0 引言

内蒙古京宁热电有限责任公司1号机组电除尘器采用了高压静电除尘用整流设备，2号机组电除尘器采用软稳电源。软稳电除尘保持了原来电除尘除尘效率，且维护管理方便。本文分析了软稳电源的运行效率和电耗情况，同时对软稳电源投入运行后控制系统出现的常见故障进行分析并给出判断及处理方法。

1 高压静电除尘和软稳电源除尘方式对比 1.1 高压静电除尘

常规高压静电除尘器供电原理：由交流380 V电源经过断路器接通，由反晶闸管交流调压后，送到整流变压器直接升压、整流输出成为硬特性的脉动直流负高压作为除尘器的供电电源^[1]。直流高压侧电流和电压经过取样信号板后送到MVC-196控制器，由微处理系统进行运算处理后，输出信号控制晶闸管的导通角，形成闭环的自动电压控制系统。电除尘器是利用电场力的作用捕集烟气中的粉尘，电源有火花放电且电源特性属于硬特性，其输出电压不能随电场内部负载变化而调整，不具备适应环境的能力。

1.2 软稳电源除尘

软稳电源是将三相交流电经整流滤波成540 V的直流电压，经全桥逆变，形成高频交变电流，通过变压器后形成稳定直流输出到电除尘器本体^[2]。其主要结构见图 1所示，由主机外壳、三相滤波、可控整流、BUCK降压、全桥串并联负载谐振、变压器、保护系统、散热系统、仪表显示系统和远程监控系统组成。软稳电源的“软”是指电源性质属于软特性，与传统的工频电源相比性能优越，具有输出波纹小、平均电压电流高、工况适应性强、体积小、质量轻、一体化结构、转换效率高、功率因数高、三相平衡等优点。软稳电源没有火花放电且输出的电压随负载轻重（电场内温度、湿度、粉尘浓度以及市电波动）的变化自动调节电压高低，改善放电状态。

2 软稳电源节能原理和测试结果 2.1 除尘设备概况

2台机组除尘设备的参数见表 1所示。

2.2 除尘控制方式

1号机组高压静电除尘设备投入运行后，采用全波供电模式，将火花率设定为控制方式基础值，设备运行过程中火花率不能超过该值，超过火花始发点的部分无效，远离火花点则为低效，因此大部分火花放电浪费了电能^[3]。在DCS画面以设定电流极限的百分比来控制电场的除尘能力，1号机组除尘控制方式见图 2所示。2号机组软稳电源工作电压最佳点是在火花始发点的临界处，当要发生火花放电时，相当于负载加重，其输出电压马上跌落，抑制火花放电的发生，在整个过程中不会产生火花放电^[4]，非常省电。在DCS画面以设定功率的百分比来控制电场的除尘能力，见图 3所示。

2.3 除尘设备测试

软稳电源和常规工频电源在同样的工况下，均采用双列双室4电场同时运行^[5]，如图 4和图 5所示。经过连续1个月除尘器全部投入运行的电能量数据对比测试（试验数据结果见表 2所示），在额定负载下软稳电源运行功率因数升高，额定输出功率维持不变，而工频电源随着输出功率的下降，功率因数下降，电耗随之上升，软稳电源比常规电源节能约15%，在非额定输出时节能效果也很明显，而且入口粉尘质量浓度不超过25 g/m³，粉尘排放质量浓度不超50 mg/m³，达到了国家规定的高标准的排放要求，改善了出口烟尘排放情况^[6]。

3 软稳电源投入运行后相关设备常见故障及处理方法

软稳电源投入运行后控制系统出现过闪络报警指示，电场超压、开路指示，电场短路指示等故障，对此总结了判断及处理方法^[7]，具体见表 3所示。

4 结语

根据2台机组电除尘器运行测试结果，软稳电源相对性能优越，在相关设备事故处理的过程中，相对简单易判断。在火电行业中，在相同的投资条件下，采取软稳电源的方式，不仅能满足新的烟尘排放标准^[8]，同时也达到了节能减排的良好效果。