气体净化电滤器的电源装置制造方法及图纸

气体净化电滤器电源装置包括两个直流电压电源，其不同极性的电极分别接地。各直流电压电源另外两个不同极性的电极与电滤器电晕放电电极之间接有两个由具有空心阳极的三极管式电子束开关管组成的高压调制器。极性交变电压调制器与各电子束开关管的阴极和控制极相接，并通过隔离变压器与控制电路相连，控制电路与四个传感器连接。由直流电压电源、电子束开关管和电滤器电晕放电电极组成的串联回路中串接有电感性储能元件。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种换能器，更确切些说，是一种气体净化电滤器的电源装置。本专利技术的装置可用于热电站、冶金工业和水泥工业，对生产中产生的烟尘气体进行电净化。现在用的最多的是单极电滤器电源装置，这种电滤器的主要工作缺点是，当灰尘沉积层的体电阻大于109欧姆·厘米时，随着体电阻的增高，电滤器集尘和净化气体的效率降低。在这种情况下，灰尘沉积层来不及电离，灰尘层的充电过程一直要持续到它击穿并不发生反向电晕放电为止。因此，电滤器电极间的击穿电压降低，气体净化的效率随之降低。除此之外，用单相变压-整流线路装配的单极电源装置的额定功率利用率很低。在这种电滤器的工作过程中产生火花放电和弧光放电，这些放电现象都降低了气体净化电滤器电源装置的可靠性。为了限制短路时产生的过荷电流，装了具有高电抗的扼流圈或者磁放大器，它们的功率达到电源装置有效功率的1/3，但它们也仅仅在火花放电和弧光放电周期的短时间中起作用。为了提高电抗，在电路中引入扼流圈或磁放大器后，使电源装置的额定功率过分提高，而且在无负载的情况下工作时导致装置的输出电压加倍。现在广为人知的一种气体净化电滤器的电源装置使用的是单极供电，并包含一个限制电网电流的扼流线圈、与它们串联在一起的可控硅调节器、高压单相变压器和桥式整流器，整流器的一个正极接地，另一个正极通过阻抗扼流线圈与电滤器的电晕放电电极相接(Γ.-M.-A.AlueB，“电滤器电源组件”，1981，动力出版社，莫斯科，55页，图29)。电滤器装备有机械抖动沉积电极的装置，该装置经过一定的时间间隔由执行机构接通。电滤器内净化气体的效率，取决于电离了的灰尘粒子在电滤器沉积电极上的沉积速度和加在电滤器上的工作电压波形，而所加电压又取决于整流器的电路、调节电压的方法、电源装置输出参数的水平，以及该装置的输出伏安特性。窄脉冲工作电压的形式保证了熄灭产生于电滤器电极间的弧光放电，但也使电源装置的效率以及电源装置的其它一些动力指标降低，比如说额定功率利用系数的降低。在净化含有高阻值灰尘的气体时，随着电压和电流的增加，气体净化程度也仅仅只能在输出参数达到某一临界值时才有所提高，达到这些参数时，产生反向电晕放电。这样一来就降低了电滤器电源装置的效率。在上述电源装置中，电滤器的电压是根据电滤器电极间火花击穿的平均次数调节的。这就导致了电源装置工作的不稳定性，造成过多的能量损耗和净化气体工艺过程效率的降低，因为最优的电极间火花击穿次数是由被净化的气流的参数决定的，这些参数是湿度、化学成分和灰尘粒子的分散程度等。由于电滤器的电压处于最大值，因此，电滤器电极间的火花击穿情况变成可调的。这种情况造成该装置供电工作状态和在有负载时装置内电物理过程的电磁不相容性，从而使电源装置工作不稳定，甚至一些单个元件损坏，最常见的是可控硅调节器、和整流器电极与电晕放电电极之间的高压电缆损坏。现在知道较多的气体净化电滤器的电源装置是单极供电，它有一个由变压器和整流器串联组成的直流高压主电源(美国专利申请№.4183736)。直流高压主电源的输出与一个辅助脉冲电流电源相接，而辅助脉冲电流电源的输出与电滤器的电晕放电电极相连。辅助电源的脉冲电压值约等于主电源电压值的10%。在电源装置工作时，辅助电源的脉冲电压就叠加在主电源的直流电压上，且可调节脉冲的幅度、频率和宽度。这样就可灵活地控制电晕放电的电流密度，并减弱电滤器内反向电晕放电过程的强度。上述电源装置的缺点是，额定功率的利用系数低且在净化含高阻抗灰尘气体时工作不稳定。在现有的电源装置中，不能保证供电电源中电磁过程和在负载中发生的电物理过程的相容性，从而也就不能保证有效地保护电源装置免于电滤器电极间的火花放电及其它的电弧击穿现象。多单元的电滤器由一个总电源供电，在动力上是最为合算的。但由于不能单独地分开调节每一部电滤器的电参数(电晕放电电流)，因而有很多困难。现在还有一种众所周知的气体净化电滤器电源装置，它包括一个直流电源，该电源的输出通过几个并联的二极管与一组并联的电容器相接。电容器通过半导体整流管周期性地放电，供给升压变压器几个并联的初级线圈，变压器的次级线圈与电滤器的电晕放电电极相连(美国专利申请№.3641740)。