專利名稱：直流疊加脈沖電除塵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓靜電電除塵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于交流調(diào)壓輸入的大功率電源 裝置產(chǎn)生靜電場進(jìn)行靜電除塵的應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，廣泛應(yīng)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(jīng)可控硅交流調(diào)壓后，由工頻升壓變壓器升壓，再經(jīng)過高壓硅堆全波整流，產(chǎn)生負(fù)高 壓，作用于靜電除塵器的電暈線和極板之間，以此來產(chǎn)生電場，利用其靜電吸附效應(yīng)，達(dá)到 對煙氣中的粉塵、細(xì)小顆粒物等凈化處理的目的。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但是相對于 優(yōu)點(diǎn)而言，其缺點(diǎn)更大。對于發(fā)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(wǎng)的諧波污染嚴(yán)重。此外，為了使 直流電壓盡可能高同時(shí)又不能發(fā)生放電擊穿，所以需要對直流電源進(jìn)行監(jiān)測和控制，監(jiān)測 和控制系統(tǒng)相對較為復(fù)雜。該除塵裝置體積和占地面積均較大，限制了其應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(yè)用處理各種 煙氣粉塵、細(xì)小顆粒物等提供可靠、實(shí)用的電除塵方法的技術(shù)問題。本發(fā)明能夠?qū)Ψ磻?yīng)裝置 提供滿足需要的功率，同時(shí)有效提高能量利用效率。本發(fā)明所述的直流疊加脈沖電除塵方法，通過直流電源電路產(chǎn)生高壓直流，通過 脈沖電源產(chǎn)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(yīng)器上。如上所述的直流疊加脈沖電除塵方法，脈沖電源產(chǎn)生脈沖波形的上升時(shí)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(xù)時(shí)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(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)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(xì)小顆粒物與電荷的結(jié)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(huì)造成反應(yīng)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(yīng)裝置放電擊穿的電壓監(jiān)測控制系統(tǒng)。3、本發(fā)明的直流電源和脈沖電源相互獨(dú)立且可調(diào)，大大提高了其對反應(yīng)裝置，煙氣粉塵、細(xì)小顆粒物，不同處理量的適應(yīng)能力。4、本發(fā)明和高壓直流的電除塵裝置相比，控制更為簡單，反應(yīng)裝置的體積和占地 面積可以大為減小，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。5、本發(fā)明在減小功率消耗的同時(shí)，還減小振打的二次飛揚(yáng)，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(yè)化應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為本發(fā)明的直流與脈沖電壓疊加后作用到反應(yīng)裝置上的電壓波形圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)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(yīng) 裝置IV。還可設(shè)一取樣控制單元，對作用在除塵反應(yīng)器上的電壓進(jìn)行采樣，并反饋對電源電 壓部分進(jìn)行微調(diào)。反應(yīng)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(fù)極性電壓。其中，直流電源I和脈沖電源II相互獨(dú)立且可調(diào)。該電源中直流電源I產(chǎn)生的直 流電壓與脈沖電源II產(chǎn)生的脈沖電壓通過耦合電路疊加后，作用于除塵反應(yīng)裝置IV上。脈 沖電壓使電荷與煙氣粉塵、細(xì)小顆粒物結(jié)合，再由直流電壓產(chǎn)生的電場的靜電吸附效應(yīng)，對 帶電的顆粒物進(jìn)行吸附，從而達(dá)到對煙氣中的粉塵、細(xì)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(shè)計(jì)，可以是在市場 上可以買到的產(chǎn)品，也可以是根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，可以是在市 場上可以買到的產(chǎn)品，也可以是根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)建造的。脈沖電源產(chǎn)生的脈沖電 壓，要求其上升沿較陡。其上升時(shí)間，可以從毫秒級到納秒級；脈沖持續(xù)時(shí)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(shè)計(jì)，可以是在市場上可以買到的產(chǎn)品，也可以 是根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，可以是在市場上可以買到的產(chǎn)品，也可 以是根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)建造的。所述的除塵反應(yīng)裝置IV，可以是成型的設(shè)計(jì)，可以是在市場上可以買到的產(chǎn)品，也 可以是根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)建造的。通過耦合電路疊加并作用到反應(yīng)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(fù)極性的。實(shí)踐證明本發(fā)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(chǎn) 生電場的靜電吸附效應(yīng)，達(dá)到對煙氣中某種介質(zhì)，比如煙氣中的粉塵、細(xì)小顆粒物等凈化處 理的目的。本發(fā)明所述的方法在反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生連續(xù)、穩(wěn)定、時(shí)空分布良好的靜電場，且電源 性價(jià)比高、功率大、除塵效果好，反應(yīng)裝置體積和占地面積均較常規(guī)的反應(yīng)裝置要小。由于電源系統(tǒng)的工作可靠，使得整套處理設(shè)備工作連續(xù)、穩(wěn)定、完整，運(yùn)行費(fèi)用低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)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(chǎn)生高壓直流，通過脈沖電源產(chǎn)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(yīng)器上。
2.如權(quán)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(chǎn)生脈 沖波形的上升時(shí)間為毫秒至納秒范圍。
3.如權(quán)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(quán)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(xù)時(shí)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(quán)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(fā)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(chǎn)生高壓直流，通過脈沖電源產(chǎn)生的毫秒至納秒范圍上升時(shí)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(yīng)器上。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)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(yáng)，提高高比電阻粉塵的效率，減少除塵器收塵面積，更適合應(yīng)用于大煙氣量凈化、處理的工業(yè)化應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者劉洋, 姜學(xué)東, 宋宇, 朱翔, 李彬彬, 王緒棠, 蘇超 申請人:北京博電興源節(jié)能科技有限公司