基于等離子體的煙氣凈化系統(tǒng)的研究.pdf

1、基于現(xiàn)有的電除塵器對空氣中的PM2.5等細(xì)小顆粒物吸收效率較低的現(xiàn)狀，本文提出了利用脈沖等離子體除塵的方案。首先，從電除塵的原理著手，以電除塵效率計算公式為依據(jù)，著重分析粒子荷電凝并、粒子直徑以及電場強(qiáng)度與除塵效率之間的關(guān)系，得出了在粒子達(dá)到飽和荷電量之前，除塵效率與粒子荷電量、收塵場強(qiáng)和粒子直徑成正比關(guān)系;當(dāng)粒子達(dá)到飽和荷電量之后，除塵效率與收塵場強(qiáng)和粒子直徑成正比關(guān)系。再由荷電場強(qiáng)和收塵場強(qiáng)分別與二次電壓峰值和最小值成正比關(guān)系，最終

2、得出了提高電除塵器電源二次電壓的峰值和最小值以及粒子之間的凝并效率可以提高電除塵器的除塵效率的結(jié)論。
　　然后，分別從脈沖峰值電壓、脈沖重復(fù)頻率以及脈沖上升時間等方面討論了PM2.5等細(xì)小顆粒物在有直流基壓的脈沖電場中的荷電凝并效果，得出:提高脈沖峰值電壓可以提高粉塵粒子的荷電量;粒子荷電量的增加可以提高電凝并系數(shù)，進(jìn)而擴(kuò)大粒子直徑，大大提高除塵效率;選擇合適的脈沖頻率可以獲得最佳脈沖峰值電壓和電凝并效率，進(jìn)而提高除塵效率;減少脈

3、沖上升時間，可以提高脈沖峰值電壓和脈沖電流的幅值，改善除塵效率，提高電源的利用率。因而，本文設(shè)計了一種35kV直流基壓疊加峰值為35kV脈沖的直流疊加脈沖電源。
　　電源主電路設(shè)計主要包括35kV直流電源、35kV脈沖電源的設(shè)計以及耦合疊加電路的設(shè)計。主電路重點(diǎn)對串聯(lián)諧振充電電路、脈沖形成電路以及耦合疊加電路的工作原理進(jìn)行分析。計算了主要元器件的理論參數(shù)，通過MATLAB搭建仿真模型，進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)和驗(yàn)證上述理論分析。
　　在

4、電源控制系統(tǒng)中采用DSP TMS320F28335作為控制單元對高壓直流電源和脈沖電源的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時控制。通過采樣交流側(cè)和直流側(cè)的電壓和電流信號，再經(jīng)過處理后送入DSP控制串聯(lián)諧振電路的觸發(fā)脈沖，實(shí)現(xiàn)對輸出直流電源和脈沖電源的控制。控制系統(tǒng)硬件電路主要包括DSP外圍電路、信號采集和調(diào)理電路、電平轉(zhuǎn)換電路以及IGBT驅(qū)動電路。控制系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括PWM波的數(shù)字控制、FIR數(shù)字濾波器以及數(shù)字PID的控制算法。
　　最后通過實(shí)驗(yàn)