电除尘中的高频电源介绍
我国电除尘电源设备技术是随着电除尘器本体的设计、制造技术的发展而发展的。同时也是电除尘器比不可少的一个设备，因此发展电除尘电源设备技术在电除尘器领域中也有着极其重要的意义。
电除尘器供电装置的性能对除尘效率影响极大。一般来说，在其他条件相同的情况下，电除尘器的除尘效率取决于粉尘的驱进速度，而驱进速度是随着荷电电场强度和收尘电场强度的提高而增大的。
要获得最高的除尘效率，需要尽可能地增大驱进速度，也就是需要尽可能地提高除尘器的电场强度。电场强度完全取决于供电装置，也就是通常所说的电源。
对电除尘器供电装置的要求是：在除尘器工况变化时，供电装置能快速地适应其变化，自动地调节输出电压和电流，使电除尘器在较高的电压和电流状态下运行；另外，电除尘器一旦发生故障，供电装置应能提供必要的保护，对闪络、拉弧和过流信号能快速鉴别和作出反应。
一、工作原理
高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器，其工作频率在20kHz左右。如图1所示。
图1高频电源电路原理图
高频电源的供电电流由一系列窄脉冲构成，其脉冲幅度、宽度及频率均可以调整，可以给电除尘器提供各种电压波形，控制方式灵活，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形，提高电除尘器的除尘效率，提高供电效率，节约电能。高频电源电路原理功能分解如图2所示。
图2高频电源电路原理图功能分解图
大量的工程实例证明，基于脉冲工作的高频电源在提高除尘效率、节约能耗方面，具有非常显著的效果，而高频电源工作在纯直流方式下，可以大大提高荷电性能，提高除尘效率。
高频电源现在已经大规模的用在各个型式的电除尘器设计中。
一、 电除尘器高频电源 JHGP型电除尘器高频电源介绍 概述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识 产权，佳环电子在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显著优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 该产品主要开关器件采用了德国semikrom（西门康）公司的器件，控制采用数 字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。 可控硅交流 工频 直流 电除尘器 电场 相整流变压器 工频电源 直流k交流直流电除尘器 电场 高频相 整流变压器 二、 高频电源 工频电源与高频电源原理结构图JHGP型高频电源的特点 高频 逆变器 整流 电路
▲更好的节能效果：高频电源具有高达93%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率（约20%），具有节能效果。；有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。 ▲三相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于0.95， 无缺相损耗，无电网污染。 ▲可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小（高频电源约1％，而常规电源约30％），可大大提高电晕电压（约30%），从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。 ▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需 10ｍs，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。 ▲方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。
二期电除尘高频电源检验规程 一、引用标准 1) JB/T8536-1997 《电除尘器机械安装技术条件》 2) GBJ148-90 《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工 及验收规范》 3) GB5051-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 4) GB50170-92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规 范》 5) GBJ131-90 《工业自动化仪表工程质量检验评定标准》 6) GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 7) JGJ46-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》 8) ZB J88 001.7 《电除尘器空载通电升压试验方法》 9) ZB J88 008 《电除尘器机械安装技术条件》 二、设备检验流程： 1、检验前检查： 1.1电场本体检修完毕，电场本体内部无人员施工，封锁人口门。 1.2 高压隔离开关的动作应准确到位，接触点应接触良好闭锁可靠。 1.2高频电源预调试，填写高频电源预调记录表。 1.4完成低压系统送电工作。 1.5 完成高频电源送电工作，送电顺序：①高压隔离刀闸接至运行位置； ②闭合400V电源柜内刀熔开关；③闭合上位机系统电源。 2、检验步骤:
