探討。

關鍵詞：節能減排 電除塵器 高頻電源

中圖分類號：TK223.27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0144-01

隨著環境和資源問題的日漸突出，節能減排已成為我國的基本國策，正日益受到全社會的關注。隨著新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》開始實施，粉塵排放濃度限值已由50 mg/m3下調至30 mg/m3。面對“越繃越緊”的約束性指標，如何提高除塵效率并降低能耗，已成為火電行業環保領域的工作重點。

1 我廠的電除塵高頻電源改造及高頻電源的基本原理

改造前我廠兩臺600 MW機組均是采用福建龍凈環保股份有限公司的2BEL459/2-4靜電除塵器，一臺爐分四個電場配16臺高壓硅整流設備，一電場容量1.6 A/66 kV，二、三、四電場容量1.8 A/72 kV。改造后：采用將阿爾斯通的4臺高頻電源SIR IV（1700 mA/70 kV）安裝在第一級電場，在后三級電場保留原有的12臺整流變采用阿爾斯通的EPIC III控制器進行控制。通過此次改造，起到了很好的節能減排的作用，提高了電除塵的可靠性、穩定性，從而大大減少設備損耗，延長設備使用壽命，減少設備維護量，降低設備維護費用。據統計，在保證除塵效率的前提下，節電率可最高可達80%以上，平均節電超過60%。

高頻電源即高頻開關式一體化電源，采用現代電力電子技術，通過工頻交流—直流—高頻交流—高頻脈動直流的能量轉變形式，供給電場一系列的窄電流脈沖，脈沖寬度在5～20 ms，脈沖頻率在20～50 kHz。高頻電源控制方式靈活多樣，可根據電除塵器運行工況選擇最合適的電壓波形，電壓波動小，電暈電壓高，電暈電流大，從而增加了電暈功率，從根本上解決了煙塵荷電效率低的難題（尤其是高比電阻煙塵），提高了除塵效率。同時，在煙塵帶有足夠電荷的前提下，盡量減少無效的電場電離，從而大幅度減少靜電除塵器電場供電能量損耗，達到了既提效又節能的目的。

高頻電源主要由低壓配電系統、全橋逆變器、高頻高壓變壓器、控制電路、散熱系統等組成。通過將工頻三相交流電源整流為直流電源，通過變換器實現直流到高頻交流電源的轉換，高頻整流變壓器實現升壓和二次整流，輸出直流負高壓，為ESP供電。

高頻電源與傳統的可控硅控制工頻電源相比性能優異，具有輸出紋波小、平均電壓電流高、體積小、重量輕、成套設備集成一體化、對高比電阻粉塵，它有更窄的脈沖、更寬的調節范圍從而提高除塵效率。設備效率與功率因數均達到0.9以上（常規工頻電源的設備利用率僅為0.7左右），而且高頻電源采用三相電源，負載平衡等多項顯著優點，不僅大大提高了電除塵器配套電源產品的整體控制水平，極大地拓展了電除塵器的適應范圍，同等除塵效率條件下高頻電源還比工頻電源節能20%以上。高頻電源可有效提高了電除塵的收塵效率，是今后電除塵器節能減排的主力設備。

2 高頻電源的優勢

與工頻電源相比，高頻電源除了初期投資費用高之外具有如下優點。

3 結語

高頻電源在國內的應用取得了明顯的實效，其性能也獲得了驗證。目前，高頻電源供給商主要是法國阿爾斯通公司，但國內電源廠家也正在積極研發，高頻電源自主技術已日漸完善，廣泛應用于火力發電、冶金、化工等眾多行業的煙氣粉塵治理。高頻電源的廣泛應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更成熟、更完善、更現代化的方向發展，我相信高頻電源將會成為靜電除塵供電電源技術發展的新方向。

參考文獻

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