EPP-Ⅱ高壓脈沖電源

1、電除塵電源的第三個(gè)里程碑 連成環(huán)保EPP-n型高壓脈沖電源的研發(fā)及應(yīng)用 電除塵器在我國(guó)已有 30年以上的歷史，自然作為電除塵器的重要部分 -高壓電源也已經(jīng)走 過(guò) 30多年的歷程了 。 在這三十多年中 ,電除塵器電源有單相工頻可控整流電源、工頻恒流電 源、三相可控整流電源、 中頻電源、調(diào)頻式高頻電源和調(diào)幅式高頻電源及脈沖電源等多種形式 。 但是從研發(fā)和應(yīng)用的廣度和深度來(lái)看 ,從1985年至 2000年主要是工頻電源 ,這是第一個(gè)里程 碑; 2001 年至2015年主要是第二個(gè)里程碑 -高頻電源 ;從現(xiàn)在開(kāi)始 ,電除塵器高壓電源已經(jīng)步入 了第三個(gè)里程碑一脈沖電源。估計(jì)再過(guò)十年或十五年，脈沖電源也會(huì)

2、如今天的高頻電源一樣， 得到大家的認(rèn)可和廣泛的應(yīng)用， 到2030年新建電除塵器選擇電源時(shí)， 人們就不會(huì)考慮工頻電源， 很少考慮高頻電源，而是更多地考慮脈沖電源了。 高壓脈沖電源 高壓脈沖電源主要由采用移相 ZVT-PWM 控制技術(shù)的全橋逆變電路和多個(gè)相互獨(dú)立的低壓 固體開(kāi)關(guān)式脈沖形成單元組成，以 DSP為控制核心，以窄脈沖（100us及以下）電壓波形輸出 為基本工作方式。 在不降低或提高除塵器運(yùn)行峰值電壓的情況下， 通過(guò)改變脈沖重復(fù)頻率調(diào)節(jié) 電暈電流，以抑制反電暈的發(fā)生，使電除塵器在收集高比電阻粉塵時(shí)有更高的收塵效率。 常見(jiàn)的脈沖供電裝置有三種類(lèi)型 第一種是高壓脈沖電源裝置使用火花間隙產(chǎn)生脈沖

3、這種方法裝置簡(jiǎn)單、 費(fèi)用較低， 但要求 有高精度的維護(hù)水平； 其脈沖寬度在微秒量級(jí)或更窄工作峰值電壓比常規(guī)電源提高較顯著但目 前功率容量相對(duì)較小。第二種是采用貯能式原理，由半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、貯能電容、脈沖變壓器漏感 和電除塵器電容組成串聯(lián)諧振電路產(chǎn)生高壓脈沖， 在脈沖期間未被電除塵器耗用的脈沖能量通 過(guò)反饋二極管回送到貯能電容貯存起來(lái)， 以供下一個(gè)脈沖使用， 具有顯著節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。 第三種 是多脈沖供電裝置。 其特點(diǎn)是基礎(chǔ)直流電壓和疊加的脈沖都取自同一個(gè)特殊的變壓整流器， 所 產(chǎn)生的脈沖是每間隔3ms100mS發(fā)出50us100u寬的短脈沖群。 目前，第二種類(lèi)型的高壓脈沖電源裝置由于除塵效果及綜合性能

4、更加顯著， 應(yīng)用場(chǎng)合更普 遍；其電源裝置隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)、 脈沖電容技術(shù)和電壓電流快速檢測(cè)技術(shù)以及數(shù)字信號(hào)處 理技術(shù)的進(jìn)步， 其可靠性得到了顯著提高； 目前浙江連成環(huán)?？萍加邢薰拘卵邪l(fā)并投入使用 的的EPP-H型高壓脈沖電源是目前除塵器電源技術(shù)的一個(gè)新的亮點(diǎn)。 其電源輸出的高壓脈沖的 幅值、頻率和脈寬都設(shè)計(jì)為可調(diào)，可滿(mǎn)足多種電除塵要求。 脈沖供電技術(shù)介紹 目前，電除塵器的供電方式有兩種：一是使用常規(guī)直流電源供電；二是脈沖供電。常規(guī)直 流電源供電主要采用數(shù)字控制方式， 它對(duì)電廠等高溫高比電阻粉塵易產(chǎn)生反電暈狀況，粉塵回 收率會(huì)慢慢降低，而且當(dāng)使用可控硅調(diào)壓時(shí)供電又不連續(xù)， 而脈沖供電能克服直

