本文簡(jiǎn)述了高頻與工頻電除塵的工作原理，對(duì)各自存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述和分析，并重點(diǎn)從工作環(huán)境、節(jié)能、設(shè)備維護(hù)方面進(jìn)行了細(xì)致的說(shuō)明，在應(yīng)用方面，從使用單位的角度出發(fā)，提出了相應(yīng)見(jiàn)解。


1、引言

控制排放，保護(hù)環(huán)境，是作為火力發(fā)電廠的一項(xiàng)重要考核指標(biāo)，老式的離心水膜除塵因其效率低而被淘汰，取而代之的是新型的，除塵效率更高的電除塵，電除塵的工作原理是這樣的，首先，通過(guò)高壓控制柜把單相的380V交流電變成可調(diào)節(jié)的0~380V交流電送給整流變，整流變是個(gè)特殊的升壓變壓器，它除具有一般的變壓器功能外，在它的內(nèi)部高壓側(cè)還裝有一個(gè)整流用的硅堆，能直接將整流變高壓側(cè)的交流電整流成直流電，這樣，整流變的輸入是0~380V，而它的輸出側(cè)是直流0~72KV，再通過(guò)高壓隔離刀閘送入電除塵器內(nèi)部電場(chǎng)的正、負(fù)極板，利用極板間電暈放電使粉塵荷電的原理，把煙氣中的粉塵吸附到極板上，再通過(guò)振打裝置把吸附到極板上的粉塵除去，這就是普通電除塵的工作原理，因?yàn)轭l率是不變的，所以，這種電除塵也叫工頻電除塵。

高頻除塵是在工頻電除塵的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型除塵方式，工作原理與工頻電除塵大致相同，不同的是高頻電除塵采用的是三相380V交流電源，在控制柜內(nèi)通過(guò)整流變成直流電，再把直流逆變成高頻交流電，再通過(guò)整流變升壓、整流，經(jīng)過(guò)高壓隔離刀閘進(jìn)入電場(chǎng)除塵，可以看出，高頻電除塵的供電系統(tǒng)要比工頻電除塵復(fù)雜的多。

另外，受到逆變出來(lái)的高頻交流不能長(zhǎng)距離輸送的約束，高頻控制柜必須和整流變一起安裝在電除塵的頂部，這就導(dǎo)致高頻電除塵控制柜工作環(huán)境惡劣，維護(hù)復(fù)雜，但因高頻電除塵比普通工頻電除塵的除塵效率高且節(jié)能，在環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格的今天，依然得到廣泛的應(yīng)用。

2、工頻電除塵的優(yōu)點(diǎn)

2.1供電簡(jiǎn)單，便于維護(hù)

工頻電除塵僅僅是通過(guò)調(diào)壓可控硅來(lái)控制整流變的輸入電壓，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整整流變輸出電壓的目的，因此它的控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)量小，造價(jià)低，并且維護(hù)費(fèi)用也低。

2.2控制柜可安裝在室內(nèi)，工作環(huán)境好，工作可靠

工頻電除塵的控制柜不受輸出距離的限制，一般都安裝在室內(nèi)，通過(guò)輸出電纜供給安裝在除塵器頂部的整流變，其工作環(huán)境相對(duì)較好，設(shè)備也不容易出問(wèn)題，可靠性很高，即使是出了問(wèn)題，也很容易檢修。

3、工頻電除塵的缺點(diǎn)

3.1除塵效率低

實(shí)驗(yàn)表明，工頻電除塵和高頻電除塵相比，其除塵效率要明顯偏低，這也是高頻電除塵被廣泛采用的主要原因。

3.2造成電網(wǎng)三相電壓不平衡

工頻電除塵一般是采用二相交流380V作為供電電源的，這就導(dǎo)致電網(wǎng)的三相不平衡，這是工頻電除塵無(wú)法逃避的弊病。

3.3消耗電能多

工頻電除塵為了達(dá)到除塵效率，就必須依靠提高電壓來(lái)達(dá)到極板間的電暈放電，而提高電壓的本身就是加大功率的輸出，這就是工頻電除塵消耗電能多的原因所在。

4、高頻電除塵的優(yōu)點(diǎn)

4.1除塵效率高

高頻電除塵的出現(xiàn)，主要是因?yàn)樗啾裙ゎl電除塵，其除塵效率更高，這主要是高頻電除塵因采用了高頻供電，供電波形在相對(duì)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了更多的電壓峰值，這些峰值更容易在除塵極板間產(chǎn)生電暈放電，這樣，高頻電除塵無(wú)需輸出太大的功率，就可以達(dá)到良好的除塵效果，所以高頻除塵的效率要高些。

4.2電網(wǎng)三相電壓平衡

因高頻電除塵的控制柜是三相交流380V供電，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成三相不平衡，因此，從電網(wǎng)的角度上說(shuō)，這種供電方式更好。

