水泥行业超低排放电除尘器电源改造

2.2 影响ESP性能的非电因素：

2.2.1 ESP的机械状况是否良好，ESP作为一个长期工作在恶劣环境的系统，内部的极板极线等结构会由于各种不同的原因发生问题，比如闪络，高温，锈蚀等等。

2.2.2 烟气温度：保持在ESP设计的允许范围内，因为ESP的处理烟气普遍温度较高，比如水泥行业的窑头除尘器来说，如果没有加装篦冷机或余热回收利用，经常会有超过350度的烟气进入到除尘器，这将带来很大的风险使除尘器中的极板极线变形。

2.2.3 烟气分布：烟气分布不均匀带来的结果就是烟气量大的电场负荷高，烟气量小的电场负荷低，如果ESP某部分电场(通道)的负荷超过设计负荷，最终排放到出口的粉尘量必定会超标。

2.2.4 振打控制：不同的ESP运行状态，要有不同的振打控制来进行匹配进行收尘，最终的目的是不造成过大的二次扬尘，不能使极线极板积灰严重而造成相关问题。

其他ESP本身的固定参数和烟气参数及烟气物理化学性质在ESP电源改造项目中属于不可变量，不在本文的讨论范围内。

3. 各种电源类型的比较

电除尘器经过上百年的发展，到现代已经是一个非常庞大的系统，而我们在分析一台电除尘器运行性能时首先要看的却是一些微观的参数。要知道一台电除尘器运行的状况是否良好，除了要检查它各个电场的电压电流值以外，还要检查这些电压电流的运行时的波形和闪络时的波形，这些波形都是在毫秒甚至是微秒级的，但是这些微观的量却是最终决定ESP整体性能，每小时排放量，每天排放量，每年排放量的最关键的因素。

所以我们要对各种电源类型进行比较的时候，实际上我们要比较的是他们的电压电流波形，这些是ESP收尘性能是否良好的关键点所在：

3.1 传统单相电源

输出电压纹波= 40~50%, 输出电流为毫秒级脉冲。

适合灰量大，中低比电阻粉尘工况。

3.2 三相电源

输出电压纹波= 1~5%, 输出电流为持续直流电流，纹波低。

适合灰量大，低比电阻粉尘工况。

3.3 高频电源

输出电压纹波<1%, 输出电流为持续直流电流，纹波低。

适合灰量大，中低比电阻粉尘工况，特殊的脉冲供电模式对中比电阻粉尘效果良好。

对于高频电源，这里值得一提的是高频电源主要存在三种不同的控制技术，包括调频，调幅和脉宽控制，这三种高频电源最终输出到ESP的电压电流波形是不一样的，本文不作详细说明，上图是脉宽控制高频电源的输出波形，其特点是纹波最低且不随负载变化而变化，频率不变。

3.4 脉冲电源

脉冲电源作为一种特殊的电源系统，是专门针对高比电阻粉尘设计的电源解决方案，简单的说，在同等电晕电流的运行状况下，其他电源会有反电晕的问题，但脉冲电源不会发生反电晕。

输出电压为直流基压叠加微秒级脉冲电压，直流基压的作用为形成静电场，使荷电粉尘在ESP中向收尘极移动，脉冲电压的作用是产生瞬态大电流，给粉尘荷电。由于每个脉冲电流峰值高，时间短，对高比电阻粉尘的荷电效果好而又留有足够的时间让吸附在收尘极上的粉尘释放电荷。

上图为脉冲电源的输出电流，正如图所示，这里的输出电流也有两部分组成，一是电晕电流为纯直流，二是脉冲电流，脉冲电流不再是直流而是交流，在前半段脉冲电源向ESP输入瞬态大电流给粉尘荷电，在后半段电场电容由于充电造成的高压，开始反向向脉冲电源内的电容进行充电，将电能传送回到电源内部。

正是因为这个特性，使得脉冲电源有从电场回收能量的功能，脉冲电源本身也是四种电源中运行效率最高的电源。

延伸阅读：

除尘器小知识之电除尘高频电源简介

电除尘器高频电源的运行与优化

电除尘专栏第16期 四种新兴电除尘电源技术

电除尘专栏第11期 除尘电源技术之三相电源技术