5、流電的缺點(diǎn) 特別適用于高溫高比電阻粉塵，有效地提高并穩(wěn)定了收塵效率，且能明顯的節(jié)約電能。 電除塵器的脈沖供電是在直流基礎(chǔ)電壓上疊加高幅值的微脈沖。實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的途徑有兩 種：一是利用兩套電源設(shè)備，一套產(chǎn)生高壓直流基礎(chǔ)電壓，另一套產(chǎn)生高壓脈沖，在高壓側(cè)疊 加后形成脈沖供電，這種方法設(shè)備造價(jià)高，投資大，元件可靠性要求高，推廣應(yīng)用困難。二是 浙江連成環(huán)?？萍加邢薰狙兄瞥晒Φ膬H用一套設(shè)備就能完成脈沖供電的新技術(shù)，這種設(shè)備造 價(jià)低，可靠性高，運(yùn)行安全穩(wěn)定，能耗小。經(jīng)過(guò)在邯鄲鋼鐵集團(tuán)的燒結(jié)機(jī)電除塵、火力發(fā)電廠 電除塵上廣泛應(yīng)用后大大改善了電除塵器的運(yùn)行性能，提高了收塵效率，投資也小，不需要改 造原電除塵

6、器的本體部分，不影響正常生產(chǎn)，是鋼鐵廠、水泥廠、火電廠及化工廠等電除塵器 電源改造的較佳途徑。 連成環(huán)保生產(chǎn)的epp-h高壓脈沖電源是一個(gè)高集成、模塊化的大功率電源，能為高壓靜電 除塵器電場(chǎng)提供所需的設(shè)備及控制系統(tǒng)，其主要由主油箱、逆變箱、控制箱、控制柜和散熱系 統(tǒng)組成，同時(shí)采用側(cè)高壓輸出線方式，安裝簡(jiǎn)單，與隔離開(kāi)關(guān)連接方便，可戶(hù)外安裝在電除塵 器頂部。EPP-H不僅可以通過(guò)觸摸屏手操器進(jìn)行操作，也可以采用 RS485總線或TCP/IP以太網(wǎng) 在上位機(jī)進(jìn)行集中管理、遠(yuǎn)程操作、參數(shù)修改、節(jié)能優(yōu)化等。 epp-h高壓脈沖電源也是一種功率疊加電源， 它的功率輸出由兩部分組成：基波電壓和脈 沖電壓?；?/p>

7、波部分輸出的直流負(fù)高壓，與脈沖部分輸出的微秒級(jí)負(fù)高壓脈沖， 通過(guò)耦合疊加電 路，產(chǎn)生一種基波疊加脈沖的電壓形式， 供給電除塵電場(chǎng)。脈沖電源的基壓部分提供電場(chǎng)的驅(qū) 動(dòng)力，脈沖部分提供荷電電流，而且荷電效率比傳統(tǒng)的直流電源高出許多倍，所以具有節(jié)能高 效的特點(diǎn)。脈沖電源的工作原理與傳統(tǒng)的工頻電源等具有質(zhì)的差別。epp-h高壓脈沖電源與傳 統(tǒng)的SCR以及高頻電源相比性能更優(yōu)越，具有輸出電壓高、電源能耗低、轉(zhuǎn)換效率高、除塵效 率高、工況適應(yīng)性強(qiáng)、模塊化結(jié)構(gòu)等顯著優(yōu)點(diǎn)，所以epp-h高壓脈沖電源是新一代的電除塵電 源高端產(chǎn)品，也是電除塵器供電電源技術(shù)的突破性進(jìn)步 EPP- U高壓脈沖電源控制原理 圖1 E