检验步骤分为上位机通讯检测、低压系统检验、冷态检验三部分。 2.1上位机通讯检测 运行人员完成高频电源、高频电源配电柜送电工作后，进行上位机系统检测。 1)光纤、电缆、硬件连接。 2)将甲、乙两侧高频电源通过485接口分别连接。 3)两侧高频电源的最后一台分别连接到集控室的网络服务器上。 4)高频电源DSP板中的地址拨码开关及终端电阻拨码开关拨到指定位置。 5)启动上位机系统，进入运行界面。 2.2低压系统检验 1)PLC柜上电后，检查PLC程序。 2)柜内振打、加热单体回路检查。 3)低压振打阴阳极电机由于动力电缆没有改变相序，不做正反转检查。 4)通过上位机启停阴阳极振打、加热设备，确保上位机画面、状态指示灯、接 触器、就地设备状态一致。 5)对灰斗料位计状态进行核对，确保上位机显示与就地状态一致。 6)启动低压振打锤（阳极）周期运行，加热连续运行10小时。 7)阳极振打电机运行周期设置，加热运行周期设置、温度高低限设置。
高频电源及其特点 高频开关式电源(SIR电源)是电除尘高压供电领域的新动向、新热点，近几年开始迅速推广应用，瑞典ALSTONG公司已生产销售SIR电源2000多台套，最大规格120kV/1.2A[1][2]。国内正处于SIR电源的研制和推广热潮，已有多家推出800（720）kV/0.4A SIR电源，福建龙净率先推出了规格为800kV/1.0A的SIR电源。SIR电源将三项交流输入整流为直流电源，经全桥逆变为高频交流，随后升压整流输出直流高压。SIR的频率为20～50kHz，加上是三相供电，所以输出到电除尘的电压几乎是纯直流，还可采用“间歇供电”。因而电源SIR电源供电具有以下突出优点： ①高频电源纯直流供电时，输出电压纹波通常小于5％，远小于普通工频电源的35～45％，闪络电压高，运行平均电压可达工频电源的1.3倍，运行电流可达工频电源的2倍，因而有利于提高除尘效率，一般可使出口排放浓度降低30以上，甚至达到70％。 ②火花放电时常规电源一般至少要关断一个半波，SIR电源大都可在2～5ms内使火花熄灭，5～15ms恢复全功率供电，在100次/min的火化率下，输出高压无下降迹象。 ③对于高比电阻烟尘，可采用类似脉冲的“间歇供电”，可随意调节脉冲宽度和脉冲频率，调节占空比，有利于抑制反电晕，因而得到好的除尘效果。 ④整流变压器限值减轻和缩小，设备重量仅为常规电源的35％左右，成本低，性价比高。 ⑤三相均衡对称供电，对电网无干扰。 ⑥电源转换效率高。 ⑦改造后除尘器高压部分可节约电耗70%以上. 高频电源提高电除尘效率的机制在于，其输出电压频率为普通T/R电源的200～400倍，输出电压近乎为纯直流，输出电压可稳定在火花电压的临界值，而普通T/R电源的供电电压峰值为火花电压临界值，所以高频电源供电电压高于普通T/R电源，电晕放电强烈，电场强度高，烟尘粒子荷电量大，因而除尘效率可比普通T/R电源高。
电除尘器高频电源 JHGP 型电除尘器高频电源介绍 一、 概 述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识产权，佳环电子在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显著优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 该产品主要开关器件采用了德国semikrom （西门康）公司的器件，控制采用数字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。 高频电源 工频电源 k 交流 整 流 电 路 高频逆变器 电除尘器 电场 工 频 整流变压器 相 相 高 频整流变压器 交流 直流 可控硅 直流 直流 电除尘器 电场 工频电源与高频电源原理结构图 二、 JHGP 型高频电源的特点
▲更好的节能效果：高频电源具有高达93%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率（约20%），具有节能效果。；有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。 ▲三相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于0.95，无缺相损耗，无电网污染。 ▲可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小（高频电源约1％，而常规电源约30％），可大大提高电晕电压（约30%），从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。 ▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需10ｍs，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。 ▲方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。
