一種高效靜電除塵器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效靜電除塵器，包括：DC直流電源、高壓脈沖電源、前級電場陰極系統(tǒng)、后級電場陰極系統(tǒng)；高壓脈沖電源為疊加直流的微脈沖高壓脈沖電源；在進氣方向上，后級電場陰極系統(tǒng)設(shè)置于前級電場陰極系統(tǒng)之后；DC直流電源的負極與前級電場陰極系統(tǒng)相連，高壓脈沖電源的負極與后級電場陰極系統(tǒng)相連。該高效靜電除塵器采用高壓脈沖電源，可以提高粉塵的荷電速度和驅(qū)進速度，可抑制高比電阻粉塵的反電暈現(xiàn)象，可以達到捕集效率極大化，提高除塵效率，且可以降低功耗，節(jié)能效果好。
【專利說明】一種高效靜電除塵器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高效靜電除塵器。

【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)用靜電除塵器是治理煙氣污染、美化環(huán)境的設(shè)備，廣泛用于建材、化工、冶金 等行業(yè)。靜電除塵器主要由除塵器本體及供電電源等構(gòu)成，常規(guī)靜電除塵器供電電源為DC 直流電源，每個供電分區(qū)設(shè)置一臺電源。
[0003] 配備DC直流電源的靜電除塵器對粒徑較大的和比電阻值在104?1011 Ω . Cm范圍 內(nèi)的粉塵粒子有較強的捕集效果，而對微細粉塵和高比電阻粉塵的捕集效果很差（捕集率 幾乎為零）。國內(nèi)現(xiàn)有靜電除塵器基本上為4?5個電場，含塵氣體在經(jīng)過前兩個電場的捕 集后，進入后幾級電場的大部分為微細粉塵和高比電阻粉塵，因其不易被捕集，大部分隨著 凈化后的煙氣排入大氣，造成污染。一般情況下，該種靜電除塵器大多無法達到國家新的排 放指標(biāo)（即：重點地區(qū)20mg/Nm 3, 一般地區(qū)30mg/Nm3)。
[0004] 同時，配備DC直流電源的靜電除塵器用電量較大。常規(guī)DC電源一年耗電量為（為 方便計算，常規(guī)電除塵器配備DC電源運行時的平均電壓和電流值分別為60KV、1. 2A ;且按 300MW發(fā)電機組，年運行6000小時計算）：
[0005] 60KV*1. 2A*6000 = 432000KW ;
[0006] 兩臺除塵器雙室五電場20臺電源系統(tǒng)一年耗電量：
[0007] 432000*20 = 8640000KW ；
[0008] 因此，傳統(tǒng)靜電除塵器存在對微細粉塵和高比電阻粉塵收集困難、除塵效率低、且 耗電量大的技術(shù)問題。 實用新型內(nèi)容
[0009] 本實用新型的目的是公開一種高效靜電除塵器，以解決傳統(tǒng)靜電除塵器對微細粉 塵和高比電阻粉塵收集困難、除塵效率低的缺陷。
[0010] 本實用新型實施例提供的一種高效靜電除塵器，包括：DC直流電源、高壓脈沖電 源、前級電場陰極系統(tǒng)、后級電場陰極系統(tǒng)；高壓脈沖電源為疊加直流的微脈沖高壓脈沖電 源；在進氣方向上，后級電場陰極系統(tǒng)設(shè)置于前級電場陰極系統(tǒng)之后；DC直流電源的負極 與前級電場陰極系統(tǒng)相連，高壓脈沖電源的負極與后級電場陰極系統(tǒng)相連。
[0011] 在上述技術(shù)方案中，高壓脈沖電源包括高壓直流電路和微脈沖電源電路；高壓直 流電路輸出端與微脈沖電源電路輸出端的連接節(jié)點為高壓脈沖電源的輸出端。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，高壓直流電路的電壓幅值低于電場起暈電壓。
[0013] 在上述技術(shù)方案中，微脈沖電源電路輸出的微脈沖的脈沖電壓寬度小于200毫 秒。
