專利名稱：直流疊加脈沖電除塵方法
技術領域：
本發明涉及高壓靜電電除塵技術領域，特別涉及基于交流調壓輸入的大功率電源 裝置產生靜電場進行靜電除塵的應用領域。
背景技術：
目前，廣泛應用的高壓靜電除塵電源，均采用高壓直流電源，由交流線電壓380伏 輸入，經可控硅交流調壓后，由工頻升壓變壓器升壓，再經過高壓硅堆全波整流，產生負高 壓，作用于靜電除塵器的電暈線和極板之間，以此來產生電場，利用其靜電吸附效應，達到 對煙氣中的粉塵、細小顆粒物等凈化處理的目的。其優點是結構簡單，成本低。但是相對于 優點而言，其缺點更大。對于發電廠、水泥廠等煙氣排量大的用戶，要求電除塵器的輸入功 率非常大，而這種電源效率低，輸出紋波大，噪音大，對電網的諧波污染嚴重。此外，為了使 直流電壓盡可能高同時又不能發生放電擊穿，所以需要對直流電源進行監測和控制，監測 和控制系統相對較為復雜。該除塵裝置體積和占地面積均較大，限制了其應用范圍。
發明內容
本發明的目的在于提供一種直流疊加脈沖電除塵方法，以解決為工業用處理各種 煙氣粉塵、細小顆粒物等提供可靠、實用的電除塵方法的技術問題。本發明能夠對反應裝置 提供滿足需要的功率，同時有效提高能量利用效率。本發明所述的直流疊加脈沖電除塵方法，通過直流電源電路產生高壓直流，通過 脈沖電源產生脈沖波形，再通過耦合電路，將所述的高壓直流與所述的脈沖波形疊加后一 起作用在除塵反應器上。如上所述的直流疊加脈沖電除塵方法，脈沖電源產生脈沖波形的上升時間為毫秒 至納秒范圍。如上所述的直流疊加脈沖電除塵方法，所述直流電源電路輸出為lkV到1000kV的
高壓直流。如上所述的直流疊加脈沖電除塵方法，脈沖波形持續時間可以從1納秒到100納 秒；電壓幅值可以從lkV到1000kV ；脈沖波形頻率可以從1Hz到1000kHz。如上所述的直流疊加脈沖電除塵方法，所述耦合電路是由電阻R和電容C、電感L 組合形式，或者電阻R和電容C的組合形式，或者由電阻R和電感L的組合。本發明具有如下優點和有益效果1、采用直流電壓與脈沖電壓疊加的方式，與采用高壓直流電源的電除塵裝置相 比，輸出功率更大，電源效率更高，煙氣粉塵及細小顆粒物與電荷的結合更好，除塵效果更 好。2、采用直流電壓與脈沖電壓疊加的方式，不會造成反應裝置放電擊穿，與采用高 壓直流電源的電除塵裝置相比，不需要那種防止反應裝置放電擊穿的電壓監測控制系統。3、本發明的直流電源和脈沖電源相互獨立且可調，大大提高了其對反應裝置，煙氣粉塵、細小顆粒物，不同處理量的適應能力。4、本發明和高壓直流的電除塵裝置相比，控制更為簡單，反應裝置的體積和占地 面積可以大為減小，擴大了其應用范圍。5、本發明在減小功率消耗的同時，還減小振打的二次飛揚，提高高比電阻粉塵的 效率，減少除塵器收塵面積，更適合于大煙氣量凈化、處理的工業化應用。
圖1為本發明的原理框圖；圖2為本發明的直流與脈沖電壓疊加后作用到反應裝置上的電壓波形圖。
具體實施例方式本發明的硬件參見圖1，包括直流電源I、脈沖電源II、耦合電路III和電除塵反應 裝置IV。還可設一取樣控制單元，對作用在除塵反應器上的電壓進行采樣，并反饋對電源電 壓部分進行微調。反應裝置上的電壓波形參見圖2，其中圖2(a)為正極性電壓，圖2(b)為 負極性電壓。其中，直流電源I和脈沖電源II相互獨立且可調。該電源中直流電源I產生的直 流電壓與脈沖電源II產生的脈沖電壓通過耦合電路疊加后，作用于除塵反應裝置IV上。脈 沖電壓使電荷與煙氣粉塵、細小顆粒物結合，再由直流電壓產生的電場的靜電吸附效應，對 帶電的顆粒物進行吸附，從而達到對煙氣中的粉塵、細小顆粒物等凈化處理的目的。