[实用新型]电除尘高频脉冲馈电高压整流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电除尘装置，特别涉及一种电除尘装置的高频整流电源。

背景技术

随着工业粉尘及废气排放量的日益增加，其对环境的污染也越来越严重，特别是在冶金、矿山、建材、化工等行业中。电除尘器具有除尘效率高、处理烟气量大、运行费用低等优点被广泛用于上述行业的烟气治理。但是，常规的高压静电除尘装置体积庞大、笨重、使用不方便、除尘效率低。因此，减小高压静电除尘装置的体积、重量及提高除尘效率就显得尤为重要。

从上世纪八十年代至现在，环保领域电除尘器所使用的高压供电电源基本上都是采用输入为两相的可控硅工频相控电源，在可控硅工频相控电源做部分改进，比如研制了将输入改为三相的可控硅工频相控电源，调幅式LG恒流源等，在系统控制方面也做了许多工作，比如把反馈控制量由电压改成电流，电源调节采用了单片机等等，但除了在供电平衡及输出电压波动小方面有所改善外，其他方面并没有本质的改变，都跟不上环保标准不断提高和节能降耗、可持续发展的客观要求，其根本原因是直接利用电网工频电源并采用半控型器件可控硅进行调压控制，造成电源的功率变压器和滤波电感器电容器体积庞大，耗能耗材，耗费空间，并影响除尘效率的提高。

归纳起来，电除尘器的这种传统的低频整流电源主要有五大缺点：一是供电不平衡，工作频率低，转换效率低于75％，功率因数低于0.7，不利于节能环保；二是供电电压波动大，平均输出电压低，除尘效率低，三是变压器和滤波器体积大，重量重，价格高，性价比低；四是体积庞大的电源控制调节柜和隔离升压用的工频变压器分居两处，耗费空间，增加基建费用。五是输出高压波形单一，对高浓度或高电阻比的粉尘适应性差，达不到环保领域粉尘排放标准的新要求(2004年火力电厂粉尘排放标准由原来90年代的200毫克/立方米降低至50毫克/立方米)。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电除尘高频脉冲馈电高压整流电源。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

电除尘高频脉冲馈电高压整流电源，电除尘高频脉冲馈电高压整流电源由主电路和控制电路两部分构成；

所述的主电路主要包括配电开关、工频整流器、斩波器、滤波器、IGBT桥式逆变器、保护电路、高频高压变压器、高频高压硅堆连接而成；

所述的控制电路包括电流、电压、火花率采样及其处理单元，PWM信号产生和驱动电路，单片机控制器，参数输入键盘及液晶显示，通信接口。

本实用新型的有益效果是：减少了粉尘排放浓度，提高了除尘效率。(1)高频脉冲馈电高压整流电源的转换效率可高达95％以上，节电20％；(2)高频脉冲馈电高压整流电源的功率因数达0.9以上，比传统可控硅相控电源提高0.2；(3)高频脉冲馈电高压整流电源体积重量仅为传统可控硅相控电源的1/5；(4)高频脉冲馈电高压整流电源的控制柜和变压器集成为一体，相比传统可控硅相控电源省去了控制室。

附图说明

图1、本实用新型的原理方框图。

图2、电除尘器等值电路图。

图3、高频脉冲馈电高压整流电源和传统可控硅相控电源的输出直流电压波形。

图4、本实用新型主电路电路图。

图5、脉宽调制控制电路图。

具体实施方式

请参见附图说明其实施过程：

图1所示为高频脉冲馈电高压整流电源的电路组成框图，它主要包括主电路及控制电路两部分。主电路主要包括配电开关、工频整流器、斩波器、滤波器、IGBT桥式逆变器、保护电路、高频高压变压器、高频高压硅堆(高频整流器)等部分。控制电路主要包括电流、电压、火花率采样及其处理单元，PWM信号产生和驱动电路，单片机控制器，参数输入键盘及液晶显示，通信接口等部分。

假定电除尘器所需供电电源为70KV高压直流电源。输入三相380V/50HZ或60HZ交流电源，经三相整流滤波成约520V直流电压，再经IGBT模块高频20KHZ逆变，高频变压整流为70KV，经限流电阻R0供给电除尘器极板。输出电流、电压、反馈至单片机控制器改变脉冲工作频率或脉冲宽度经隔离驱动器送给IGBT全桥高频逆变器以对输出电流、输出电压进行调节。输出开路保护、断路保护、变压器油和IGBT的过热保护、输出网络控制和处理等均由单片机控制器一并实现。