[實用新型]電除塵高頻脈沖饋電高壓整流電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920071228.4
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN201404859Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉軍;謝孟晴;張敏;陳黎君
• 申請（專利權(quán)）人: 上海冶金礦山機(jī)械廠
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68;H02M7/02;H02M7/04;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電除塵裝置，特別涉及一種電除塵裝置的高頻整流電源。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)粉塵及廢氣排放量的日益增加，其對環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重，特別是在冶金、礦山、建材、化工等行業(yè)中。電除塵器具有除塵效率高、處理煙氣量大、運行費用低等優(yōu)點被廣泛用于上述行業(yè)的煙氣治理。但是，常規(guī)的高壓靜電除塵裝置體積龐大、笨重、使用不方便、除塵效率低。因此，減小高壓靜電除塵裝置的體積、重量及提高除塵效率就顯得尤為重要。

從上世紀(jì)八十年代至現(xiàn)在，環(huán)保領(lǐng)域電除塵器所使用的高壓供電電源基本上都是采用輸入為兩相的可控硅工頻相控電源，在可控硅工頻相控電源做部分改進(jìn)，比如研制了將輸入改為三相的可控硅工頻相控電源，調(diào)幅式LG恒流源等，在系統(tǒng)控制方面也做了許多工作，比如把反饋控制量由電壓改成電流，電源調(diào)節(jié)采用了單片機(jī)等等，但除了在供電平衡及輸出電壓波動小方面有所改善外，其他方面并沒有本質(zhì)的改變，都跟不上環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不斷提高和節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，其根本原因是直接利用電網(wǎng)工頻電源并采用半控型器件可控硅進(jìn)行調(diào)壓控制，造成電源的功率變壓器和濾波電感器電容器體積龐大，耗能耗材，耗費空間，并影響除塵效率的提高。

歸納起來，電除塵器的這種傳統(tǒng)的低頻整流電源主要有五大缺點：一是供電不平衡，工作頻率低，轉(zhuǎn)換效率低于75％，功率因數(shù)低于0.7，不利于節(jié)能環(huán)保；二是供電電壓波動大，平均輸出電壓低，除塵效率低，三是變壓器和濾波器體積大，重量重，價格高，性價比低；四是體積龐大的電源控制調(diào)節(jié)柜和隔離升壓用的工頻變壓器分居兩處，耗費空間，增加基建費用。五是輸出高壓波形單一，對高濃度或高電阻比的粉塵適應(yīng)性差，達(dá)不到環(huán)保領(lǐng)域粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)的新要求(2004年火力電廠粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)由原來90年代的200毫克/立方米降低至50毫克/立方米)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種電除塵高頻脈沖饋電高壓整流電源。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：

電除塵高頻脈沖饋電高壓整流電源，電除塵高頻脈沖饋電高壓整流電源由主電路和控制電路兩部分構(gòu)成；

所述的主電路主要包括配電開關(guān)、工頻整流器、斬波器、濾波器、IGBT橋式逆變器、保護(hù)電路、高頻高壓變壓器、高頻高壓硅堆連接而成；

所述的控制電路包括電流、電壓、火花率采樣及其處理單元，PWM信號產(chǎn)生和驅(qū)動電路，單片機(jī)控制器，參數(shù)輸入鍵盤及液晶顯示，通信接口。

本實用新型的有益效果是：減少了粉塵排放濃度，提高了除塵效率。(1)高頻脈沖饋電高壓整流電源的轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)95％以上，節(jié)電20％；(2)高頻脈沖饋電高壓整流電源的功率因數(shù)達(dá)0.9以上，比傳統(tǒng)可控硅相控電源提高0.2；(3)高頻脈沖饋電高壓整流電源體積重量僅為傳統(tǒng)可控硅相控電源的1/5；(4)高頻脈沖饋電高壓整流電源的控制柜和變壓器集成為一體，相比傳統(tǒng)可控硅相控電源省去了控制室。

附圖說明

圖1、本實用新型的原理方框圖。

圖2、電除塵器等值電路圖。

圖3、高頻脈沖饋電高壓整流電源和傳統(tǒng)可控硅相控電源的輸出直流電壓波形。

圖4、本實用新型主電路電路圖。

圖5、脈寬調(diào)制控制電路圖。

具體實施方式

請參見附圖說明其實施過程：

圖1所示為高頻脈沖饋電高壓整流電源的電路組成框圖，它主要包括主電路及控制電路兩部分。主電路主要包括配電開關(guān)、工頻整流器、斬波器、濾波器、IGBT橋式逆變器、保護(hù)電路、高頻高壓變壓器、高頻高壓硅堆(高頻整流器)等部分。控制電路主要包括電流、電壓、火花率采樣及其處理單元，PWM信號產(chǎn)生和驅(qū)動電路，單片機(jī)控制器，參數(shù)輸入鍵盤及液晶顯示，通信接口等部分。

假定電除塵器所需供電電源為70KV高壓直流電源。輸入三相380V/50HZ或60HZ交流電源，經(jīng)三相整流濾波成約520V直流電壓，再經(jīng)IGBT模塊高頻20KHZ逆變，高頻變壓整流為70KV，經(jīng)限流電阻R0供給電除塵器極板。輸出電流、電壓、反饋至單片機(jī)控制器改變脈沖工作頻率或脈沖寬度經(jīng)隔離驅(qū)動器送給IGBT全橋高頻逆變器以對輸出電流、輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出開路保護(hù)、斷路保護(hù)、變壓器油和IGBT的過熱保護(hù)、輸出網(wǎng)絡(luò)控制和處理等均由單片機(jī)控制器一并實現(xiàn)。