所述的直流電源I，輸入為三相工頻交流輸入，可以是成型的設計，可以是在市場 上可以買到的產品，也可以是根據實際需要自行設計建造的。直流電源輸出電壓幅值為lkv 到1000kV的高壓直流。所述的脈沖電源II，輸入為三相工頻交流輸入，可以是成型的設計，可以是在市 場上可以買到的產品，也可以是根據實際需要自行設計建造的。脈沖電源產生的脈沖電 壓，要求其上升沿較陡。其上升時間，可以從毫秒級到納秒級；脈沖持續時間可以從Ins到 1000ns ；電壓幅值可以從lkV到1000kV ；脈沖電壓頻率可以從1Hz到1000kHz。所述的耦合電路III，可以是成型的設計，可以是在市場上可以買到的產品，也可以 是根據實際需要自行設計建造的。所述耦合電路是由電阻R和電容C、電感L組合形式或其 它形式。所述的取樣控制單元，可以是成型的設計，可以是在市場上可以買到的產品，也可 以是根據實際需要自行設計建造的。所述的除塵反應裝置IV，可以是成型的設計，可以是在市場上可以買到的產品，也 可以是根據實際需要自行設計建造的。通過耦合電路疊加并作用到反應裝置IV上的直流與 脈沖疊加電壓，可以是正極性的，也可以是負極性的。實踐證明本發明的電源裝置作用于靜電除塵器的電暈線和極板之間，通過其產 生電場的靜電吸附效應，達到對煙氣中某種介質，比如煙氣中的粉塵、細小顆粒物等凈化處 理的目的。本發明所述的方法在反應器內發生連續、穩定、時空分布良好的靜電場，且電源 性價比高、功率大、除塵效果好，反應裝置體積和占地面積均較常規的反應裝置要小。由于電源系統的工作可靠，使得整套處理設備工作連續、穩定、完整，運行費用低，具有良好的經濟效益和社會效益。
權利要求
一種直流疊加脈沖電除塵方法，其特征在于通過直流電源電路產生高壓直流，通過脈沖電源產生脈沖波形，再通過耦合電路，將所述的高壓直流與所述的脈沖波形疊加后一起作用在除塵反應器上。
2.如權利要求1所述的一種直流疊加脈沖電除塵方法，其特征在于脈沖電源產生脈 沖波形的上升時間為毫秒至納秒范圍。
3.如權利要求1所述的一種直流疊加脈沖電除塵方法，其特征在于所述直流電源電 路輸出為IkV到IOOOkV的高壓直流。
4.如權利要求1或2所述的一種直流疊加脈沖電除塵方法，其特征在于脈沖波形持 續時間可以從1納秒到100納秒；電壓幅值可以從IkV到IOOOkV ；脈沖波形頻率可以從IHz 到 IOOOkHz。
5.如權利要求1所述的一種直流疊加脈沖電除塵方法，其特征在于所述耦合電路是 由電阻R和電容C、電感L組合形式，或者電阻R和電容C的組合形式，或者由電阻R和電感 L的組合。
全文摘要
本發明公開了一種直流疊加脈沖電除塵方法，通過直流電源電路產生高壓直流，通過脈沖電源產生的毫秒至納秒范圍上升時間的脈沖波形，再通過耦合電路，將所述的高壓直流與所述的脈沖波形疊加后一起作用在除塵反應器上。本發明克服了傳統電除塵器只依靠直流電源供電方式的缺陷，減小功率消耗，減小振打的二次飛揚，提高高比電阻粉塵的效率，減少除塵器收塵面積，更適合應用于大煙氣量凈化、處理的工業化應用。
文檔編號B03C3/66GK101850301SQ201010202429
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月18日 優先權日2010年6月18日
發明者劉洋, 姜學東, 宋宇, 朱翔, 李彬彬, 王緒棠, 蘇超 申請人:北京博電興源節能科技有限公司