电除尘高频高压电源三种控制模式的比对 魏文深 厦门市天源兴环保科技有限公司厦门同安工业集中区湖里园11号厂房 361100 摘要本文介绍了电除尘高频高压电源三种不同的调压控制机理，即调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。从电除尘运行的角度分析了三种控制模式的特性和优势，提出几种控制模式的组合应是电除尘高频高压电源发展的方向。 关键词电除尘高频高压电源；调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式；开关频率；母线电压；间隙脉冲；闪络控制；节能模式 1 前言 近几年，随着高频高压电源在电除尘行业的应用，其功率已由原来的600—800mA/80KV发展到现在的1000---1600mA/80KV，满足了电除尘器大部分的要求，因此其应用范围和数量迅速扩大，对其应用研究也更加深入。 由于电除尘高频高压电源是一种基于高频开关技术的新型电源，与可控硅电源有着本质的不同。其体积小、节能、高效率等特性及对电除尘收尘突出的优点已被业内肯定，但由于其工作原理及控制方式也有别于其它常规电源，有必要对其控制特点作特别的分析和研究，有利于高频电源的研究和推广，满足市场的需求。 2 电除尘高频高压电源技术方案 根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源来看，电除尘高频高压电源方案虽各有特色，但总结电路上基本上相类似，主要由工频整流滤波，谐振逆变电路，高频升压整流输出以及对电源的控制部分构成。采用的开关器件有单IGBT、IGBT模块、IPM 模块；控制普遍采用DSP数字信号处理器或单片机。其不同在于触发控制模式上。 高频高压电源主回路工作原理及特点：
A 、工频整流、滤波。 三相380V 交流经三相整流得到直流电压，经LC 滤波输出530V 的直流母线电压。 B 、开关逆变：直流电压经由IPM 模块或IGBT 模块组成的全桥逆变电路。由于是大功率逆变，为减少开关损耗，降低开关模块的温升和电流电压应力，主回路均采用串联谐振拓补电路，即采用谐振电容Cs ，谐振电感Ls 及利用高频变压器漏感组成高频谐振式逆变电路。当L& C 参数选择合适，配合合适的开关频率和控制模式，能使开关模块工作在零电流开通和零电压关断模式，即软开关状态；大大降低了开关损耗，并且能有效减少进入高频变压器的高次谐波，也减少变压器及硅堆的损耗。 C 、高频升压、整流。逆变波形经高频变压器升压，再经高频整流桥整流，在ESP 负载上得到基本上纯直流电压波形。 3 电除尘高频高压电源控制方案 我们根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源分析来看，对高频触发脉冲控制主要可分为：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。 3.1 调频控制模式： 因主回路均采用串联谐振拓补电路，即软开关模式，它能大大降低开关损耗，提高逆变效能。而PWM （脉冲宽度调制）在软开关状态下较难调整，因此大多高频触发脉冲采用PFM （定脉宽调频）的方式，通过调节脉冲频率的调制控制方法将直流电压调制成一系列脉冲来调节ESP 平均电压和电流。该控制方式的核心在于控制ESP 平均电压和电流，由于频率降低相当于在单位频率下降低触发脉冲的有效占空比，通过缩短开通时间，加大关断时间来实现平均电压的调整。其特点是峰值不变，只改变平均值。其波形如下： 3.1.1谐振电流波形 20KHZ 开关频率 6KHZ 开关频率
高频电源及脉冲电源在烧结 机头电除尘器改造中的应用研究 摘要：随着国家环保要求对排放指标的提高，烧结机头电除尘器面临着升级改造的问题。本文介绍了机头电除尘器改造的几种思路，着重介绍了高频电源及脉冲电源对烧结机头电除尘器降低排放的理论依据及实际应用。 关键词：烧结，机头电除尘器，高频电源，脉冲电源 1 引言 随着当前大气污染形势日趋严峻，国家出台了新的环保排放标准。《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》中规定，烧结机头排放标准提高至50mg/m3，限值地区为40mg/m3，部分地方规定甚至达到30mg/m3。由此可见国家的环保标准提高到了一个更高的水平。新标准对排放值要求的指标提高幅度较大，因此新标准发布之前建成的大部分烧结机头电除尘器均面临技术升级改造问题。 2 几种电除尘器改造思路 为提高电除尘器的排放指标，目前的改造方案总体上可分为三类，第一类为除尘器本体改造，第二类为除尘器电源改造，以及根据实际情况将二者结合进行改造。除尘器本体改造包括增加电场方案、加高电场方案、末电场采用旋转极板方案、采用电袋方案等。除尘器本体改造方案普遍存在工期长、投资大，且受场地制约等不利因素。而电源改造方案的工期短甚至可以在线改造，投资也相对较低，且不受场地制约。因此，从电源改造入手为电除尘器的改造提供了另一种思路。 3 高频电源及脉冲电源在机头电除尘器改造中的应用 3.1 烧结机头电除尘器的特点 1）工况稳定性差导致烟气温度变化范围大，使电除尘器工况处于剧烈变化状态，除尘效果不稳定； 2）烟气粉尘中碱金属氧化物含量高，比重轻，粘度大，粉尘颗粒细。粉尘被吸附在阳极板、阴极线上后，难以清除，造成板、线积灰严重，易造成电晕闭塞及反电晕现象发生，影响除尘效率； 3）粉尘比电阻高。由于粉尘比电阻高，尤其产生高碱度烧结矿时，比电阻值甚至达到1012 1
