高頻高壓電源在濕式靜電除塵器的應用

濕式靜電除塵器為燃煤污染物排放的終端精處理裝備，以其為核心的煙氣協(xié)同治理技術是燃煤電廠實現超低排放的主要技術路線之一。高頻高壓電源是新一代電除塵器供電電源，供電性能優(yōu)越，并且滿足濕式靜電除塵器技術特點對于供電電源的要求。

高頻高壓電源的工作原理

高頻高壓電源基于現代電力電子技術，采用大功率高頻開關將輸入的三相工頻電流經過整流、逆變成為20kHz以上的高頻交流電流，然后通過高頻變壓器升壓，再經高頻整流器整流濾波，形成直流或窄脈沖等各種電壓波形供給電除塵器內部電場。高頻高壓電源系統(tǒng)主要包括整流模塊、逆變模塊、升壓變壓器、控制器及冷卻系統(tǒng)等。

高頻高壓電源的技術特點

（1）運用高頻變頻技術將50Hz工頻電流逆變?yōu)閹兹fHz的高頻電流，輸出電壓不受工頻正弦半波“暫下降”現象影響，輸出的二次電壓波形接近穩(wěn)定平滑，電壓峰值、谷值和平均值基本相等；因此既能減少二次電壓峰值引起火花閃絡的頻率，又可提高二次電壓平均值和電暈功率。供給電場內的平均電壓比工頻高壓電源提高25%～30%，電暈電流可提高一倍，大大提高煙塵荷電量，提高了除塵效率。

（2）輸出頻率為幾萬Hz，輸出的脈沖周期為數十μs；火花檢測和關斷時間為數十μs，火花恢復時間約為10ms。而工頻高壓電源輸出頻率為100Hz，輸出的脈沖周期為10ms；火花檢測和關斷時間約為10ms，火花恢復時間約為60ms。在電場內發(fā)生火花閃絡時，相對于工頻高壓電源具有更高靈敏度的閃絡判斷、更短的閃絡恢復時間以及極短的脈沖供電周期；因此火花能量很低，電場能量的損耗很小，減輕了對電極的沖擊，降低了火花閃絡引起電極腐蝕的風險。特別是在濕式電除塵器電場中，這種特點既可有效延長電極壽命，同時能夠提高輸出電壓的持續(xù)性，提高除塵效率。

（3）功率因數一般約為0.95，高頻變壓器轉換效率約為93%，而工頻高壓電源功率因數一般小于0.8，變壓器轉換效率為64%～70%；輸入采用三相供電，相對單相工頻高壓電源，電源作為負荷三相平衡，因此，具有更好的節(jié)能降耗效果。普遍具備脈沖供電模式，作為間歇供電方式，在反電暈工況下，不僅能有效提升除塵效率，同時能大幅節(jié)省電能。 

（4）體積小，重量輕，控制柜和變壓器一體化，并直接安裝于電除塵器頂部，節(jié)省了電纜。不單獨使用高壓控制柜，減少了控制室的面積，降低了基建的工程量。

（5）在國內燃煤電廠電除塵器和濕式靜電除塵器廣泛應用有不到10年的時間，以其穩(wěn)定、可靠的性能和優(yōu)異的除塵、節(jié)能效果迅速占領市場，成為工頻高壓電源的技術換代產品。應用于濕式靜電除塵器，在國內已有幾十臺1000MW級燃煤機組的業(yè)績，具備了長期滿載運行的能力。

綜上所述，相對于傳統(tǒng)的工頻高壓電源，高頻高壓電源具有在相同工況時向電除塵器內部電場輸入更高的電壓和更大的能量，火花控制性能好、減少灼傷電極的風險，高效節(jié)能，可長期滿載運行，建設及維護成本低等諸多技術優(yōu)勢，并且完全符合濕式電除塵器電場特點對于高壓供電電源的要求。