电除尘器用感应叠加大功率高压脉冲电源的设计

1 引言

电除尘器作为一种有效的脱除工业废气中固体颗粒的方法诞生于20世纪初期， 50年代起电除尘器被广泛推广使用，60年代电除尘器已遍及各个工业部门。但是由于传统的电除尘器采用的是直流供电，在处理高比电阻灰尘时，沉积在集尘极板上的粉尘很难释放掉电荷，极易引发反电晕，从而表现出较低的效率和较高的能耗，科研工作者长期以来一直探索解决这一问题的途径。大量的研究表明，电除尘器采用脉冲电源供电时，不但能提高收集高比电阻率(ρ＞1011Ω/cm)的收尘效率，同时能耗只有直流供电时的1/5~1/2，而且脉冲供电比直流供电能更好地处理高比电阻粉尘及抑制使电除尘器运行性能恶化的反电晕现象，因此对电除尘器采用脉冲供电是当今电除尘器供电电源的发展方向之一。

具有代表性的丹麦F.L.Smidth对实际应用的电除尘器的微秒级脉冲供电技术和应用做了大量的研究工作。它采用贮能式原理，有显著的节能优点。其典型参数是脉冲宽度70~200µs，脉冲重复频率25~400pps，基础直流电压40kV，脉冲最高峰值电压80kV。

2 常规直流供电电源在电除尘器的反电晕现象

2.1 反电晕的发生原理

电除尘器集尘极上灰尘的不断积累会严重影响电晕电流。因为灰尘层电压的升高或者相应的极间的电压降低都会在一定程度上抑制电晕电流。而灰尘层的电压是与比电阻相关的，灰尘层的比电阻越大，灰尘层的电压就越高。 当灰尘层的比电阻极其高，集尘极上灰尘层的电压会显著地增大，最终超过击穿电压而发生灰尘的电场击穿时，就会产生反电晕现象。反电晕的形成条件用下式来表示：