4.3節(jié)能

高頻電除塵控制柜逆變出來(lái)的是高頻交流電，其峰值電壓很容易起暈，粉塵更容易荷電而吸附，在同樣的除塵效果之下，它要比工頻電除塵節(jié)約電能，這也是高頻電除塵的節(jié)能原理。

5、高頻電除塵的缺點(diǎn)

5.1結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高

高頻電除塵比工頻電除塵的供電環(huán)節(jié)多了整流和逆變系統(tǒng)，導(dǎo)致技術(shù)含量增加、電氣元件增加，設(shè)備的造價(jià)也隨之增加，同時(shí)，也使設(shè)備的結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜化，相應(yīng)的維護(hù)工作也變的復(fù)雜，增加了維護(hù)的難度，其維護(hù)的成本也會(huì)相應(yīng)的提高。

5.2工作環(huán)境難以保證，故障率高

特殊的供電原理要求控制柜必須和整流變一起安裝在除塵器的頂部，這就導(dǎo)致控制柜受周圍環(huán)境的影響較大，如：灰塵、潮濕氣體、雨雪影響、風(fēng)沙影響、溫度影響等等，為了滿足這些條件，一般要將控制柜周圍搭建一個(gè)簡(jiǎn)易的房子，這就使二次造價(jià)相應(yīng)提高，但即便如此，依然還是難以滿足其對(duì)環(huán)境的要求，比如灰塵，電除塵本身就是工作在灰塵較大的環(huán)境當(dāng)中，在戶外安裝，無(wú)論怎么防護(hù)，灰塵都是難以從根本上避免的，這些灰塵對(duì)控制柜內(nèi)的電子元件、電路板影響非常大。

潮濕氣體也是一樣，像南方的一些地區(qū)，潮濕的空氣會(huì)嚴(yán)重腐蝕電子元件和電路板，這些都很容易導(dǎo)致設(shè)備出故障。還有就是溫度問(wèn)題，特別是北方的高寒地區(qū)，冬季最低氣溫往往可以達(dá)到零下30多度，在這樣低溫的環(huán)境中，如一些液晶顯示就會(huì)出現(xiàn)死屏，一些電子元件和電路板因熱脹冷縮的原理，就會(huì)出現(xiàn)收縮不均，接觸不良，其結(jié)果就是設(shè)備無(wú)法正常工作，影響電場(chǎng)的投入率和除塵效率，這是北方電廠普遍存在的問(wèn)題，這也限制了高頻除塵在高寒地區(qū)的推廣，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)切實(shí)可行的解決辦法，或者說(shuō)解決起來(lái)其造價(jià)也非常昂貴。

例如，理論上在電除塵頂部搭建一個(gè)全封閉的房子，把所有高頻控制柜都罩在里面，而且這個(gè)房子要做到冬暖夏涼，防塵防雨防灰，因電除塵頂部夏天是非常熱的（主要熱源來(lái)自除塵本體內(nèi)的熱煙氣和太陽(yáng)的直射），冬季停爐時(shí)又非常的寒冷，需要安裝若干臺(tái)大功率的空調(diào)來(lái)調(diào)溫，這在現(xiàn)實(shí)中幾乎是做不到的。

5.3維護(hù)難度大

結(jié)構(gòu)越是復(fù)雜的設(shè)備，越容易出現(xiàn)問(wèn)題，再加上安裝地點(diǎn)的環(huán)境問(wèn)題，故障率很高，而一旦出現(xiàn)故障，工作人員不僅要爬上電除塵頂部，而且要面對(duì)灰塵對(duì)人體的傷害，像北方低溫的環(huán)境下，工作人員檢修起來(lái)特別困難，總之，高頻電除塵維護(hù)起來(lái)的難度是很大的，不僅對(duì)技術(shù)水平要求高，對(duì)身體素質(zhì)也是一個(gè)考驗(yàn)。

6結(jié)束語(yǔ)

從工頻電除塵到高頻電除塵，這是除塵技術(shù)發(fā)展的一個(gè)進(jìn)步，畢竟除塵效率和節(jié)能這兩大指標(biāo)是非常誘人的，但在應(yīng)用上還是有許多的瓶頸需要解決，突出的一點(diǎn)就是如果能把控制柜安裝在電除塵的母線室里，那么很多問(wèn)題就會(huì)迎刃而解，但目前科技水平暫時(shí)是無(wú)法做到的。而在戶外使用，設(shè)備的可靠性則又是一個(gè)需要面對(duì)的問(wèn)題。

總之，在高頻電除塵的應(yīng)用上，也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，不能不顧一切的都上高頻電除塵，比如像高寒地區(qū)，低溫、灰塵導(dǎo)致高頻控制柜故障頻出已成了常態(tài)化的問(wèn)題，高頻的除塵效率再高，如果設(shè)備經(jīng)常投不上也是無(wú)法除塵的，因此，選用何種方式的電除塵，設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定依然是首選，畢竟?jié)M足環(huán)保要求，才是除塵的最終目的。

《電力技術(shù)》黑龍江華電佳木斯熱電廠 作者：宋昌恒