8、PP-n高壓脈沖電源控制原理 如圖1所示，總電路整體分為兩大部分，高頻基壓部分和脈沖部分。高頻基波部分，輸入 的三相工頻交流電源經(jīng)過(guò)三相全橋整流后變成低壓直流電（基波整流電路） ，再經(jīng)過(guò)全橋 IGBT 逆變電路產(chǎn)生高頻交流脈沖（基壓逆變電路） ，高頻高壓整流變壓器最后將低壓高頻交流脈沖 升壓整流后（基壓升壓整流） ，產(chǎn)生負(fù)高壓高頻基壓電壓送至高壓耦合電路，同時(shí)輸出側(cè)的基 波二次電壓和基波二次電流取樣反饋信號(hào)反饋給控制器參于實(shí)時(shí)控制； 脈沖部分， 輸入的三相 工頻交流電源經(jīng)過(guò)可控硅調(diào)壓、 三相變壓器升壓組成的脈沖前置升壓電路、 經(jīng)三相全橋整流濾 波電路后，變成500-2500V直流電（脈沖整流濾

9、波），經(jīng)過(guò)一個(gè)電感后給儲(chǔ)能電容充電，打開(kāi)IGBT 后，在脈沖變壓器原邊產(chǎn)生低壓諧振脈沖， 脈沖變壓器將低壓諧振脈沖升壓至負(fù)高壓脈沖后 （脈 沖升壓），同時(shí)輸出側(cè)的脈沖二次電壓（峰峰值）和脈沖二次電流（峰峰值）信號(hào)反饋給控制 器參于控制，脈沖部分送來(lái)的二次輸出側(cè)脈沖電壓與高頻基波部分送來(lái)的負(fù)高壓高頻基波電壓 疊加，得到基波疊加脈沖的負(fù)高壓電，供給電除塵器電場(chǎng)使用。 EPP- U高壓脈沖電源技術(shù)參數(shù) 連成環(huán)保生產(chǎn)的epp-h高壓脈沖電源有一體（脈沖和高頻基壓放在同一個(gè)油箱）、分體（脈 沖和高頻基壓分開(kāi)放置在不同的油箱， 脈沖電源和基壓電源可以獨(dú)立運(yùn)行） 兩種模式， 適用不 同客戶(hù)要求。其技術(shù)參數(shù)及

10、型號(hào)如下： 輸入電源范圍：三相交流380V 20% 50/60HZ 功率因素cos: 0.92 轉(zhuǎn)換效率：92% 主斷路器分?jǐn)嗄芰Γ?400V-35KA 變壓器溫升：w 25C 基波電壓：060kV 基波電流： 1200mA 2000mA 脈沖電壓峰峰值： 080kV 脈沖電流峰峰值：300A 脈沖頻率： 1100HZ 脈沖寬度： 75us 總峰值電壓：基波電壓 +脈沖電壓峰峰值 =140kV 冷卻方式：風(fēng)冷油冷相結(jié)合 輸出類(lèi)型：直流連續(xù)與間歇供電可設(shè)置選擇 基波高低波時(shí)間：1-199ms可設(shè)置，高低波時(shí)間總和最大200ms 閃絡(luò)頻率控制： 1-120次/每分 閃絡(luò)封鎖時(shí)間： 1-20ms 通

