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高频开关电源对提高火电厂除尘效率及节能降耗的应用 高频开关电源对提高火电厂除尘效率及节能降耗的应用 周和林 （中电投远达环保工程有限公司设计中心，重庆400020 ） 摘要：火力发电厂大部分除尘系统所采用的除尘器都是 尘器电源的发展方向。因为除了高频开关电源实 静电除尘器（简称：ESP ）。ESP 的高压电源基本上都是 现小型轻量化，节省金属材料，降低能耗的优点 采用二相 380V 可控硅相控工频整流电源(简称：T/R)，其 之外，电除尘器高压电源属大功率电源，采用计 功率在 10kW～150kW 量级属大功率电源。这种可控硅相 算机技术实现高压电源的高频化能带来显著的 控工频整流电源在火电厂的除尘效效果基本都在 节能减排、综合控制、提高自动化水平、降低成 50~200mg/Nm3 左右, 而目前新修定的国家污染物排放标 本、提高电除尘器的性价比等优点。也就是说， 准要求最高允许烟尘浓度为 30mg/Nm3 。由于环保要求的 在电除尘器领域，使用高频开关电源 SIR 替代常 日趋严格，原有电除尘器的总体设计已不符合现有国家 规的工频可控硅整流电源 T/R 之后，不仅解决了 标准的要求，要满足新修定的国家污染物排放标准要求 T/R 电源功率因数低、转换效率低、三相电网不 最高允许烟尘浓度为 30mg/Nm3 的排放标准必须对 ESP 平衡、材料消耗多等电源本身存在的缺点，更重 项目进行改造。采用高频开关电源(简称：SIR)可以为达 要的是给整个电除尘系统带来了革命性的变化， 到烟尘浓度为 30mg/Nm3 创造条件。根据 2009 年电力行 重点体现在节能减排和系统综合控制上。 业有关统计数据的基础上，若火电行业电除尘器全部进 行高频电源改造，每年可节电 31 ．5 亿 kW·h ，相当于节 2 ESP 高频开关电源的显著特征 约标准煤 107．7 万t ，可减少 120～210 万t 烟尘排放，1．07 （1）高频开关电源主要优点：最主要的优 万 t SO 排放，6 462—9 693 t NO 排放，310 万 t CO2 排 点是能有效提高除尘效率；其次是能够节能降 放。 耗；并且高频开关电源采用三相输入，属于绿色 电源，对电网不会产生污染；控制功能完善、具 关键词：高效除尘，节能减排，反电晕，绿色电源，火 备现场操作和上位机操作功能；高频开关电源的 花控制，TGBT，间歇供电 供电电流由一系列窄脉冲构成，其脉冲高度、宽 1 引言 度及频率均可以调整，可以给电除尘器提供各种 电压波形，控制方式灵活，因而可以根据电除尘 国际上，八十年代末、九十年代初就开始了 器的工况提供最合适的电压波形；另外，高频开 高频化的研究工作,九十年代中期就有了相应的 关电源与工频电源相比，还有体积小、重量轻等 产品。本世纪初，2001 年我国除尘器电源厂家开 诸多优点。 展了 ESP 高频开关电源的研制，2003 年 12 月通 （2 ）供电为三相平衡供电对电网影响小， 过了由省科技厅组织的 400mA/72kV ESP 高频开 功率因数高0.95 ，转换效率高0.93 。 关电源的专家技术鉴定，获得了―GCHP 系列静电