脈沖電源作為電除塵器的重要組成部分，對于電除塵器除塵功效的順利發(fā)揮具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而脈沖電源在電除塵器實(shí)際的應(yīng)用中存在一些問題，進(jìn)而影響了電除塵器的工作效率。現(xiàn)對脈沖電源的特性進(jìn)行了較全面的論述，在此基礎(chǔ)上，對脈沖電源在電除塵器應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了較深入的分析研究，并提出了相應(yīng)的解決方案，有效提高了電除塵器的電能利用率，對于從事相關(guān)工作的技術(shù)人員具有借鑒意義。


電除塵器是火力發(fā)電廠的重要配套設(shè)備，其可有效去除煙氣中的顆粒，顯著降低排入大氣中的煙塵量，減少對環(huán)境造成的污染。脈沖電源作為電除塵器本體的供電電源，通過在低于起暈電壓的直流基壓上疊加高壓窄脈沖，可大大提高對細(xì)微顆粒物的處理能力，且還能對反電暈現(xiàn)象進(jìn)行有效抑制，進(jìn)而大幅提高電除塵器的除塵能力。但是在脈沖電源實(shí)際的工作過程中，仍舊存在一些問題，這_給電除塵器的平穩(wěn)運(yùn)行帶來了不小的隱患。因此，本文對脈沖電源特性及其應(yīng)用于電除塵器中存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析研究，并提出有針對性的解決方案，從而提升電除塵器的除塵性能，為火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行提供可靠_。

1 脈沖電源特性
相較于傳統(tǒng)的供電電源而言，脈沖電源具有如下優(yōu)勢：
1.1 突破直流閃絡(luò)電壓限制
在實(shí)際的工作過程中，脈沖電壓的持續(xù)時(shí)間_短，僅幾十至一百微秒，即便是處于全優(yōu)的工作狀態(tài)下，也僅能形成厚度很薄的一層電荷云，這層電荷云對電場絕緣性所造成的影響可以忽略不計(jì)。在理想的條件下，脈沖電源能夠突破直流閃絡(luò)電壓的限制，進(jìn)而能夠提高其電暈功率，從而提升除塵效率。

1.2 提高除塵效率，尤其適用于微細(xì)粉塵
相較于常規(guī)電源而言，由脈沖電源激發(fā)而形成的電荷濃度能夠達(dá)到前者的幾百倍，這_有助于大大提高煙氣粉塵中的荷電量，對于相同的處理工況下，脈沖電源能夠減少30%以上的煙塵排放，50%以上的PM2.5排放，體現(xiàn)出非常優(yōu)良的除塵特性。為了進(jìn)一步探究脈沖電源的除塵性能，通過對某電廠的1#爐進(jìn)行了脈沖電源的改造，其配套有雙室五電場的除塵設(shè)備，對其中的一室進(jìn)行改造，另一室則保持不變，改造后的煙塵濃度測量結(jié)果如表1所示。





在整個測試過程中，除塵器其他電場供電電源的參數(shù)保持不變，脈沖電源采用基礎(chǔ)、基礎(chǔ)+脈沖兩種方式相結(jié)合的運(yùn)行方式。根據(jù)表1的4次測試能夠看出，增加脈沖電源后，對粒徑小于0.07 μm顆粒的除塵效果非常明顯，減少率高達(dá)77%，而對其他兩種粒徑粉塵的去除效果并不明顯。因此，脈沖電源適用于微細(xì)粉塵的脫除，可大大提高除塵效果。