采用微秒级脉宽的脉冲电压给电滤器供电，可以提高电滤器的电晕放电电极和沉积电极之间的最高工作电压，并能强化灰尘粒子的充电过程。但是，取决于灰尘粒子的沉积速度和中和速度的净化气体的主要工艺过程的效率并不提高，这是因为，当电容器快速放电时，灰尘粒子反复充电过程过于频繁。这种电源装置的额定功率利用系数和效率不超过0.5。还有一种众所周知的气体净化电滤器的电源装置能提供极性可变的供电电源，它有两个可调节的直流高压电源，其不同极性的两个电极各自都接地(苏联专利申请№.904786)。在每一个电源中，它们的另外的不同极性电极和电滤器电晕放电电极之间连接着两个高压换向器。这种电源装置还有一个控制电路，它的输入端和传送电学参量和物理参量的传感器相接，而它的输出端则与高压换向器相连。根据控制电路的信号，起着电动机械开关作用的高压换向器周期性地将电滤器的电晕放电电极从一个直流电压电源上断开，而接入另一个直流电压电源，在电滤器的电极上形成可变极性的电压，从而保证了电滤器本征电容周期性地重新充电。应用矩形脉冲和长脉冲(τ～1秒)的交变电压，可保证电滤器内的灰尘粒子重新充电的最佳状态，并可排除在沉积电极上沉积的灰尘层内产生反向电晕放电过程的起因。在电压极性改变的瞬间，电滤器处于前一个脉冲极性的高充电电压状态。由于上述原因，在高压换向器内产生无法控制的放电过程的可能性就增加了，因而降低了电源装置的电力设备工作的可靠性。为了避免在换向期间的放电，现有的装置配备了一个辅助可控放电元件，该元件与电晕放电电极并联，并接入控制电路。随着在电网电路和控制线路中产生的转换过程，可控放电元件作周期性的动作，这就降低了气体净化效率和电源装置工作的可靠性。此外，因为必须使电晕放电电极周期性接地，就使电源装置的工作变得更为复杂。当电滤器中产生火花放电和弧光放电时，通过电网电路中加接的强电抗达到限流目的，所以就降低了电源装置的效率和额定功率的利用系数。当电源装置在空载情况下工作时，不可避免地会在供电电路中产生过电压，这将危害设备的绝缘性。为了避免在有负载时产生弧光击穿现象，上述装置需在高电抗下运转，这不仅需要提高额定功率，而且限制了净化含有高电阻灰尘气体的有效工作范围，也限制了多单元电滤器的供电工作。因为电滤器的伏-安特性与灰尘密度有关，所以，在一些多单元装置中发现，下一个单元的电流和电压与前面一个单元的电参数有关。只有在每一个单元都由自已独立的电压电源供电时，电滤器才可能有效地工作，这就限制了电源装置的功能和电力参数。本专利技术的主要任务是专利技术一个气体净化电滤器的电源装置，它有一些这样的高压换向器，电路图的实施表明，它可以在换向过程中限制电源装置内的电压和电流，并提高装置的可靠性和气体净化的质量。为达到上述目的，在气体净化电滤器的电源装置中，装有两个直流电压电源，它们中一个电源的正极(或反之)和另一个电源的负极(或反之)接地;还有两个高压换向器，该换向器接在每一个直流电压电源的另外两个极性不同的电极与电滤器电晕放电电极之间;以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体净化电滤器电源装置，它包括两个直流电压电源（１，２），两个电源中的不同极性的电极（５，６）各自接地；两个高压调制器，它们接在两个直流电压电源（１，２）的另外两个极性不同的电极（５，６）和电滤器（１７）电晕放电电极（１６）之间；一个控制电路（４０），它的输入端与传送电参数和物理参数的传感器（４９，５０，５１，５２）相接，而它的输出端则与高压调制器相接；该装置的特征在于：它的高压调制器的任务是用三极管式的电子束开关管（７，８）完成的，这种开关管的阳极是空心阳极（１１）；该装置还包括两个辅助电压极性换向调制器（１８，１９），调制器的数目与电子束开关管（７，８）的数目相等；调制器的输入端（３６，３７），通过各自的隔离变压器（３８，３９）与控制电路（４０）相连，而调制器的第一和第二输出端（３５，２６）分别接在电子束开关管（７，８）的阴极（９）和控制极（１０）上；该装置还包括一些电感式储能元件（１３，１５），每一个储能元件都接在由下列部件串联而成的电路中，这些部件是：直流电压电源（１，２），电子束开关管（７，８），电滤器（１７）的电晕放电电极（１６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦兰蒂纳尼科拉夫纳沙班科，夫拉迪米尔英诺肯蒂维克普沃奇科夫，夫拉迪米尔尼科拉维克利辛，伊奥希夫格里格维奇霍姆斯基，瓦勒里米克哈洛维奇斯图申科夫，阿莱克桑德阿莱克桑德罗维奇萨温，夫拉迪米尔埃费莫维奇马里夫，朱里格里格里维奇彼特罗夫，伊格夫拉迪米罗维奇埃米洛夫，加力萨维诺维奇米萨比基安，
申请(专利权)人：全苏列宁电力学院，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]