摘要：电力资源已经成为推动社会进步不可或缺的重要资源，尤其是在当前现代化建设水平逐步提升的趋势下，对火力发电厂的生产工作提出了更高的要求。在火力发电厂的日常运行中，会有大量含有粉尘的烟气产生，而湿式除尘器的应用能够对其进行有效去除。在当前节能环保理念的推行下，湿式除尘器已经成为火力发电厂的重要生产设备之一，在提升工作效率方面也发挥了关键性作用。本文将通过分析传统电源与脉冲电源之间的区别，分析脉冲电源技术特点，探索火力发电厂湿式除尘器电源发展方向，为除尘工作提供参考与建议。
关键词：火力发电厂；湿式除尘器；电源；发展方向
在传统火力发电过程中，由于缺乏节能环保理念的指导，导致能耗过高、环境污染等问题日益严重，严重限制了我国经济的可持续发展。尤其是在当前市场竞争越来越激烈的情况下，火力发电厂只有降低生产用电率、实现绿色化生产，才能够降低企业成本投入，在市场竞争中占得有利地位。在湿式除尘器工作过程中，不仅能够有效提升除尘效率，而且能够降低能量消耗，符合当前节能减排的绿色生产理念。尤其是随着脉冲电源的应用，湿式除尘器的应用更加广泛，能够节约75%的电能资源，对于火力发电厂的经营发展起到了重要作用。加强对工业粉尘排放的有效控制，不仅能够实现火力发电厂的良性运营，而且通过湿式静电除尘器技术的应用，污染防治的效果更加明显，是提升发电行业可持续发展水平的重要途径。
一、工业除尘设备用电源的技术变革发展
在过往除尘设备中，单相晶闸管的应用较为普遍，而随着科研能力的提升，智能型元器件逐步得到应用，比如高功率管、双极性型晶体管和绝缘栅型金闸管等等。此外，随着新控制理论方法技术和软控逆升变技术的运用，工业除尘设备用电源的性能得到了明显改善。高压整流设备由单相金闸管控制，其设计频率在40Hz-50Hz之间，电源制式会对输出侧波形产生较大的影响，为突发工况的处理带来了一定的困难。新型脉冲式电源以高频率软控技术为基础，消除了电网频率对其运行状况的影响，能够提供脉冲波形和纯直流，电压波形可以根据湿式除尘器的实际工作条件进行合理选择。另一方面，新型电子元器件和新材料的应用也成为可能，与脉冲电源相互配合协同工作，对于湿式除尘器控制性能和转换效率的提升具有关键作用。微电子集成相关技术的运用，也在很大程度上满足了湿式静电除尘器对于供电设备的要求。
二、传统电源与脉冲电源对比分析
与传统的工频电源相比较，脉冲电源的设备指标具有更强的优越性，具备更加紧凑的设备尺寸和更高的均功率。工频电源的工作频率是50Hz，而脉冲电源的工作频率能达到45kHz。此外，脉冲电源的重量较轻，输出波形开关高窄，更加适用于高比电阻微粒，大大增强了除尘设备的设计能力。0.8以上的总体效率与功率因素，也使得电能转化效率得到明显提升，降低了除尘设备在使用过程中的高能耗问题【1】。工频电源的直流电压脉动和间歇电压脉动分别为29%和8ms，而脉冲电源的直流电压脉动和间歇电压脉动分别为2.9%和0.6ms。三相形式电源的运用，提升了系统负载的平衡性，对于湿式除尘器配套电源产品的技术水平也实现了有效增强。脉冲电源的运用，对湿式除尘器的适用范围实现了有效拓展，能够应对火力发电厂的不同工况要求，维持高效而环保的除尘效果。
三、脉冲电源的技术特点分析
（一）谐振逆式变压器
混合性谐振逆式变压器是脉冲式电源中的主要设备，主功率元件关断能量损耗非常低，是控制设备运行能耗的重要保障。此外，混合性谐振逆式变压器的运用，不仅能够促进湿式除尘器性能的提升，而且能够降低发电过程中其他设备造成的影响，增强设备的抗干扰能力。随着科学技术的不断发展与进步，谐振逆式变压器的恒流功能得到开发与利用，将其应用于脉冲电源中，能够在电源输出瞬时短路时具备强大的限流功能【2】。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此功能的实现与优化，极大增强了湿式除尘器电源运行的安全性与稳定性，对于解决各种不利工况条件起到了关键作用，比如频繁短路和电场内部火花冲击等等。
