[实用新型]电除尘用高频脉冲功率电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压脉冲功率电源，特别涉及一种电除尘用高频脉冲功率电源。

背景技术

近年来，随着国家对大气污染的治理力度加大，企业的环保排放标准也在提高，很多工业烟气净化设备都达不到新标准，面临二次改造的处境。目前市场主要的烟气净化设备为电除尘器。而电除尘器电源作为电除尘器的关键部件之一，它对除尘效果、能耗、工作稳定性、安全性都有着重要的影响。目前市场主要电源为三相电源和高频电源。

电除尘器是利用高压电场净化烟气中粉尘颗粒物的设备。电除尘器的烟气净化过程分三个阶段：1、气体电离和粉尘荷电：在电晕极与收尘极之间施加直流高电压，使电晕极附近的气体电离，产生大量正负离子。在电晕区，正离子立即被电晕极吸收过去，负离子则因受电场力的驱使向收尘极移动。2、粉尘沉积：荷电粉尘到达收尘极后，放出负电荷并沉积。3、清灰：将粉尘集入灰斗。电除尘的效率与气体电离和粉尘荷电率直接相关，气体电离和粉尘荷电率与除尘器荷电电场的电压直接相关，电场电压升高可以使粉尘荷电率增加，从而提高除尘效率。同时，电场电压升高到一定程度，电场会发生闪络。闪络对电源较大的损害，应尽量避免。所以，为了解决除尘效率和闪络的对立矛盾，上述两种电源的做法是类似的，即在不发生严重闪络（有限次数闪络）的前提下，尽量提高电场电压。这样既可以保证电源的寿命，又可以尽可能的提高效率。

上述方法有一个缺陷。影响粉尘颗粒物荷电效果的一个参数是粉尘比电阻，烟气中粉尘颗粒物大小种类不同，其比电阻也不同。粉尘比电阻越高，荷电所需电压越高。上述方法在不发生严重闪络的情况下，对低比电阻粉尘的吸收效果较好，中比电阻的粉尘吸收效果一般，高比电阻的粉尘吸收效果较差。所以导致除尘器的除尘效果不能更好的提升；或者为提升除尘效果导致除尘能耗大幅增加，甚至减短除尘器寿命。

另一方面，从能耗角度来说，电除尘过程中，除尘电场消耗的电能中绝大部分并未参与给粉尘荷电，而是以电子形态直接从阴极板移动到了阳极板，相当于大量的能量空耗在电场中，造成了电能的利用率低下。

发明内容

为解决背景技术中的缺陷及不足，本实用新型提供一种电除尘用高频脉冲功率电源，从而采用直流高压基波叠加高压脉冲功率的电源类型，使得所述的高压脉冲功率电源在保证低能耗的前提下，有效解决了中高比电阻粉尘的吸收问题，同时不会产生严重闪络。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电除尘用高频脉冲功率电源，三相交流电源经过电除尘用高频脉冲功率电源后供电于除尘器电场，其特征是：所述电除尘用高频脉冲功率电源包括主回路开关、脉冲功率发生器、高频基波电路、DSP控制器、检测电路、耦合电路，脉冲功率发生器、高频基波电路并接于主回路开关与耦合电路之间；

所述脉冲功率发生器由第一整流电路、第一逆变电路、中频变压器、整流滤波电路、IGBT模块、脉冲变压器依次串接构成；

所述高频基波电路由第二整流电路、第二逆变电路、高频变压器、高压整流电路依次串接构成；

主回路开关由断路器和接触器串接而成，三相交流电经过主回路开关后分两路分别供给高频基波电路和脉冲功率发生器；

IGBT模块、第一逆变电路、第二逆变电路分别与DSP控制器联接，DSP控制器经串接检测电路后与耦合电路的输出端联接。

对于本实用新型的一种优化，耦合电路采用高压耦合电容作为耦合器件。

对于本实用新型的一种优化，DSP控制器包括PWM信号输出、模拟信号处理、键盘、液晶显示单元、存储单元、通讯接口单元、故障检测及保护单元。

对于本实用新型的一种优化，检测电路包括：高频基波电路部分的三相输入电压/输入电流检测电路、输出基波电压/电流检测电路以及脉冲功率发生器部分的三相输入电压/输入电流检测电路、直流母线电压检测电路、输出脉冲峰值电压/峰值电流检测电路，各检测电路均采用光耦隔离技术。

对于本实用新型的一种优化，IGBT模块采用了LC谐振式软开关技术。