11、訊協(xié)議： 原生以太網(wǎng)接口，支持10/100M速率，支持Modbus-TCP協(xié)議，可支持多機(jī)通訊（支 持 4臺(tái)上位機(jī)加觸摸屏 ） EPP- U高壓脈沖電源設(shè)備結(jié)構(gòu) 圖5連成環(huán)保EPPU高壓脈沖電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)外形圖 圖5為連成環(huán)保EPP-H高壓脈沖電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)外形圖。EPP-H高壓脈沖電源結(jié)構(gòu)多樣 化，有一體式（高頻基壓和脈沖放在同一個(gè)油箱）、分體式（高頻和脈沖分開(kāi)放置在不同的油 箱，基壓電源和脈沖電源可以獨(dú)立運(yùn)行）兩種模式，適用不同客戶(hù)要求。 EPP- U高壓脈沖電源特點(diǎn)優(yōu)勢(shì) 連成環(huán)保生產(chǎn)的epp-h高壓脈沖電源與較工頻電源和高頻電源相比， 主要有以下幾個(gè)方面 的優(yōu)勢(shì)： （1）epp-h高壓脈

12、沖電源基壓采用高頻電源，基壓穩(wěn)定性更好，比采用工頻電源和三相 電源更好，閃絡(luò)的處理更及時(shí)；基壓效率更高，功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換效率高。 （2）結(jié)構(gòu)多樣化，有一體（脈沖和高頻放在同一個(gè)油箱）、分體（脈沖和高頻分開(kāi)放置在 不同的油箱，脈沖電源和基壓電源可以獨(dú)立運(yùn)行）兩種模式，適用不同客戶(hù)要求。 （3）脈沖電源部分，脈寬寬度很窄，能達(dá)到6075us的脈寬寬度，可以避免產(chǎn)生火花。輸 出功率大，輸出電流的峰值達(dá)到500A以上；電壓峰值達(dá)到80kV以上，如客戶(hù)需要更大脈沖電 源，我公司有能力可以定制。 (4) 低電能消耗，由于避免的反電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生，避免了浪費(fèi)電流而節(jié)省能源消耗。 (5) 適應(yīng)不同煤種，靈活應(yīng)對(duì)不

13、同煤種，適用比電阻廣。 (6) 具有完善的IGBT保護(hù)電路和脈沖變壓器保護(hù)電路，可靠性更高。在線計(jì)算脈沖寬度 的能力。 (7) 采用油冷、風(fēng)冷一體化散熱，散熱效果良好，溫升w 25 C (8) 脈沖電源中內(nèi)控制系統(tǒng)采用32位高速CPU芯片，具備處理速度快，更新及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。 (9) 電源控制系統(tǒng)與其它系統(tǒng)具有 TCP/IP、MODBUS485兩種通訊方式。電源控制器的 TCP/IP以太網(wǎng)接口，通過(guò)交換機(jī)可以同時(shí)連接 5臺(tái)主機(jī)。 對(duì)于電除塵器本體一類(lèi)的改造，脈沖電源具有如下主要優(yōu)勢(shì)： ( 1 )改造簡(jiǎn)便，可在不停爐、短期停電的狀態(tài)下完成改造； ( 2)改造周期短，見(jiàn)效快； ( 3)故障時(shí)影響小，無(wú)需停爐整改； ( 4)改造成本低； (5)對(duì)于原本體小的除塵器有適當(dāng)提效功能。 綜合考慮，EPP-H高壓脈沖電源較其他除塵器技術(shù)具有全面的、可靠的優(yōu)勢(shì)，采用脈沖電 源對(duì)電除塵器進(jìn)行改造是目前適應(yīng)國(guó)家新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的最佳改選方案 EPP- U高壓脈沖電源應(yīng)用范圍 epp-h高壓脈沖電源適用于工業(yè)部門(mén)的除塵、除霧、脫水、除焦油、雜質(zhì)分離和回收稀有 金屬及其它原料等，是保護(hù)環(huán)境、發(fā)展綜合利用及可持續(xù)發(fā)展的重要設(shè)備。在火電、冶金、建 材、石油、化學(xué)、輕紡等工業(yè)領(lǐng)域均可廣泛使用。 epp- h高壓脈沖電源的應(yīng)用效果 脈沖電源自上世紀(jì)九十年代問(wèn)世以來(lái)， 已經(jīng)在世界各