Page 53 - 新时期生态环境监测与环保技术应用研究

新时期生态环境监测与环保技术应用研究

当电极配置、粉尘和气体特性一定时，电气状况还会因系统的设计，特别是电场划分程度

和控制设备的设计不同而有较大差异。静电除尘器的高压系统由升压变压器、高压整流器、
控制元件、自动控制反馈 4 部分组成。
高压发生设备有摩擦发生器、高频变压器、机械整流器和标准铁心变压器。摩擦起电

器和高频变压器的电流都太小，不能满足工业电除尘器的要求，因此一般都采用常规高压
变压器，把正常的供电线路电压升到除尘器运行所需的电压。高压整流设备经几次演变，
硅整流器由于整流效率和可靠性都较高，目前应用最为广泛。在正常的运行范围内，电压

控制设备变压器是线性的，输出电压正比于输入电压，因而输出电压可以通过改变变压器
的输入电压加以调节。现代化的控制设备，采用饱和电抗器(磁力装置)、晶闸管可控整流器。
由于晶闸管的运用使得电压控制与调节十分方便。控制系统的作用之一是调节作用于电极

上直流电压的幅值。此系统设在变压器的一次侧，通常为低压侧。
2. 烟气脱硫脱氮技术中的电力电子技术及设备

烟气脱硫脱氮技术是一项跨行业、多学科的系统工程，涉及环境工程、化学及化学工
程、机械、电子、自动化等学科领域，以及项目规划、工艺研究、技术开发、设备研制、
工程设计等内容。在技术难度上，消烟除尘技术是不可与其相比的。烟气脱硫的工艺很多，

有 200 多种，石灰石 - 石膏法烟气脱硫系统主要由变压器、交直流 UPS/ 配电柜、开关控
制屏及继电保护装置组成，系统中使用的脱硫风机、水泵、输送机械等控制电路都选择电

力半导体器件，应用了电力电子技术，使得工艺流程顺畅，控制灵活方便。
随着氮氧化物排放标准的制定，烟气脱硫脱氮技术的研究引起了人们的广泛关注，这
些新技术就更离不开电力电子技术的支持。下面对电子束、脉冲电晕、电化学法等脱硫脱

氮新技术作简单介绍。
（1）电子束氨法烟气脱硫脱氮技术
电子束氨法烟气脱硫脱氮技术（EBA）是一项物理与化学紧密结合的高新技术，其工

艺原理如下：烟气进入反应器内，喷入氨气，再通过电子束照射，烟气接受由于电子加速
器产生的高能电子束照射，电子束中大部分能量被烟气中氮、氧、水蒸气吸收，生成大量
的离子，它们可以在极短的时间内将烟气中的 SO 2 、NOx 氧化成硫酸和硝酸，与先前注入

的氨进行反应，生成硫酸氨、硝酸氨的混合粉体。喷氨与电子束照射工序同时在反应室内
完成。生成的硫酸铵与硝酸铵混合粉体进入副产品电收集器，收集后用造粒机造粒，分离

机分离打包后作为化肥贮存入库。其中高频高压开关电源、高能电子加速器等都应用了电
力电子技术。
（2）脉冲电晕等离子氨法烟气脱硫脱硝技术

脉冲电晕等离子氨法烟气脱硫脱硝技术（PPCP）与 EBA 法相同，只是采用高压脉冲
电晕放电代替了 EBA 中的电子加速器。脉冲电晕特性和反应机理的研究目的均为了优化

电源性能和反应器系统结构。用于描述脉冲电晕特性的主要电参数有脉冲电压、电流和能
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