[其他]自放電型脈沖充電靜電除塵器

無效

• 申請號: 86104480
• 申請日: 1986-07-01
• 公開（公告）號: CN86104480A
• 公開（公告）日: 1987-02-25
• 發明（設計）人: 富松一隆;中山豊
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: A47L9/28
• 分類號: A47L9/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王以平

本發明涉及自放電型脈沖充電靜電除塵器，特別涉及消除反向電離而增加除塵效率并降低功率裝置成本的靜電除塵器（簡稱EP）。

普通的靜電除塵器采用負的直流（DC）高壓充電方法。對這種普通的靜電除塵器，在處理高電阻的灰塵時，在除塵電極上引起該灰塵層絕緣擊穿，并產生具有反極性的離子，即發生了反向電離現象，因此除塵效率顯著惡化。當灰塵的電阻率ρ_d和灰塵層的電流密度i的乘積ρ_d×i超過該灰塵層的絕緣擊穿電壓E_dc時引起反向電離現象。

因此，提出一種脈沖充電裝置作為獲得高除塵效率同時又消掉反向電離的手段。

圖4（A）和（B）給出脈沖疊加型充電靜電除塵器的例子，它把脈沖電壓疊加在直流高壓上，圖5（A）和（B）為圖4（A）和（B）中的電路的電壓波形。由變壓器1升壓的電壓經整流器2整流并以電荷的形式貯存在充電電容器3上。圖4的電路在高速開關元件4接通時，通過由充電電容器3、耦合電容器6、靜電除塵器7所含的電容C_EP和該電路的電感組成的諧振電路產生LC諧振，貯存在電容器3上的電荷經過LC諧振，以便向靜電除塵器7提供一個具有陡峭上升沿的高壓。在下面開關元件4被斷開的情況，這時留在電路上的電荷經波形成形電阻器5除去，以便不讓過量的由于貯存在電路中的電荷造成的電流流過靜電除塵器7。用這種方法，能通過耦合電容器6把具有陡峭上升沿及短脈沖寬度的電壓（如圖5（A）和（B）所示）加在靜電除塵器7上。此外，為了獲得在不產生脈沖時存在的基礎電壓，把一個直流高壓發生器8接在靜電除塵器7上。用這種方法，直流充電部分能在抑制電流時將高的峰值電壓加在靜電除塵器上而不增大脈沖部分的平均電流，從而改進了對高阻灰塵的除塵效果。

然而，上述裝置需要兩個功率源和充電電容器以外的耦合電容器，所以，功率源的成本很高。因此該裝置沒有廣泛投入實際使用。

作為另一種裝置，提出了能量回收型脈沖充電裝置。但是，該裝置有復雜的電源電路，該功率源的成本也是昂貴的。

因此，提出了一種如圖6（A）和（B）所示的自放電型脈沖充電靜電除塵器，其中，充電電容器3通過高速開關元件4直接與靜電除塵器相連，而除去了耦合電容器6，直流高壓發生器8和波形成形電阻器5。對于該靜電除塵器，當開關元件4斷開時，貯存在靜電除塵器7的電容C_EP上的電荷通過靜電除塵器的電阻器R_EP（電阻以及類似電暈放電等等）放電。圖7（A）和（B）為由圖6（A）和（B）的電路獲得的電壓波形。該裝置的特征在于，能經濟地獲得具有陡峭上升沿的脈沖電壓波形，也能獲得和現有技術的脈沖充電裝置同樣形式的均勻的電流密度，并已由實施例證明，與直流充電裝置相比，該裝置改進了對高阻灰塵的除塵效率。

在圖6（A）中，由變壓器1升壓的電壓通過整流器2整流并以電荷的形式貯存在充電電容器3上。因此，當高速開關元件4接通時，圖6（A）的電路通過由靜電除塵器7的電容C_EP，充電電容器3和電路的電感組成的諧振電路產生LC諧振，使貯存于電容器3上的電荷經過LC諧振，以便獲得如圖7（A）和（B）所示的具有高上升沿的高壓波形。開關元件4斷開后，貯存在靜電除塵器7的電容C_EP上的電荷通過靜電除塵器7的電阻R_EP放電，靜電除塵器的電容上的電壓逐漸衰減，直至開關元件重新接通。在這一運轉過程中，開關元件斷開后由于電流流過靜電除塵器而使電壓開始衰減時的初始電壓稱為衰減初始電壓，而開關元件正要接通前的最低電壓稱為剩余電壓。

不過，普通的廉價自放電型脈沖充電裝置有下列問題：

（1）由于自放電型脈沖充電裝置只有單個功率源，如果為了改進效率而增加峰值電壓的話，衰減初始電壓和剩余電壓也只能增加。因此，在電壓從衰減初始電壓向剩余電壓衰減時，流過靜電除塵器的電流增大，從而引起高阻灰塵的反向電離。特別是，由于流過靜電除塵器的電流隨著電壓的增加呈指數函數的形式增加，在衰減初始電壓附近，有大電流流過，由此產生反向電離的臨界條件。圖8給出峰值電壓和本發明人所做的一個實施例得到的除塵效率之間的關系。根據該實施例，已證實除塵效率隨峰值電壓的增加而增大，并在某峰值電壓處有個最大值，當電壓超過該確定的峰值電壓時，效率降低。