精心整理 电除尘器高频电源 一、概述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识产权，我国一些生产商在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显着优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 工频电源与高频电源原理结构图二、 ▲ ▲ ▲ ▲更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs而工频电源需10ms，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。
▲方便的调试界面：方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲标准的联络通讯能力：标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。 三、 高频电源与工频电源性能比较表 值电压要低 在此情况下， 采用高频电源还具有节约电耗的效益，同样以300MW机组电除尘器为例，以节电40%、年运行时间5500小时计算，每年可节约电耗304万度，节电效益为91万元。 五、高频电源是新建和改造电除尘器的首选供电设备 1、新的环保要求给电除尘器和供电电源提出了新的课题。十多年来我国环保形势已发生了巨大的变化，作为大气污染治理的主战场——火力发电厂装机容量增加了三倍，单机机组由300、600Mw发展到900、1000Mw;粉尘允许排放浓度由200mg/m3降到50mg/m3;电站脱硫技术迅速发展，尤其是干法脱硫后要处理的粉尘浓度高达800-2000g/m3，这就要求电除尘器的除尘效率在99.99%以上，这些都给电除尘器本体和供电电源以及振打装置等提出了新的课题 2、电除尘器(ESP)是国际上公认的高效率除尘设备，具有运行可靠、维护方便及电耗低等优点。过去、现在和将来在火力发电厂、钢铁、冶金、造纸、水泥、轻纺、化工等领域都是除尘的主要手段。电除尘器是环保设备，凡是电除尘器都需要供电电源配套。
大连电子研究所 GM-II 型 电除尘高频高压电源 产品说明书
目录 前言 (1) 一、使用条件 (2) 二、用途和适用范围 (2) 三、技术特点 (2) 四、控制功能介绍 (4) 五、基本操作与参数设置 (5) 六、常见故障判断 (17) 七、起吊、安装及存储 (18) 八、设备维护和保养 (19) 九、主要规格及技术参数 (19) 十、附图/表 (20)
前言 电除尘用高压整流设备作为电除尘系统的关键设备，它的主要作用是通过向电场提供直流高压和直流电流，使进入电场的粉尘在荷电后被捕集到极板，从而达到清灰的目的。随着国家环保排放标准的不断提高，只有不断的提高电除尘用高压整流设备的控制精度和控制水平，才能有效的提高除尘效率，做到达标排放。 大连电子研究所设计生产的GM-II型电除尘高频高压电源是我公司在传统电除尘用高压整流设备的基础上，结合国内、外高压电源的先进研发经验和技术研发出的新一代产品。该产品与传统的可控硅常规工频电源相比，性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、三相平衡、对电网影响小等多项显著优点，特别是可以较大幅度地提高除尘效率，降低高压整流设备能耗，实现了电除尘器供电电源技术质的飞跃。目前，GM-II型电除尘高频高压电源已广泛应用于燃煤电厂、冶金、建材、化工等领域的电除尘系统中。 作为新一代电除尘用高压整流设备，GM-II型电除尘高频高压电源以它的高可靠性、高抗干扰能力、高效的节能减排效果、友好的人机界面、人性化的结构设计等受到了用户的普遍欢迎。我们相信：GM-II型电除尘高频高压电源必将成为您在电除尘工业系统中的首选。
电除尘高频高压电源三种控制模式的比对 三种控制模式：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式 1 前言 近几年，随着高频高压电源在电除尘行业的应用，其功率已由原来的600—800mA/80KV发展到现在的1000---1600mA/80KV，满足了电除尘器大部分的要求，因此其应用范围和数量迅速扩大，对其应用研究也更加深入。 由于电除尘高频高压电源是一种基于高频开关技术的新型电源，与可控硅电源有着本质的不同。其体积小、节能、高效率等特性及对电除尘收尘突出的优点已被业内肯定，但由于其工作原理及控制方式也有别于其它常规电源，有必要对其控制特点作特别的分析和研究，有利于高频电源的研究和推广，满足市场的需求。 2 电除尘高频高压电源技术方案 根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源来看，电除尘高频高压电源方案虽各有特色，但总结电路上基本上相类似，主要由工频整流滤波，谐振逆变电路，高频升压整流输出以及对电源的控制部分构成。采用的开关器件有单IGBT、IGBT模块、IPM模块；控制普遍采用DSP数字信号处理器或单片机。其不同在于触发控制模式上。 高频高压电源主回路工作原理及特点： A、工频整流、滤波。 三相380V交流经三相整流得到直流电压，经LC滤波输出530V的直流母线电压。
