直流—交流交替式高壓靜電除塵技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，全國各大城市與地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的霧霾天氣，嚴(yán)重影響了人們的生活與健康。霧霾天氣的形成主要是由空氣中的懸浮顆粒物引起，其中PM2.5等細(xì)小顆粒物由于其危害較大而引起了市民與專家的重視。電除塵器被認(rèn)為是從源頭消除顆粒物污染的有效方法，但現(xiàn)有的除塵器對PM2.5等細(xì)小顆粒物的吸收效率較低。電除塵器的核心部分是除塵電源的選擇，因此急需設(shè)計(jì)一種新型的電除塵器供電電源來使裝置有效吸收PM2.5等細(xì)小顆粒物。從實(shí)際應(yīng)用來看，電除塵器為了抑制

2、反電暈現(xiàn)象的發(fā)生多采用高壓電源間歇性供電方法，該方法不僅有效的抑制了反電暈現(xiàn)象的發(fā)生，減少用電量，同時(shí)由于采用間歇式供電時(shí)使施加到反應(yīng)器上的電壓可近似變換為交流電壓的疊加，還提高了裝置的除塵效率。
　　本文以粒子荷電原理為理論依據(jù)，從離子電流密度和通過電凝并擴(kuò)大粒子直徑兩個(gè)方面重點(diǎn)研究了交流電壓對PM2.5等細(xì)小顆粒物荷電特性的影響，得出了交流電可從以上兩個(gè)方面提高裝置對PM2.5等微小顆粒物的荷電量，且頻率越高，幅值越大，荷電效

3、果越好，從而可以提高裝置對細(xì)小顆粒物的除塵效率。同時(shí)綜合以上兩點(diǎn)，本文提出了一種設(shè)想，即當(dāng)電除塵器電源采用高壓直流電源間歇性供電時(shí)，在間歇停止供電的時(shí)候改用交流電源供電，即直流-交流交替供電的方式。直流-交流交替供電方式的具體工作原理為:當(dāng)反應(yīng)器上施加的電壓為交流電時(shí)，此時(shí)可以提高裝置對PM2.5等細(xì)小顆粒物的荷電量，且在此過程中，荷電粒子并沒有完全堆積到收塵極板，而已堆積到收塵極板的荷電粒子也以合適的速度釋放出電荷并被清除掉，這樣就減

4、少了荷電粉塵的堆積，有效地抑制反電暈現(xiàn)象的發(fā)生;當(dāng)施加直流電時(shí)可有效吸收已充分荷電的PM2.5等細(xì)小顆粒物，提高裝置的除塵效率。另外，本文還對直流-交流交替供電電源進(jìn)行了理論研究與分析，包括高壓交流電源的設(shè)計(jì)，高壓直流電源的設(shè)計(jì)以及交替控制電路的設(shè)計(jì)。交流電源采用串聯(lián)負(fù)載串聯(lián)諧振的工作方式;直流電源采用并聯(lián)負(fù)載串聯(lián)諧振的工作方式;交替控制電路的設(shè)計(jì)選用開關(guān)器件以及電容電感來實(shí)現(xiàn)交流高壓與直流高壓的交替輸出。同時(shí)對電源器件的參數(shù)選擇進(jìn)行了