电除尘专栏第10期 脉冲电源技术

（3）提高电场峰值电压和电晕功率

极窄的高能脉冲有效突破了常规直流电源的闪络电压限制，峰值电压可提高到140kV以上，输出电流由几安培提高到200A以上。

这是由于高浓度电荷团之间有较大的绝缘距离，脉冲电压的施加对电场的绝缘性没有太大影响，能够突破直流闪络电压限制，施加给电场更高的峰值电压。

图4高浓度电荷团绝缘距离示意图

（4）提高除尘效率，尤其适合于微细粉尘

脉冲电源激发的电荷浓度为常规直流电源的几百倍，极大提高了粉尘的荷电量，尤其对PM2.5微细粉尘。同等工况下，可减少粉尘排放50%以上。

在这里我们引入一个增强系数的概念，增强系数是指应用脉冲电源后的粉尘驱进速度与应用常规电源后的粉尘驱进速度，表示为H=WP/WDC。

图5粉尘比电阻与增强系数的关系

从图中可以看出增强系数与比电阻的关系，随着比电阻的升高，增强系数也增大。

图6粉尘比电阻与驱进速度比率（脉冲/常规电源）的关系

上图表明对比常规电源，脉冲电源对驱进速度的提高率。结合以上两张图可以看出，脉冲电源对粉尘驱进速度的提高具有一定的贡献。

通过对除尘效率公式的理解，驱进速度的提高随之除尘效率也会提高。

三应用案例

国外案例我们以波兰Dabrowa项目为例，介绍工频电源改为脉冲电源后对电除尘器的贡献。

1、项目概况：

（1）项目目标：出口粉尘浓度≤50mg/Nm3

（2）入口最大粉尘浓度3500mg/Nm3

（3）设计最大除尘效率η=1-（50/3500）=98.57%

2、改造前后对照表如下所示：

表1脉冲电源改造前后对比

3、改造后电耗表如下表所示：

表2电耗情况

从上述两个表显示的数据可以看出，脉冲电源对提高除尘效率、降低电耗有着非常显著的效果。

国内案例甘肃某300MW机组电除尘器改造项目，原除尘器为双室四电场，全工频电源，由于场地问题无法增加电场，最终采取的实施方案：一二电场采用高频、三四电场采用高频叠加脉冲电源、三四电场加装径流式集尘孔板。

运行效果：第一、二电场的同极距为400mm，高频电源电压40～45kV/电流700～800mA；第三、四电场的同极距为455mm：高频电源（基础电源）电压30～35kV/电流200～300mA；脉冲电源：峰值电压30～40kV/峰值电流150～200A，脉冲频率100Hz，平均输入功率小于5kW。

电除尘器出口粉尘：实际出口粉尘从原来的接近100mg/Nm3，下降到26mg/Nm3，满足设计要求的小于30mg/Nm3的要求，并且除尘器整体运行电耗较改造前降低了25%。

小结

本期我们介绍了脉冲电源的工作原理、技术特点等知识，相信大家对脉冲电源有了一定客观的认识，同时也希望大家在学习电源知识的时候能结合上期高频电源的内容一起学习，通过对比得到两者的相同点和不同点。下期内容，我们将继续介绍电除尘新技术——烟气调质技术。

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