B、开关逆变： 直流电压经由PM模块或IGBT模块组成的全桥逆变电路。由于是大功率逆变，为减少开关损耗，降低开关模块的温升和电流电压应力，主回路均采用串联谐振拓补电路，即采用谐振电容Cs，谐振电感Ls及利用高频变压器漏感组成高频谐振式逆变电路。当L&C参数选择合适，配合合适的开关频率和控制模式，能使开关模块工作在零电流开通和零电压关断模式，即软开关状态；大大降低了开关损耗，并且能有效减少进入高频变压器的高次谐波，也减少变压器及硅堆的损耗。 C、高频升压、整流。 逆变波形经高频变压器升压，再经高频整流桥整流，在ESP负载上得到基本上纯直流电压波形。 3电除尘高频高压电源控制方案 我们根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源分析来看，对高频触发脉冲控制主要可分为：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。 3.1 调频控制模式： 因主回路均采用串联谐振拓补电路，即软开关模式，它能大大降低开关损耗，提高逆变效能。而PWM（脉冲宽度调制）在软开关状态下较难调整，因此大多高频触发脉冲采用PFM（定脉宽调频）的方式，通过调节脉冲频率的调制控制方法将直流电压调制成一系列脉冲来调节ESP平均电压和 电流。该控制方式的核心在于控制ESP平均电压和电流，由于频率降低相当于在单位频率下降低触发脉冲的有效占空比，通过缩短开通时间，加大关断时间来实现平均电压的调整。其特点是峰值不变，只改变平均值。 3.1.1谐振电流波形 通过上述波形可以看出，该控制模式下仅在20KHZ的设计频率下，可以实现连续的电流，实现纯直流供电，输出功率最大。频率降低后，二次电压平均值降低，电压脉动系数变化不大，但电流峰值提高，平均值降低。输出平均功率下降，冲击加大，变压器效率会降低。 由于电除尘运行时较难在设计指标下运行，加上电场频繁的闪络放电，该控制模式必须在低于设计频率下运行，效能相对有所降低。该模式适应于电场相对平稳的场合，在轻载和放电频繁的场合适应性较差。 通过在模拟电场不同频率运行试验，该方式随着频率 下降，电转换效能同时降低的结论。 4.2 调幅控制模式：
电除尘器高频电源 一、概述 除尘器高频高压电源是国际上先进的电除尘器供电新型电源，具有完全自主知识产权，我国一些生产商在专业生产电除尘用高压电源技术上处于领先地位。 该产品与传统的可控硅控制工频电源相比性能优异，具有输出纹波小、平均电压电流高、体积小、重量轻、集成一体化结构、转换效率与功率因数高、采用三相平衡供电对电网影响小等多项显着优点。特别是可以较大幅度地提高除尘效率，所以它是传统可控硅工频电源的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平质的飞跃。 该产品主要开关器件采用了德国semikrom(西门康)公司的器件，控制采用数字化控制，具有多种通讯方式，以便集中管理控制。 ? 工频电源与 高频电源原理 结构图 二、JHGP 型高频电源的特点 ▲更好的节能效果：高频电源具有高达93%以上的电能转换效率，在电场所需相同的功率下，可比常规电源更小的输入功率(约20%)，具有节能效果。有更好的荷电强度,在保证了粉尘充分荷电的基础上,可以大幅度减少电场供电功率,从而减少无效的电场电功率。 ▲ 三相平衡供电相平衡供电：高频电源为三相输入，三相供电平衡，功率因数大于，无缺相损耗，无电网污染。
▲ 可提高电晕功率：高频电源的输出电压纹波系数比常规电源小(高频电源约1%，而常规电源约30%)，可大大提高电晕电压(约30%)，从而增加电场内粉尘的荷电能力，也减小了荷电粉尘在电场中的停留时间，从而可提高除尘效率。电晕电压的提高，同时也提高了电晕电流，增加了粉尘荷电的机率，进一步提高除尘效率，特别适用于高浓度粉尘场合。 ▲ 更好的电源适应性：与工频电源相比，高频电源的适应性更强。高频电源的输出由一系列的高频脉冲构成，可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。间歇供电时，供电脉宽最小可达到1ms，而工频电源最小为10ms,可任意调节占空比，具有更灵活的间歇比组合，可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘工况。 ▲ 更好的火花控制特性：高频电源的火花关断时间<10μs 而工频电源需10ms，火花能量很小，电场恢复快，提高了电场的平均电压，从而可提高了除尘效率。 ▲ 完善的保护功能：为保证设备的安全可靠运行，具有输入过流、IGBT 过流过热、输出开路短路保、直流母线电压过低、IGBT 散热器和变压器油过热、油箱压力过高、油箱油位过低等保护，基本上是属于免维护的产品。 ▲ 方便的调试界面：方便的调试界面：高频电源一般安装于除尘器顶部，JHGP 高频电源装有液晶触摸人机界面，在就地可完成开停、设定参数、查看各种运行参数等功能，大大提高设备调试的方便性。 ▲ 标准的联络通讯能力：标准的联络通讯能力：采用标准的MODBUS 协议通讯，可以方便与上位机系统通讯，实现远程管理和系统集成。 ▲ 更方便的安装方式：高频电源采用集成一体化结构，体积更小、重量更轻，高频电源直接安装在电除尘器顶部，节省配电室空间，节省大部分信号电缆和控制电缆，减少安装费用。高压出线位置及轮子位置与工频整流变压器完全一样，非常适合电源的改造。 三、 高频电源与工频电源性能比较表 四、高频电源在电除尘器中应用的特点
文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 《电除尘器高频脉冲电源及控制系统》 项目总结报告 项目类别：江苏省产学研前瞻性联合研究项目 项目编号：BY2015070-08 项目名称：电除尘器高频脉冲电源及控制系统 项目负责人：徐志科 项目周期：2015年1月~2017年12月 东南大学 江苏一品环保科技有限公司 2018年6月20日