（二）高频率软控技术
在传统湿式除尘器脉冲电源的运行中，电网频率会对其产生一定的干扰，导致其运行稳定性下降，进而使得设备能耗增加，不利于火力发电厂的绿色化生产。而高频率软控技术的诞生，能够有效解决上述问题，增强脉冲电源的抗干扰能力。其输出模式为直流输出，且控制调节频率在20kHz-50kHz之间。脉冲电压波纹和纯直流在湿式除尘器中的应用成为现实，在火力发电厂实际除尘要求的基础上，对输出波纹进行自主选择，在提升工作效率、保障设备运行可靠性的同时，降低了设备的能耗，使得除尘工作更具针对性。相较于传统标准频率单相高压电源，脉冲电源的二次侧直流输出波形在5%以下，而传统标准频率单相电源的变幅在30%-60%，这就使得电场闪络电压值能够维持在更高水平。此外，与传统标准频率单相电源相比，其场强均压和输出电流都有了明显提升，前者能够提升1-1.2倍，后者能够提升1.7倍左右【3】。若输入侧参数一致，那么其获得的输出电晕功率则更高，对于电能的节约起到了有效作用，是践行节能减排理念的重要渠道。
（三）单片机控制器
最新的单片机作为湿式除尘器脉冲电源的主控控制器，硬件在线检测技术应用于仪控和闪络中，不仅能够有效提升检测的准确率与灵敏度，而且能够有效捕捉短闪。闪络现象发生在电场中，设备主电流会产生较小影响，大大缩短了场强恢复周期，实现了无功功率的大幅降低。单片机主控的控制器的运用，使得湿式除尘器脉冲电源具备两种工作方式，分别为纯直流供电和脉冲形供电。波顶截波的方式应用于纯直流供电中，能够以当前除尘工作的实际情况为基础，实现输出电压波形的有效控制【4】。尤其是在前级电区和高阻粉尘区中的应用，能够实现湿式除尘器反电晕发生概率的有效控制，提升设备运行的可靠性与安全性。前级电区电晕封闭问题，通过脉冲电源的应用得到了有效解决，是增强湿式除尘器性能的有效手段。
（四）其他特点分析
除了上述技术特点之外，湿式除尘器脉冲电源的重量较轻、体积较小，只有常规工频电源的一半，便于安装与维护检修。脉冲电源作为新型环保电源，由于采用了三相电源同步输入的方式，因此不会对整个除尘系统造成过大影响，提升了设备的运行稳定性与抗干扰能力。功率与功率因素在80%以上，与传统标准频率电源相比，能够实现35%的电能节约，满足了当前火力发电厂的可持续发展要求。因此，脉冲电源在湿式除尘器中的应用越来越广泛，正在成为火力发电厂转变产业结构的重要推动力。
结语
脉冲电源在火电厂湿式除尘器中的运用，极大提升了设备的运行可靠性，而且在很大程度上解决了设备的高能耗问题，对于保障发电厂的经济效益起到了关键作用。随着脉冲式电源技术的不断推广，湿式除尘器的应用范围将会逐步拓展，是实现发电行业产业结构转型升级的重要推动力。与此同时，有助于火力发电厂的特殊性生产，避免粉尘对空气造成的污染，促进我国经济的可持续发展。
参考文献：
[1]林欢.湿式静电除尘器技术在超超临界机组的应用[J].中国环保产业，2018（09）：46-50.
[2]李瑰萍.湿式静电除尘器在生物质锅炉烟气净化中的应用[J].林产工业，2018，45（06）：56-58+62.
[3]李东.火力发电厂湿式除尘器应用中若干问题的思考[J].中国新技术新产品，2018（09）：45-46.
[4]苏正山.浅析火力发电厂湿式除尘器电源发展方向[J].中国新技术新产品，2017（21）：46-47.
论文作者:叶圣誉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
标签：电源论文; 脉冲论文; 除尘器论文; 火力发电厂论文; 设备论文; 频率论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第27期论文;