CN102847610B - 一种静电除尘器用直流复合脉冲高压电源 - Google Patents
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Abstract
一种静电除尘器用直流复合脉冲高压电源，包括脉冲高压电源、直流高压电源、复合器电路，所述脉冲高压电源的输出与复合器电路耦合，直流高压电源的输出与复合器电路耦合，复合器电路的输出接静电除尘器。本发明的脉冲高压电源用三相电源调压、升压、整流后，通过电容与变压器初级的谐振，在电子开关的控制下产生高压脉冲。解决了现有电源技术存在的除尘器峰值电压和平均值电压低容易导致反电晕的发生的问题。本发明将直流高压与脉冲高压复合在一起形成复合脉冲电压，提高了除尘器的峰值电压，增加了粉尘的驱进速度，避免了反电晕的发生，达到节约能源，提高除尘效率的目的，具有良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种静电除尘用直流复合脉冲高压电源，是化工领域内的化工环保设备静电除尘用专用直流复合脉冲高压电源。
背景技术
静电除尘器是利用本体中施加的强电场使气体发生电离，即产生电晕放电，进而使粉尘粒子荷电，并在电场力的作用下，将粉尘粒子从气体中分离出来并加以捕集的除尘装置。静电除尘器的除尘效率取决于粉尘的驱动速度，而粉尘的驱进速度与电晕电流的平均值成正比，还和二次电压峰值及平均值成正比，由此可见，要提高除尘效率应尽可能提高除尘器的峰值电压和平均值电压。静电除尘器中的荷电粉尘到达集尘极后形成粉尘层，该层在高比阻粉尘的环境中，其所带电荷不易释放，这样在集尘极粉尘层面上就形成一个残余的负离子层，造成电晕区电离减弱，电晕电流减小，空间负离子减小，使粉尘荷电减小，造成除尘效率降低。
随着集尘极表面粉尘厚度的增加，由于残余电荷分布的不均匀性，在粉尘层发生局部反放电，这种现象称为反电晕。反电晕发生时会形成大量的正离子，会复合掉电晕区外大量的负离子，使该区负场强减少，使粉尘荷电能力减弱；同时使原电晕区的电离加强，因此电晕电流增大，并使电极之间的击穿电压大大降低。带来的直接结果就是电源效率大大降低，除尘效率也大大降低。
为了提高静电除尘器的除尘效率，需要从以下方面着手。
1. 尽量提高静电除尘器的除尘峰值电压和平均值电压，利于提高粉尘的驱进速度。
2. 避免反电晕的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供可提高静电除尘器的输出峰值电压、增加粉尘的驱进速度、克服静电除尘器在除尘过程中发生的反电晕现象、提高电源除尘效率的静电除尘器用直流复合脉冲高压电源。
本发明的原理是直流供电提供刚好发生电晕时的电压，脉冲高压复合在直流高压上，一方面提高了除尘电压的峰值，提高粉尘的驱进速度，另一方面采用脉冲供电可以先于反电晕产生时刻控制静电除尘器的供电，通过控制供电的时间和频率既可达到抑制反电晕的目的；控制脉冲宽度还能够在除焦环境中做到无闪络安全运行。
本发明的技术方案在于：其特征在于：包括脉冲高压电源、直流高压电源、复合器电路，所述脉冲高压电源的输出与复合器电路耦合，直流高压电源的输出与复合器电路耦合，复合器电路的输出接静电除尘器。
所述的脉冲高压电源包括三相整流桥DB1、振荡电容C1、平波电感L1、高压脉冲变压器T1；三相整流桥DB1输出串联平波电感L1后再与振荡电容C1、高压脉冲变压器T1并联电路串联，该振荡电容C1和高压脉冲变压器T1的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子开关。
所述的高压脉冲变压器T1次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL1。
所述电子开关由一个二极管和一个晶闸管反并联组成。
所述直流高压电源包括三相变压器T2，三相变压器T2的输出接三相全桥硅堆BD2。
所述复合器电路包括电感L2、滤波电容C2和引流硅堆2CGL2；电感L2与滤波电容C2和引流硅堆2CGL2的并联电路串联。
本发明的直流高压电源，该电源为直流供电，其电压为开始发生电晕放电时的电压，该电压大小取决于除尘器的几何尺寸和气体的性质。
本发明的脉冲高压电源主要产生脉冲，通过电路控制产生一定幅度、宽度和频率的脉冲高压。
本发明的复合器电路将直流高压电源和脉冲高压电源组成电路复合形成直流复合脉冲高压电源。
