1 绪论

电除尘技术是利用高压产生的强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的技术。电除尘器具有除尘效率高，消耗动力少的优点，作为大气污染治理的主要设备之一，被广泛用于电力、建材、冶金、化工、轻工和电子等行业的烟气净化，在我国环境保护事业中起着重要作用。

静电除尘电源是电除尘器的一个重要部分，其性能的好坏对于除尘效率影响极大。为了获得较高的除尘效率，要求静电除尘电源能够根据除尘器工况的变化，调节输出电压和电流，使电除尘器在较高的电压和电流状态下运行。此外，电除尘器一旦发生故障，需要静电除尘电源控制系统能够提供必要的保护，对闪络、拉弧和过流等信号能快速判断和做出保护动作。

静电除尘技术起源于国外，1824年，德国人霍菲尔德（M．Hohlfled）制造了第一台演示静电除尘的装置，证明电火花可使瓶内的烟雾消散。1906年科特雷尔（F．G.Cottrell）在美国伯克利加州大学实验成功了工业用电除尘装置，称为科特雷尔型装置，第一台应用于工业的静电除尘器于1907年在美国旧金山附近建成。随着各国工业化进程的加快和环保法规的建立及日益严格，它越来越广泛地应用在电力、冶金、水泥、造纸和化工等工业部门，成为除尘、除雾、分离杂质及回收稀有金属元素的重要设备。文献综述

在除尘设备中，高压供电装置是整个设备的关键部分，供电方式是决定除尘效率的重要因数。电除尘器使用的常规高压供电装置，一般都是由控制系统、变压器和整流器（T/R）装置组成，采用工频（50Hz/60Hz）交流电源。电除尘器T/R装置的发展经历了下面几个阶段：

第一阶段：1907年，F.G.Cottrell博士成功发明的世界上第一台工业电除尘器，采用了当时新研制的交流变压器和同步机械整流器，作为静电除尘器的高压电源，其缺点是机械磨损快、电压损失大、整流效率低、电压不能自动调节，并伴随有很大的噪声、产生臭氧和电磁干扰。

第二阶段：1950年后，电除尘器的高压电源采用了电子管高压整流器。这种整流器无旋转的机械部件、无噪声和间隙火花存在，整流效率也较高，但机械性能差、灯照损耗大、寿命短、耐过压过流冲击能力差。论文网

第三阶段：采用硒整流器，它除具有电子管整流器的优点外，最显著的特点是过载能力强。击穿后能自然恢复，机械性能较好，但缺点是体积庞大、笨重，效率仍不理想。

第四阶段：1958年硅整流器的出现，很快就全部取代了硒整流器，它使电除尘器的高压供电装置的发展进入了一个崭新阶段，因为它体积小、整流效率高、寿命长、机械性能好，在电除尘器上获得了广泛的应用。图1-1是典型的采用硅整流器设计的静电除尘电源高压供电装置。

图1.1 静电除尘器高压供电装置示意图

1.1 静电除尘器的工作原理

电除尘技术的工作原理包括三个主要基本过程：将直流高压施加于放电极和收尘极之间形成电场使气体电离，让悬浮微粒荷电，电场中荷电微粒的收集及将已收集的灰尘排除到外部。静电除尘器的除尘过程如图1-2所示。与直流高压电源输出连接的极板为电晕极（阴极），接地的极板为集尘极（阳极）。在电晕极与集尘极之间施加足够高的直流电压，两极间产生极不均匀的电场，电晕极附近的电场强度最高，使电晕极周围的气体电离，即产生放电，电压越高，电晕放电越强烈。气体电离产生的大量自由电子和正离子，在电晕外区（低场强区），自由电子由于动能的降低，不足以使气体发生碰撞电离而附着在气体分子形成负离子。负离子在电场力作用下向集尘极运动，在电场空间充满了大量负离子。当含尘气体通过电场时，负离子与尘粒碰撞并附着其上，实现粉尘的荷电。荷电粉尘在电场中受电场力的作用向集尘极运动，到达集尘电极表面后，释放出所带电荷而沉集在表面上，逐渐形成粉尘薄层。当集尘极板上的粉尘达到一定的厚度后，用机械振打方法将其与集尘极板脱离。来~自^优尔论+文.网www.youerw.com/