文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持. 一、项目概况 (一)项目背景与意义 电除尘器因其除尘效率高，运行和维护费用低廉，而广泛地使用于电力、冶金、石化、建材、机械、医药等行业中各种工业窑炉烟尘治理。它是典型的机电一体化设备，由机械本体和电气控制两部分构成。电除尘器电气控制系统的主要功能是为除尘器本体提供建立收尘静电场用的直流高压和对电除尘器辅助电气设备进行控制和保护。多年的电除尘理论研究和实践运行经验表明，电除尘器电气控制系统的供电及控制特性对电除尘器的性能有着重要影响，电气控制系统的工作状况必须时刻适应除尘工况的变化，才能保证电除尘器始终工作在最佳的状态下。例如在高粉尘浓度工况下，提供幅值尽可能高的纯直流电压，将大大改善电除尘器的除尘效果，而在普通工况和高比电阻粉尘工况下，提供具有特定幅度和周期的脉冲供电波形，将会获得良好的节能运行效果和除尘效果。正是由于电除尘器实际运行过程中除尘工况的复杂性，使电除尘器电源技术理念大大区别于其他领域使用的电源技术。因此，开发能够更好的适应电除尘器复杂的运行工况，保证电除尘器的运行效果的新型电源技术，客观上成为推动电除尘器电源技术发展的直接技术动力。 在我国，从2004年1月1日起，GB13223-2003 《火电厂大气污染物排放标准》已经正式颁布实施，新标准对于已经建成投运和尚未建成的火电厂烟尘排放浓度有了更加严格的要求，这对以电力行业为主要市场的电除尘行业，带来的新的挑战和机遇。对于新建火电工程，为了满足新标准的要求，必然要提高电除尘器本体的设计裕度，这直接导致了设备和工程造价的提高。对于已投运电除尘器，如何克服设备场地等不利因素影响，制定合理的技术改造方案，使电除尘器实现达标排放。这些都成为整个行业共同关心和急待解决的问题。对于占电厂厂用电约6%左右的电除尘器来说，如何降低其能耗也是各个电除尘器电源厂家所关心的问题。因此，开发新的电除尘器电源技术，通过电源供电技术的改进，充分挖掘现有电除尘器本体设备的潜力并最大程度的降低电除尘的能耗，将具有重大的现实意义和经济意义。 电除尘运行过程中，用于高压收尘的电耗可分为三类，一是用于粉尘的荷电与捕集的电能，称为“有效”电能；二是对粉尘的荷电与捕集起破坏作用的电能，称“反效”电能，如反电晕、二次扬尘等；三是介于上述两者之间，即不有利也不有害的电能称为“无效”电能，如电晕放电过程中，没有用于粉尘的荷电与捕集的多余电荷等，这部分属于浪费的电能亦称“浪费”电能。电除尘过程中，有效、反效、无效电能是交织在一起的，实际上，在总的电能消耗中，有效电能很
电除尘器技术发展现状及新技术简介 环境卓越班王勇勤学号5802114031 摘要:随着国家对污染控制要求的不断提高,特别是对粉尘排放浓度的控 制越来越严格,进一步促进了电除尘器技术的不断发展。简要介绍了我国电除尘器技术的发展现状、已成功运行的几种新型电除尘器技术及目前的重点,指出了电除尘器技术在理论层面上将有更大的突破。 关键词电除尘器;技术发展;新技术;现状;介绍 1电除尘器技术发展现状 电除尘器作为工业设备投入使用至今已有近百年的历史。我国在20世纪70 年代初期才开始生产系列化电除尘器产品,30年时间的发展,如今电除尘器在 我国的环保产业中,已成为技术力量较为雄厚、装备水平较高、开发能力较强 的行业之一,电除尘行业的产值在我国环保设备总产值中占有举足轻重的份量。同时,当今世界上最大的工业窑配套所需的电除尘器,我国均能自行设计、加工制造,能达到用户提出的排放要求。近年来,我国电除尘器在满足国内大气污染治理需要的同时,还有部分设备出口到20多个国家和地区。据统计,1998年我国电除尘器出口产值超过千万美元。但同时我们也应该看到,当制造业趋于饱和,特别是烟尘排放的环保标准相当严格时,电除尘器的发展既受到本身技术 的瓶颈限制,同时又面临袋式除尘器的严峻挑战,近几年来电除尘器的发展相 对较为缓慢,突破创新的技术进展较难取得,现将国内外静电除尘新理论和新 技术简要介绍如下,供同行学者参考。 2 新型电除尘器技术 2.1 电-袋混合除尘技术 目前,火力发电已成为电除尘器应用的最大行业。在以河南高密煤和内蒙古 准葛尔煤为原料的火电企业,其尾气排放浓度经常发生难以达标的情况。原因 是该煤种燃烧后的烟气中飞尘比电阻比较高,且粉尘颗粒比较细,增加了电除 尘器的捕集难度。而众所周知,电除尘器的除尘效率受粉尘性状的影响比较敏感。部分企业转而采用袋式除尘器取代电除尘器。但是袋式除尘器占地面积大、不能处理高温烟气,制约了它在更大工业规模上的应用。因此电-袋混合除尘技术应运而生。电-袋混合除尘技术是将电除尘器与袋式除尘器进行有机地组合 布置,采用袋式除尘器改善电除尘器性能的组合式装置。这种新组合式装置综 合了传统的电除尘和袋式除尘技术的优点。电除尘器作为捕集烟气粉尘的前道工序,发挥除尘效率高、能处理高温的大烟气量、占地面积小、工艺上阻力小 等优点,通过前级电场将烟气中的大部分粉尘先除掉;而剩下的比电阻比较高、颗粒比较细而难以捕集的粉尘将进入袋式除尘器,此时粉尘的含量已大大降低,使得袋式除尘器的气布比增大,因此袋式除尘器的尺寸可以设计得比较小。综 合而言,电-袋混合除尘技术实现了用比较小的经济投入得到满足高标准排放 要求的环境、社会效益。目前该技术已在上海浦东和金山水泥厂得到成功应用。 2.2 高频高压电源技术
技术工作（技术协议、技术规范书、方案、措施、汇报、请 示、总结）报告 题目：#4炉电除尘高频电源改造方案 编写：成志宇 初审： 复审： 审定: 批准：
