[實用新型]一種用于電除塵的高壓整流電源控制設備

無效

• 申請號: 200920247785.7
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN201603615U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 李舒明;初開豐;韓見民
• 申請（專利權）人: 大連電子研究所;大連宗益科技發展有限公司
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68;H02M7/02
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明屬于高壓整流電源控制設備技術領域，更具體的說屬于一種用于電除塵的高壓整流電源控制設備。

背景技術

自18世紀中期后，人類進入工業文明時代，煤炭就成了主要能源物質。煤炭的燃燒不僅產生大量的碳氮硫的氧化物，也向空氣中排放大量的粉塵。粉塵對環境及人類的健康有極大的危害。伴隨著經濟的高速發展，意味著人們將越來越多的礦物資源轉化為工業原材料和產品，以煤作燃料的工廠、電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費燃料，同時也將越來越多的廢棄物拋向大自然。從工廠的煙囪中冒出的滾滾濃煙中就含有大量顆粒狀粉塵，它們嚴重污染了環境，影響到作物的生長和人類的健康。因此，人們就如何減少空氣中粉塵含量進行了大量的研究。1824年，第一次演示了靜電除塵的實驗；1907年在靜電收集硫酸霧上的成功，導致其在工業煙塵污染源中的除塵應用。當第一臺靜電除塵器在Det?reit?Edison公司出現之后，標志著靜電除塵技術從實驗科學階段邁向了實際應用的成熟階段。隨著現代工業的發展，大氣污染已經嚴重影響到生態環境和人們的身體健康，因此煙氣的凈化越來越受到人們的關注。

采用除塵技術以后，從煙囪的排放物中，再也看不到濃黑的煙霧了。靜電除塵是被人們公認的、成熟的、高效可靠的除塵技術。工業常用的除塵器是把許多這樣圓筒裝置的并列起來，組成“蜂窩”狀，以提高除塵效率。每個圓筒的中心軸線都懸置了一根與圓筒絕緣的導線，稱之為電暈線；金屬圓筒，我們稱它為集電極。直流高壓電源的正極接在金屬圓筒上，負極接在電暈線上。其原理是當電源接通以后，集電極與電暈線之間就建立了一非均勻電場，電暈線附近電場最大。通過調節電源的電壓可改變電暈線周圍的電場強度。當空氣中的電場強度大于其擊穿電場臨界值(3×106V/m)時，空氣就會被擊穿進而發生電離，形成大量的正、負離子。負離子隨電場向正極飄移，在飄移的過程中與塵埃中的中性粉塵顆粒發生碰撞，這些粉塵顆粒吸附電子以后使原本中性的塵埃帶上了負電。在電場的作用下，這些所有帶負電的塵埃顆粒均被吸附在集電極上。當塵埃積聚到一定程度時，通過振動裝置，塵埃顆粒就落入回收灰斗中。若將除塵器安裝在煙囪下部，含有煙塵的氣體從這“蜂窩”的一端進入，出去時就留下所帶的煙塵，變成了清潔的氣體。

目前國內燃煤電廠、鋼廠、水泥廠等廣泛使用電除塵用高壓整流電源控制設備，控制設備的控制原理基本相同；都是由單片機進行采樣、計算、判斷然后輸出觸發信號控制可控硅，調整可控硅的導通角度以輸出不同的交流電壓；再經過升壓整流變壓器升壓、整流；最終輸出高壓脈動直流電壓供給除塵器，用以產生電暈放電，以及收塵電場。

由于電除塵用高壓整流電源控制設備通常運行在電廠、鋼廠、水泥廠等，所以經常會有大型的高壓風機、大功率變頻設備、煤磨、大型的傳動機構等等，這些電氣設備會對電網產生嚴重的干擾。電除塵用高壓整流電源控制設備由于工作在一種相對惡劣、干擾強烈的環境下，經常會出現受干擾死機、失控、誤報警等情況；同時電除塵用高壓整流電源控制設備的電源往往是伴隨著嚴重的干擾、諧波、畸變的。

發明內容

本發明為了解決以上技術問題，公開了一種用于電除塵的高壓整流電源控制設備。

本發明的一種用于電除塵的高壓整流電源控制設備包括主控單元和觸發單元；所述主控單元包括控制電源、隔離變壓器、整流變壓器、主控CPU、采樣CPU、信號隔離裝置、A/D轉換器、I/O設備、采樣單元、外部電源；其中：所述隔離變壓器在控制電源與外部電源之間；所述主控CPU與采樣CPU之間并行通訊；所述主控CPU通過信號隔離裝置與I/O設備相連，I/O設備與觸發單元相連；所述主控CPU通過信號隔離裝置與A/D轉換器的一端相連，A/D轉換器的另一端與采樣單元相連；所述采樣CPU通過信號隔離裝置與A/D轉換器的一端相連，A/D轉換器的另一端與采樣單元相連；所述觸發單元包括可控硅、啟動/停止按鈕。所述控制電源通過隔離變壓器與外部電源相連。所述I/O設備是一種接線板。所述主控CPU是一種單片機。所述采樣CPU是一種單片機。所述信號隔離裝置是一種光電隔離器。

本發明所應用到的高壓整流設備的一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流等的信號通過調理電路后，經過光電電路后送往模數轉換電路，模數轉換之后得到的數字量被送往主控CPU。經過主控CPU處理后，主控CPU發出控制脈沖經單穩態觸發器整形以后，在經過信號隔離裝置送往主回路以觸發可控硅，從而控制整流設備的輸出電壓，即控制除塵器收塵極和放電極之間的電壓。