1.3 工況適應(yīng)能力強(qiáng)，有效克服反電暈
反電暈主要是由煙塵中的高比電阻粉塵形成的，當(dāng)高比電阻粉塵被收塵_板吸附后，由于其高比電阻特性，導(dǎo)致其很難被釋放。高比電阻粉塵_性與電暈_正相反，會對后來的荷電粉塵造成排斥作用，并且粉塵層的電荷釋放速度緩慢。隨著粉塵層厚度的不斷增加，當(dāng)其所形成的電場強(qiáng)度_過粉塵層的臨界值后，_會在粉塵層內(nèi)的間隙造成局部擊穿，進(jìn)而形成大量與電暈__性相反的正離子，這些正離子_會在電場力的作用下逐漸向電暈_移動，從而中和電暈_上的負(fù)電離子。其表現(xiàn)為電流增大，電壓降低，粉塵二次飛揚(yáng)嚴(yán)重，收塵性能顯著惡化。
相較于傳統(tǒng)的供電形式，脈沖電源具有高電壓、低電流的優(yōu)良輸出特性。由于脈沖電源輸出電流值較小，這_能夠延緩粉塵層的電荷積累速度，進(jìn)而為粉塵層電荷提供充足的放電時(shí)間，能夠有效避免反電暈的形成。其火花電平可比常規(guī)工頻電源提高數(shù)十千伏，加上基礎(chǔ)電源電壓總低于火花電壓，可避免反電暈和二次揚(yáng)塵，有利于收塵。

1.4 大幅節(jié)約電能
脈沖電源在工作過程中的基礎(chǔ)電壓稍高于起暈電壓，其中通過的電流也較小，只需提供除塵需要大小的電場力，_能夠大大降低電能損耗，提高電能的利用效率。脈沖電壓在實(shí)際的工作過程中，采用了有效的能量回饋機(jī)制，雖然其工作瞬間功率較大，但是其中的能量會隨著脈沖的降低進(jìn)一步回饋到系統(tǒng)之中，這_能夠大大降低脈沖部分所消耗的電能。

2 脈沖電源在電除塵器應(yīng)用中的問題分析
脈沖電源電流和電壓的仿真波形圖如圖1所示。





根據(jù)上圖的波形能夠看出，脈沖電源輸出側(cè)能夠形成與目標(biāo)波形相一致的脈沖波形，但是經(jīng)過了一個脈沖之后，上圖中的A點(diǎn)，由于欠阻尼所造成的不利影響，輸出電壓沒有及時(shí)回歸到初始狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致脈沖發(fā)生拖尾現(xiàn)象。脈沖實(shí)際的拖尾時(shí)間主要是由直流側(cè)回路決定的，其拖尾時(shí)間長達(dá)1 ms。由于脈沖電源實(shí)際回路電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于仿真回路，進(jìn)而導(dǎo)致負(fù)載電容上的剩余電壓大于后者，并且當(dāng)輸出電壓_過某一數(shù)值后，其所造成的拖尾時(shí)間_會相當(dāng)長，可能導(dǎo)致負(fù)載發(fā)生火花放電現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電除塵器的除塵效率。

3 解決方案
為了有效確保脈沖電源的工作狀態(tài)，提高其工作過程中的穩(wěn)定性，對脈沖電路進(jìn)行了科學(xué)合理的改進(jìn)處理，其電路圖如圖2所示。




該電路在充電二_管D 2 上增設(shè)一個反向并聯(lián)的開關(guān)S 2 ，再串聯(lián)一個阻值適宜的阻尼電阻R 2 。整個電路在工作過程中的基本原理保持不變，當(dāng)脈沖電源形成脈沖電壓后，開關(guān)S 2 導(dǎo)通，C 1 、C pluse 、C coupl 以及R 2 串聯(lián)，從而形成一個阻尼回路。相較于直流回路而言，該阻尼回路的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于前者，這_能夠促使負(fù)載上的電壓很快恢復(fù)到初始狀態(tài)，進(jìn)而能夠有效避免脈沖拖尾和電容剩余電壓積累的情況出現(xiàn)。

4 結(jié)語
總而言之，電除塵器是火力發(fā)電廠非常重要的除塵設(shè)備，能夠有效降低煙氣中的灰塵量，減小對環(huán)境所造成的污染。通過將脈沖電源運(yùn)用于電除塵器上，能夠顯著提高其除塵性能，對于發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展具有_重要的現(xiàn)實(shí)意義。