2012年2 月9 日 一、项目名称： #4炉电除尘高频电源改造方案 二、项目技术负责人： 三、项目实施前状况： 现#4机组电除尘器共2台电除尘器，每台除尘器为双室四电场结构。电控系统由8套高压硅整流设备（GGAJ02-1.0/72）及8套高压硅整流设备（GGAJ02-1.0/80） 4台低压控制柜DDJX 系列）及2台振打柜、1套上位机控制系统（远方上位机与除尘控制室并行控制），上述设备由福建龙净环保股份有限公司生产。低压控制柜对电除尘阴、阳电磁锤振打器、保温箱绝缘子等设备进行控制。上位机（除尘控制室及机组主控制室各有1套）对上传的信号加以分析、判断，执行自动、手动控制高压整流柜、低压控制柜控制的设备。 #4机组电除尘器现电控系统中的高压整流柜没有间歇供电控制方式及简易脉冲供电方式。无法以节能供电方式运行。设备无法进行自动运行（自动控制方式下运行不稳，跳闸），只能手动限压、限流运行。 电除尘器的耗电主要由高压硅整流设备和电加热系统两部分组成，其中电除 尘器的高压系统耗电约占80%左右，电加热系统采用包温控制，因此电除尘器的节能控制主要是降低高压硅整流设备的耗电。 四、项目实施后效果： 以机组负荷信号作为闭环反馈控制信号，根据工况（机组负荷、烟气浓度）的变化自动选择电除尘高频电源的运行参数，在保证#4炉电除尘器出口排放降低30%的前提下，电除尘节电率40%-70%之间。整个控制过程全部由电除尘节能系统自动完成（上位机系统），无需人工操作。 参考#4机组电除尘变月用电统计，计算出在机组负荷达到90%寸，电除尘的厂用电率大丁0.29%，具有较大节能潜力。可以在排放浓度降低30%的情况下实现节能40%-70%增加电厂上网电量，提高效益，收回设备投资。 五、项目所需主要设备及材料（材料可附表于后） ）丁与名称型号数量单位 1高压控制柜GGAJ02K-1.0/72 (MVC196-E4台高压控制柜GGAJ02K-1.0/80 (MVC196-E8台 2高频电源GGYAJ-1.0A/72kV4套
为了保证您的人身及设备安全，请在使用前仔细阅读此安全须知，以防造成不必要的损失！ EHC-II高频电源为静电除尘器上使用的高压专业设备，只有具备相关资质的电气工程师才可以对EHC-II高频电源进行使用及维护，非专业人士使用及维护有可能会对设备或人员安全造成伤害！ 电源通电情况下，不能对EHC-II高频电源连接电缆、隔离开关、静电除尘器进行维修作业，否则会对设备或人员安全造成伤害！ 电源断开情况下，由于EHC-II高频电源内部带有大容量电容，其残余能量仍能造成人员的伤害，非专业人士严禁打开机箱！ 由外部电源供电的控制电路也会将危险电压引入EHC-II高频电源内部，仍有可能造成人员的伤害，如低压振打、加热控制回路检修维护时，请断开外部相关控制回路的电源！ 高频电源必须用足够粗的电缆可靠接地，绝对禁止在没有可靠接地或接地电阻大于国家相关标准的情况下，对EHC-II高频电源进行通电！ 静电除尘器检修时，必须断开EHC-II高频电源的输入电源，EHC-II高频电源的高压输出端，必须可靠接地！ 在高压隔离开关内检修的人员造成伤害！ EHC-II高频电源比传统的工频电源具有更强的集尘效果，请注意灰斗的料位状态及输灰的时间工艺，防止料位过高，造成极间短路或灰斗坍塌等问题！
高度集成 高频升压 高效除尘排放低费用低能耗低
目录 一、EHC-II高频电源概述----------------------------------------------4 E H C-I I产品信息 ----------------------------------------------------------------4 E H C-I I产品结构 ----------------------------------------------------------------4 二、E H C-I I高频电源的设计特点 ----------------------------------------------7 高频电源内部的关键元件的型号---------------------------------------------------7 逆变部分I G B T设计--------------------------------------------------------------7 散热系统的设计-----------------------------------------------------------------7高频变压器设计-----------------------------------------------------------------8 外壳防护设计-------------------------------------------------------------------8 高压出线的设计-----------------------------------------------------------------8 三、EHC-II高频电源控制原理----------------------------------------------9 低压侧参数说明-----------------------------------------------------------------9 高压侧参数说明-----------------------------------------------------------------9 温度说明-----------------------------------------------------------------------10工作方式说明-------------------------------------------------------------------10 闪络说明-----------------------------------------------------------------------10 四、E H C-I I高频电源通讯方案