[0014] 在上述技術(shù)方案中，還包括：第一接管、第一高壓隔離開關(guān)箱、第二接管、第二高壓 隔離開關(guān)箱；DC直流電源的負極依次通過第一接管、第一高壓隔離開關(guān)箱與前級電場陰極 系統(tǒng)相連；高壓脈沖電源的負極依次通過第二接管、第二高壓隔離開關(guān)箱與后級電場陰極 系統(tǒng)相連。
[0015] 在上述技術(shù)方案中，高效靜電除塵器包括Μ個前級電場和N個后級電場，其中，Μ和 Ν為整數(shù)，且1彡Μ彡9，1彡Ν彡9。
[0016] 本實用新型實施例提供的一種高效靜電除塵器，采用高壓脈沖電源，在基本直流 電壓供電的基礎(chǔ)上疊加了高壓脈沖電壓，形成了雙電源模式，在瞬間的高電壓狀態(tài)下，提高 粉塵的荷電速度和驅(qū)進速度，可抑制高比電阻粉塵的反電暈現(xiàn)象，可以達到捕集效率極大 化，提高除塵效率；同時，該高效靜電除塵器還具有低能耗的特點，節(jié)能效果良好，節(jié)能效率 高；與DC直流電源組合使用也可以解決造價過高的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型實施例中高效靜電除塵器的主要結(jié)構(gòu)圖；
[0018] 圖2是本實用新型實施例中高壓脈沖波形示意圖；
[0019] 圖3是本實用新型實施例中雙室五電場高效靜電除塵器頂部電源分布圖；
[0020] 圖4是本實用新型實施例中雙室五電場高效靜電除塵器的立面圖；
[0021] 圖5是本實用新型實施例中DC直流電源連接的A向側(cè)視圖；
[0022] 圖6是本實用新型實施例中高壓脈沖電源連接的B向側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖，對本實用新型的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本 實用新型的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0024] 本實用新型實施例提供的一種高效靜電除塵器，參見圖1所示，包括：DC直流電源 10、高壓脈沖電源20、前級電場陰極系統(tǒng)30、后級電場陰極系統(tǒng)40 ;其中，該高壓脈沖電源 20為疊加直流的微脈沖（Micro Pulse)高壓脈沖電源；DC直流電源10的負極與前級電場 陰極系統(tǒng)30相連，高壓脈沖電源20的負極與后級電場陰極系統(tǒng)40相連。同時，在進氣方 向上，后級電場陰極系統(tǒng)40設(shè)置于前級電場陰極系統(tǒng)30之后，即粉塵先通過前級電場，后 通過后級電場。
[0025] 其中，DC直流電源10具體為交直流變壓器，將輸入的交流電整流輸出高直流電 壓。一般采用硅整流技術(shù)，制成各種形式的硅整流設(shè)備，將380V交流電整流輸出為高直流 電壓（一般為60-70KVdc)。硅整流裝置工作性能穩(wěn)定、使用壽命長、易于達到電除塵器所 要求的高電壓，操作維護簡便。本實用新型實施例中，DC直流電源10也可采用其他整流技 術(shù)，此處不做詳述。
[0026] 本實用新型實施例中，高壓脈沖電源20的原理是：在基本直流電壓（Vdc)供電的 基礎(chǔ)上疊加了高壓脈沖電壓（Vps)，形成了雙電源模式，在瞬間的高電壓狀態(tài)下，提高粉塵 的荷電速度和驅(qū)進速度。
[0027] 高壓脈沖電源20具體包括提供基本直流電壓的高壓直流電路和提供微脈沖電壓 的微脈沖電源電路，將高壓直流電路輸出端與微脈沖電源電路輸出端的連接節(jié)點作為高壓 脈沖電源20的輸出端。高壓脈沖電源20輸出的脈沖波形示意圖參見圖2所示，其中，圖2 中還包含了傳統(tǒng)的DC荷電波形。由圖2可知，基本直流電壓的電壓幅值約為40KV ;微脈沖 電壓為l〇〇pps(pulse per second,每秒脈沖數(shù)），其電壓幅值約為60KV;高壓脈沖電源20 輸出的高壓脈沖電壓幅值為基本直流電壓與為脈沖電壓之和，約為100KV。（根據(jù)電場內(nèi)運 行情況，基本電壓和脈沖電壓值可在一定范圍內(nèi)做調(diào)整，由高壓控制裝置自動調(diào)整）