与现有技术相比，本发明在传统的直流电源产品的基础上增加了脉冲电源，实现了直流高压电源和脉冲高压电源的同时供电。
本发明的有益效果是：提高了静电除尘器的输出峰值电压，增加了粉尘的驱进速度；克服静电除尘器在除尘过程中发生的反电晕现象，提高电源的效率，节约能耗，提高除尘器的除尘效果。
附图说明
图1为本发明的系统逻辑图。
图2为本发明的电路图。
具体实施方式
图1中，包括脉冲高压电源1、直流高压电源2、复合器电路3，所述脉冲高压电源1的输出与复合器电路3耦合，直流高压电源2的输出与复合器电路3耦合，复合器电路3的输出接静电除尘器。
图2中，脉冲高压电源1包括三相整流桥DB1；三相整流桥DB1的负载为振荡电容C1和高压脉冲变压器T1，该振荡电容C1和高压脉冲变压器T1的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中间加装一个电子开关。所述的高压脉冲变压器T1次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL1。三相整流桥DB1和振荡电路C1、T1之间串联平波电感L1。
直流高压电源2包括三相变压器T2，三相变压器T2的输出接三相全桥硅堆BD2。
复合器电路3包括电感L2、滤波电容C2和引流硅堆2CGL2；电感L2与滤波电容C2和引流硅堆2CGL2的并联电路串联。
直流高压电源2的实施方法，用三相变压器T2进行升压，升压后的三相高压电送入三相全桥硅堆BD2整流形成直流高压。
脉冲高压电源1的实施方法，将三相电送入三相整流桥BD1整流，整流后的直流电经平波电感L1为振荡电容C1充电，L1与C1和高压脉冲变压器T1的并联谐振电路串联，在该并联谐振电路中间加装一个电子开关，通过控制电子开关的开关频率，实现脉冲的发生频率；高压脉冲变压器T1次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL1。
本发明的电子开关由一个二极管D1和一个晶闸管Q1反并联组成，当晶闸管上有触发脉冲时振荡电路发生振荡，产生振荡电流与电压，当振荡电流过零时，晶闸管关断，本次振荡结束，等待下次晶闸管触发脉冲的到来，如此循环在后级形成高压脉冲。
本发明的电子开关的频率可以实现高压脉冲的频率在25—300HZ之间随意调整，利于除尘效率达到最高。
复合器电路3，具体如下：直流高压电源形成的直流高压经电感L2与滤波电容C2和引流硅堆2CGL2的并联电路串联，再与脉冲高压电源形成的高压脉冲进行叠加复合，当高压脉冲没来临时，由直流高压电源形成的高压通过脉冲电源的回路向负载供电，当高压脉冲来临时，直流电压早已存在，脉冲复合在直流高压电源上一起向负载供电，即形成直流复合脉冲高压电源。
直流复合脉冲高压电源的负载4，本电源产生的复合脉冲高压即施加在静电除尘器本体4上。
Claims (5)
1.一种静电除尘器用直流复合脉冲高压电源，其特征在于：包括脉冲高压电源（1）、直流高压电源（2）、复合器电路（3），所述脉冲高压电源（1）的输出与复合器电路（3）耦合，直流高压电源（2）的输出与复合器电路（3）耦合；
其中，脉冲高压电源（1）包括三相整流桥（DB1）、振荡电容（C1）、平波电感（L1）、高压脉冲变压器（T1）；三相整流桥（DB1）输出串联平波电感（L1）后再与振荡电容（C1）、高压脉冲变压器（T1）并联电路串联，振荡电容（C1）和高压脉冲变压器（T1）的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子开关。
2.根据权利要求1所述的静电除尘器用直流复合脉冲高压电源，其特征在于：所述的高压脉冲变压器（T1）次级还并联一反向削波高压硅堆（2CGL1）。
3.根据权利要求2所述的静电除尘器用直流复合脉冲高压电源，其特征在于：所述电子开关由一个二极管和一个晶闸管反并联组成。
4.根据权利要求1所述的静电除尘器用直流复合脉冲高压电源，其特征在于：所述直流高压电源（2）包括三相变压器（T2），三相变压器（T2）的输出接三相全桥硅堆（BD2）。
5.根据权利要求1所述的静电除尘器用直流复合脉冲高压电源，其特征在于：所述复合器电路（3）包括电感（L2）、滤波电容（C2）和引流硅堆（2CGL2）；电感（L2）与滤波电容（C2）和引流硅堆（2CGL2）的并联电路串联。
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