电除尘器用数字高频开关电源在节能减排中的应用

制以及电压转换器与电流转换器之间的转换等，都是通过数字信号处理器DSP来实现的。此外还有一些控制功能无疑最好也通过计算机实现，比如：火花检测和控制；反电晕的检测和控制；③间隙脉冲供电的控；最佳减排的控制；最佳节能效果的控制等。    

还有，低压控制设备的一些控制功能也可以在计算机上实现：阴阳极振打控制；仓壁振动控制；料位检测；卸输灰控制；保温箱电加热控制；灰斗电加热控制；进、出口烟气温度检测；故障检测与报警等。    

可以DSP为控制核心，在ESP的高频高压开关电源端，设置多处理器统一协调完成上述功能，形成系统综合控制器，实现电除尘系统的综合控制和最佳设计。

3 零火花率目标 
    电除尘器除尘效率计算公式是： ……………………………………  (1) 
     式中：  η----- 电除尘效率,%；
    Q-----  处理烟气量，m3/s；
    A----- 电除尘器极板面积，m2  
    ω----- 有效趋进速度，m/s。
    有效趋进速度ω 由下式计算：…………………………………… （2）
        式中： 
            ε0 α μ----是一些常数；
            Eq  ---- 荷电场强；
            Ep  ---- 收尘场强。    
 

从上面公式可知: 荷电场强Eq和收尘场强Ep愈大，,趋进速度ω就愈大，ESP除尘效率η就愈高，也就是说阴阳极间电压愈高，除尘效率η愈高。    

为了获得电晕功率，应当让ESP电压尽可能高，离火花电平愈近愈好。对于纯直流供电来说，火花的发生对除尘效果和电源设备的安全以及ESP极板的寿命都是毫无益处的。对于高频开关电源SIR来说纹波很小，基本上是纯直流供电，采用自适应控制技术，很容易实现零火花率的目标。比如，在漳山电厂使用的ALSTOM高频电源就实现了火花率为0，除尘效果很好。火花率接近0，不仅能极大提高除尘效率，而且还可节能，减少无谓的电耗，真是两全其美。相反，对工频可控硅整流电源，因为纹波很大，为了减少排放，火花率不能为0，ESPT/R电源的火花率标准是（60～150）次/分。正因为如此，工频电源除尘效果更差。作者在这里提出零火花率的新标准，并且大声疾呼：大力发展数字化高频开关电源SIR，大量使用高频开关电源SIR.。

4 反电晕的克服    

反电晕源于收集板上粉尘层间的压降。当电场收集的粉尘比电阻高，在粉尘层间将产生较高的压降。如果电压足够高，将在收集板和粉尘层表面产生介质击穿，形成很大的正离子流。由反电晕产生的正离子流和来自电晕极的电子流相互叠加形成强大的电流。反电晕一旦发生，如果供电电源继续增加输入功率，收尘极的电流密度进一步增大，将引起更加严重的反电晕现象。表现在电场伏安曲线上的特征是：低电压大电流，同时会出现电流上升，电压下降的负斜率情况，通常称为拐点现象。    

反电晕大大降低了除尘效果。克服反电晕的办法首先是使用计算机检测到拐点，而后施加合适频率和合适幅度、宽度的间隙脉冲电源，以减低和扼制反电晕现象。    

常规的T/R电源电压波形中含有很大的纹波，检测反电晕较为复杂，施加的脉冲波形单一，电流上升边缓慢，克服反电晕较困难，效果差。新型的集成开关整流电源SIR基本上是纯直流供电，检测反电晕较容易，反电晕现象不严重时就已发现，立即采取措施，实行间隙脉冲供电，SIR脉冲波形可以任意而且陡峭，克服反电晕效果明显。相对T/R电源，SIR电源克服反电晕较容易，效果较好。

5 功率控制振打的实现    

在现场试验时，我们经常发现，电源运行一段时间后除尘效果有明显的下降现象。查其原因，大多是因为比电阻偏高的粉尘采取常规振打方法很难从极板上清打下去，灰尘越积越多，日积月