高頻高壓電源在濕式靜電除塵器的應(yīng)用

濕式靜電除塵器為燃煤污染物排放的終端精處理裝備，以其為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)是燃煤電廠實現(xiàn)超低排放的主要技術(shù)路線之一。高頻高壓電源是新一代電除塵器供電電源，供電性能優(yōu)越，并且滿足濕式靜電除塵器技術(shù)特點對于供電電源的要求。

高頻高壓電源的工作原理

高頻高壓電源基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)，采用大功率高頻開關(guān)將輸入的三相工頻電流經(jīng)過整流、逆變成為20kHz以上的高頻交流電流，然后通過高頻變壓器升壓，再經(jīng)高頻整流器整流濾波，形成直流或窄脈沖等各種電壓波形供給電除塵器內(nèi)部電場。高頻高壓電源系統(tǒng)主要包括整流模塊、逆變模塊、升壓變壓器、控制器及冷卻系統(tǒng)等。

高頻高壓電源的技術(shù)特點

（1）運(yùn)用高頻變頻技術(shù)將50Hz工頻電流逆變?yōu)閹兹fHz的高頻電流，輸出電壓不受工頻正弦半波“暫下降”現(xiàn)象影響，輸出的二次電壓波形接近穩(wěn)定平滑，電壓峰值、谷值和平均值基本相等；因此既能減少二次電壓峰值引起火花閃絡(luò)的頻率，又可提高二次電壓平均值和電暈功率。供給電場內(nèi)的平均電壓比工頻高壓電源提高25%～30%，電暈電流可提高一倍，大大提高煙塵荷電量，提高了除塵效率。

（2）輸出頻率為幾萬Hz，輸出的脈沖周期為數(shù)十μs；火花檢測和關(guān)斷時間為數(shù)十μs，火花恢復(fù)時間約為10ms。而工頻高壓電源輸出頻率為100Hz，輸出的脈沖周期為10ms；火花檢測和關(guān)斷時間約為10ms，火花恢復(fù)時間約為60ms。在電場內(nèi)發(fā)生火花閃絡(luò)時，相對于工頻高壓電源具有更高靈敏度的閃絡(luò)判斷、更短的閃絡(luò)恢復(fù)時間以及極短的脈沖供電周期；因此火花能量很低，電場能量的損耗很小，減輕了對電極的沖擊，降低了火花閃絡(luò)引起電極腐蝕的風(fēng)險。特別是在濕式電除塵器電場中，這種特點既可有效延長電極壽命，同時能夠提高輸出電壓的持續(xù)性，提高除塵效率。

（3）功率因數(shù)一般約為0.95，高頻變壓器轉(zhuǎn)換效率約為93%，而工頻高壓電源功率因數(shù)一般小于0.8，變壓器轉(zhuǎn)換效率為64%～70%；輸入采用三相供電，相對單相工頻高壓電源，電源作為負(fù)荷三相平衡，因此，具有更好的節(jié)能降耗效果。普遍具備脈沖供電模式，作為間歇供電方式，在反電暈工況下，不僅能有效提升除塵效率，同時能大幅節(jié)省電能。 

（4）體積小，重量輕，控制柜和變壓器一體化，并直接安裝于電除塵器頂部，節(jié)省了電纜。不單獨使用高壓控制柜，減少了控制室的面積，降低了基建的工程量。

（5）在國內(nèi)燃煤電廠電除塵器和濕式靜電除塵器廣泛應(yīng)用有不到10年的時間，以其穩(wěn)定、可靠的性能和優(yōu)異的除塵、節(jié)能效果迅速占領(lǐng)市場，成為工頻高壓電源的技術(shù)換代產(chǎn)品。應(yīng)用于濕式靜電除塵器，在國內(nèi)已有幾十臺1000MW級燃煤機(jī)組的業(yè)績，具備了長期滿載運(yùn)行的能力。

綜上所述，相對于傳統(tǒng)的工頻高壓電源，高頻高壓電源具有在相同工況時向電除塵器內(nèi)部電場輸入更高的電壓和更大的能量，火花控制性能好、減少灼傷電極的風(fēng)險，高效節(jié)能，可長期滿載運(yùn)行，建設(shè)及維護(hù)成本低等諸多技術(shù)優(yōu)勢，并且完全符合濕式電除塵器電場特點對于高壓供電電源的要求。