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析电除尘高压电源发展历程、现状和趋势(新编版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
浅析电除尘高压电源发展历程、现状和趋 势(新编版) 电除尘高压电源是将380V电网交流低压电压转换为直流高压的电能转换装置，也是电除尘本体状态、烟气特性的检测仪器，发展历程可分为单相LC恒流电源、可控硅工频电源、高频电源、脉冲电源。在当今工业厂矿环境中，环保和节能显得越来越重要，而电除尘系统以及其核心的供电装置，工业生产中发挥着越来越大和不可忽视作用。 电除尘高压电源是工业除尘系统中的核心功率变换装置，目前电除尘系统已包含多种学科的技术领域，总的发展趋势是运维的智能化、控制的自动化、功率变换器的高频化、系统运行费效比的合理化。 随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术
的发展，电除尘高压电源的性格比越来越高，体积越来越小，价格越来越低，而且厂家仍在不断地提高电源可靠性、转换效率、本体适应性等方面做着新的努力，本文以作者多年来的从业者经历，结合前辈和同行信息，着重对电除尘高压电源的电除尘高压电源发展历程进行回顾，对发展现状进行分析，对发展趋势进行展望。 一发展历程 电除尘高压电源虽然伴随着电除尘系统的出现而出现，但是随着电力电子可控器件的发展才开始发展，针对电除尘的特殊应用工况，电除尘高压电源的基本要求： 1、高压直流电； 2、运行负载放电和短路运行不损坏； （1）LC恒流源 19世纪80年代及以前，电除尘系统中应用的均为LC恒流电源，应用场景主要是干式电除尘器和电捕焦油器。 LC恒流源的原理就是在主回路中串并联电感电容的组合，使得负载的输出电流不随负载电阻变化，实现恒流输出，改变电容电感
600MW机组电除尘高频电源改造节能效果分析裴英凯 发表时间：2018-04-18T11:39:31.920Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：裴英凯[导读] 摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。 （国电荥阳煤电一体化有限公司河南荥阳 450100）摘要：本文阐述了某火电厂#1、2机组电除尘系统的运行及耗电情况，通过电除尘高频电源改造前后的对比分析，获得600MW机组电除尘高频电源改造的节能效果，为以后电除尘高频电源改造提供参考。 关键词：电除尘；高频电源；改造；节能 1 概述 该电厂（2×600MW）工程每台炉配备2台2SY521-4型双室四电场电除尘器，电场有效断面积2×520.8m2，单台处理最大烟气量1677280m3/h，设计除尘效率≥99.76％，电除尘器出口允许排放浓度（每标准干烟气）不高于75mg/Nm3，除尘器电源为GGAJO2-2.2A/72kV型电除尘器高压电源（12台）和GGAJO2-2.0A/72kV型电除尘器高压电源（4台）。电除尘功耗约为1400kW，能耗偏高，除尘效率未能达到设计要求。为降低能耗、提高效率、减少污染物排放，进行了#2炉电除尘高频电源的改造工作。本文拟通过比对#1、2炉电除尘系统相关运行参数，阐明电除尘高频电源的实际节能效果。 2 电除尘高频电源的特点 电除尘器高频电源把三相工频电源整流成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送至除尘器。高频电源（工作频率约为20kHz）的供电电流由一系列窄脉冲构成，可明显提高电除尘器内粉尘荷电强度，因而可提高除尘效率。其脉冲幅度、宽度及频率均可调整，控制方式灵活，可给电除尘器提供各种电压波形，因而可根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形。与工频电源相比，它可大幅度节约电能，节能幅度达到70%以上。 高频电源有如下主要特点：（1）较大幅度地提高除尘效率。高频电源有效提高了ESP的收尘效率，可减少粉尘排放量30%～70%。 （2）大幅度节约电能。高频电源的电能转换效率与功率因数都较高，电源效率>92%，功率因数>0.92。高频电源有多种供电模式，在采取间歇脉冲供电模式时，可减少无效的空气电离，大幅度节约电场能耗，在实际应用中，对比监测结果表明，节约电能80%以上。 （3）运行方式多、适应范围广。高频电源供电的脉冲幅度、宽度及频率均可调整，可提供各种电压波形，因而可以根据电除尘器的工况提供最合适的电压波形，达到节能提效的目的。 （4）体积小、重量轻，一体化设计，节省了控制室的土建成本和除尘器所用电缆数量。 3 电除尘高频电源节能分析 3.1 1～5月电除尘耗电量统计分析 #1、2炉的发电量和电除尘耗电量整理汇总如表1～表5，并引入电除尘月耗电量与机组月发电量之比值，即耗电系数，以便直观反映节电情况。