基于DSP的电除尘器用高压脉冲电源的设计

采用传统晶闸管相控电源供电的电除尘器存在能耗高、效率低等问题,文章设计了一种可以解决这些问题的电除尘器用高压脉冲电源,该电源主电路主要由移相全桥逆变电路和10组相对独立的脉冲输出单元构成。采用移相全桥ZVT-PWM软开关技术控制逆变电路前后桥臂的相位差;采用同步驱动技术驱动各脉冲输出单元,使各输出脉冲叠加后获得高压脉冲;DSP准确控制电源输出高压脉冲的电压、频率和脉宽。结果表明高压脉冲电源提高了电除尘器的除尘效率,减少了对电网的干扰和电能损耗,能满足多种电除尘的要求。     

电除尘器在超低排放下的系统运行优化

超低排放下电除尘器面临的问题众多,需要通过低低温电除尘器、高压电源选型和经济性评估进行优化。低低温电除尘器是指烟气温度降至酸露点附近运行的电除尘器,当电除尘器温度由120~150℃降至80~110℃时,出口排放质量浓度可下降20%~40%。为电除尘器运行供电的有高频电源、三相电源和脉冲电源3种,工程测试证明三相电源适合高粉尘负荷,高频电源在匹配良好条件下可实现较好的提效效果,而脉冲电源需更多地针对细颗粒物和高比电阻粉尘进行研究。同时电除尘器应在运行条件、电源选型等优化且满足排放要求的前提下,应通过运行优化调整试验及系统优化控制,合理降低运行电耗。     

基于效率的电除尘电源节能改造分析及应用

为满足电除尘器日益迫切的节能减排要求.针对电除尘器实际功率消耗远大于理论功率消耗的实际情况,采用电源脉冲供电技术可以提高电能利用率,进一步提高电除尘器除尘效率,大幅度降低电能消耗.徐塘发电有限公司针对6号炉电除尘器能耗高的现状,采用高低压合一的节能型脉冲电源供电装置对电除尘器电源及控制系统进行节能改造,在除尘效率略有提高的同时电场总电晕功率下降了76.74%.通过对300 MW机组电除尘器电源控制柜改造前后参数比较,说明在保证除尘效率前提下仅改造电源柜来实现节能降耗是可行的,并据此提出电除尘器节能潜力不容忽视,应用脉冲电源供电技术将促使电除尘器运行从大功率、高能耗方式向节能、高效运行方式转变.     

高频电源在1000MW机组电除尘上的应用及优化分析

介绍了高频电源技术在国电泰州发电有限公司1号机组电除尘器的应用,对高频电源的节能减排技术特点进行了阐述。通过高频电源技术改造和大量现场试验,提升了电除尘器的除尘效率,带来了良好的经济效益和社会效益,为电除尘器高频电源节能减排技术的推广应用提供了实践经验。     

基于感应叠加原理的模块化脉冲电源的研制

针对等离子体及其应用对于高可靠性、小型化高压重频脉冲电源的需求,研制了一种基于感应叠加原理的模块化脉冲电源。该脉冲电源采用绝缘栅门极晶体管(insulated gate bipolar translator,IGBT)作为主开关,基于脉冲变压器升压和感应叠加原理实现多个单元模块的脉冲电压叠加,从而获得高压短脉冲。首先基于PSpice软件验证该拓扑结构的可行性并为元件选型提供理论指导,最终研制出基于感应叠加原理的脉冲电源的样机,其输出脉冲参数为:幅值为0～15 kV可调,重复频率为1～10 kHz可调,脉宽为5～7μs。脉冲电源采用模块化设计,在保证各模块之间绝缘的前提下,可以通过增加模块数量方便地提高最大输出电压。依托该脉冲电源开展介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体试验,验证了该脉冲电源产生等离子体的可靠性。     

用于臭气处理的直流脉冲叠加电源

对用于流光放电等离子体除臭技术的直流脉冲叠加电源进行研究及优化,使其稳定高效的应用于臭气处理技术.该电源使用固态开关代替火花隙开关,可靠性更高.采用直流脉冲相叠加形式可以保证产生稳定、有效的流光.通过两级升压电路以及脉冲变压器的升压,电源直流基压达到几十千伏,脉冲电压达到几千伏.同时基于Matlab进行原理性仿真,调试合理的试验参数.根据分析进行了相应试验,得出试验波形,并与仿真波形进行比较分析,验证理论分析结果.试验波形与仿真很好的吻合,验证了理论分析及仿真的正确性.最终试验电源的直流基压为50 kV,脉冲幅值达到54 kV,脉冲上升沿为650 V/μs,基本达到工业实际应用的要求.     

我国电除尘器电源的现状与未来

作者在回顾我国电除尘器电源的状况和探讨其未来的发展时,用表格全面比较了传统的单相可控硅工频整流电源和新崛起的高频电源的原理、特征和效果。明确提出了一种新的高频脉冲电源的供电模式和电源控制技术的模块化、规范化、商品化要求,描绘了2020年我国将成为一个创新型电除尘器电源强国的美好前景。     

逆变式高频脉冲电源的研究

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)数字控制的高频单脉冲电源设计方案。采用DSP作为信号源,产生2路互补的PWM信号,通过驱动电路放大后驱动3路并联的逆变电路,经变压器感应叠加后,在负载上输出兆赫兹频率的脉冲。详细介绍了主电路、驱动电路以及变压器感应叠加的设计方法。最后对研制的脉冲电源进行测试,证明该电源已达到设计要求。     

基于数字控制的MHz频率单脉冲电源设计

介绍了一种基于DSP数字控制的MHz级单脉冲电源设计方案。采用DSP作为信号源,产生三路相同的PWM信号,通过驱动电路放大后驱动三个并联的MOSFET,经变压器感应叠加后,在负载上输出频率为MHz脉冲。文中详细介绍了主电路、驱动电路以及变压器感应叠加的设计方法,并给出了各主要节点的实验波形。最后对研制的脉冲电源进行测试,证明该电源已达到设计要求。     

基于DSP控制的可调高频脉冲电源研究

针对不同应用领域对脉冲电源的性能和参数要求存在差别的问题,设计了一种基于DSP数字控制的可调高频脉冲电源。系统采用DSP作为信号源,产生3路相互间隔120°的PWM信号,通过驱动电路放大后驱动3路并联的全桥逆变电路,经高频变压器感应叠加后,在负载上输出幅值可调,频率为兆赫兹的高频脉冲。详细介绍了主电路、PWM分频电路、吸收缓冲电路以及变压器感应叠加的设计方法。最后对研制的脉冲电源进行测试,证明该电源已达到设计要求。