[0028] 本實用新型實施例中，該高壓直流電路提供的基本直流電壓的電壓幅值略低于電 場起暈電壓；〇〈￥1，2〈21^，其中，￥1為電場起暈電壓，￥2為高壓直流電路提供的基本直流 電壓的電壓幅值。微脈沖電源電路采用軍工級別高精度芯片，其輸出的MPS脈沖電壓寬度 小于200毫秒。其中，電暈起始電壓指開始發(fā)生電暈放電時的電壓，也稱臨界電壓。由于基 本直流電壓的電壓幅值低于電場起暈電壓，因此當(dāng)高壓脈沖電源20輸出為基本直流電壓 時該靜電除塵器起集塵的作用；當(dāng)電場電壓達到起暈電壓值（即高壓脈沖電源20輸出為微 脈沖高壓）時，粉塵開始荷電，將粉塵收集到收塵極，并最終從電場清理出去。因此，在由高 壓脈沖電源20供電的后級電場中，實際為荷電和集塵的交替過程。具體的，該高壓脈沖電 源20可以采用高壓脈沖供電及控制系統(tǒng)成套裝備（Micro Pulse System，縮寫MPS)。
[0029] 根據(jù)靜電除塵器效率的基本公式Deutsch公式可知，當(dāng)比收塵面積A/Q -定時，驅(qū) 進速度ω越高，除塵效率η越高。其中，Deutsch公式為：
[0030]

【權(quán)利要求】
1. 一種高效靜電除塵器，其特征在于，包括：DC直流電源、高壓脈沖電源、前級電場陰 極系統(tǒng)、后級電場陰極系統(tǒng)；所述高壓脈沖電源為疊加直流的微脈沖高壓脈沖電源；在進 氣方向上，所述后級電場陰極系統(tǒng)設(shè)置于所述前級電場陰極系統(tǒng)之后； 所述DC直流電源的負極與所述前級電場陰極系統(tǒng)相連，所述高壓脈沖電源的負極與 所述后級電場陰極系統(tǒng)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效靜電除塵器，其特征在于，所述高壓脈沖電源包括高壓 直流電路和微脈沖電源電路； 所述高壓直流電路輸出端與所述微脈沖電源電路輸出端的連接節(jié)點為所述高壓脈沖 電源的輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效靜電除塵器，其特征在于，所述高壓直流電路的電壓幅 值低于電場起暈電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效靜電除塵器，其特征在于，所述微脈沖電源電路輸出的 微脈沖的脈沖電壓寬度小于200毫秒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的高效靜電除塵器，其特征在于，還包括：第一接管、第 一高壓隔離開關(guān)箱、第二接管、第二高壓隔離開關(guān)箱； 所述DC直流電源的負極依次通過所述第一接管、所述第一高壓隔離開關(guān)箱與所述前 級電場陰極系統(tǒng)相連； 所述高壓脈沖電源的負極依次通過所述第二接管、所述第二高壓隔離開關(guān)箱與所述后 級電場陰極系統(tǒng)相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的高效靜電除塵器，其特征在于，所述高效靜電除塵器 包括Μ個前級電場和N個后級電場，其中，Μ和N為整數(shù)，且1彡Μ彡9,1彡N彡9。
【文檔編號】B03C3/66GK203874907SQ201420337120
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】楊海英 申請人:北京浦億思特科技有限責(zé)任公司