临界脉冲电源在上的应用
近年来我国遭遇多次大范围持续雾霾天气，其影响范围、持续时间、雾霾强度历史少见。通过不同研究机构的研究成果表明，造成雾霾的主要原因是工业烟尘和汽车尾气的排放。工业烟尘治理被排到了各大工业企业的重要日程上来。
长期以来我国一直处于静电除尘技术一统天下的局面，当前由于环保提出新一轮的超低排放标准，传统的静电除尘技术难以满足这一标准，于是又出现了除尘技术向袋式除尘发展的趋势，然而袋式除尘技术一直以来存在的技术问题并没有得到解决，所以也难以占据除尘领域的主导地位。
由于 技术的高效性，如何突破传统静电除尘技术的瓶颈，进一步提高其除尘效率以满足现有排放新规，本文就此着重对静电除尘新的电源技术临界脉冲电源技术的原理、特点及其工程上实际应用进行了论述。
1 电除尘技术的发展
在工业尘源治理的除尘设备中，上世纪初发展起来的 ，由于其除尘效率高、运行费用低、维护管理简单方便等优点在除尘领域得到广泛的应用。电除尘器的放电极和收尘极接于高压直流电源，当含尘气体经过两极间的非均匀电厂时，在放电极周围强电场作用下，气体首先被电离，并使粉尘粒子荷电，荷电后的粉尘粒子在电场力的作用下移向集尘极，从而达到除尘的目的。
随着新一轮“超低排放”的提出，工业烟尘排放标准大幅度提高，原静电除尘器性能难以满足环保要求，一时期出现了由静电除尘转为布袋除尘方式的倾向。
袋式除尘器是过滤式除尘器的一种，应用于工业生产过程中气体的粉状原料及产品的捕集，它是利用多孔纤维材料的过滤作用将含尘气体中的粉尘过滤出去[1]。布袋除尘器虽然能基本满足目前环保达标的基本需要，但由于其阻力大、电耗高、运转费用高、故障率高、维护管理不方便、二次污染等弱点，只能作为一定范围内的不得已的选择。
另外，近年兴起的“湿式电除尘”、“旋转阳极板”、“径流式电除尘器”、“烟气调质或微颗粒凝聚”、“本体扩容”等技术，由于空间、成本、运行维护费用、安全稳定性、二次污染、适用条件、实际效果等局限，难以普及。
如何仍能运用静电除尘器除尘又能提高除尘效率达到节能减排的目的。除尘电源及其控制系统的技术性能突破成为除尘领域的聚焦点。近年，在改进电源供电方式的过程中，设计思路不断创新，电源性能不断提升。市场上除了正在淘汰的“工频电源”及其过渡性的“三相电源”外，还有“脉冲”和“高频”等新型电源。
高频电源为输入三相380V/50Hz交流电源，经三相整流滤波和IGBT模块高频20～40kHz逆变、高频变压整流后，经限流电阻R，供给电除尘极板。输出电流、电压、反馈至控制系统改变脉冲工作频率或脉冲宽度经隔离驱动器送给IGBT全桥高频逆变器以对输出电流输出电压进行调节。然而高频电源减排和节能幅度有限，在减排模式下不节能反而比工频电源耗能，电腐蚀也会造成除尘器的性能衰减和使用寿命缩短。
2 新型静电除尘临界脉冲电源技术介绍
临界脉冲电源是将380V三相交流电经整流滤波成直流，再逆变为高频交流，经高频变压器升压后，再经“临界柔性模块”变为带有微小脉动的平稳直流。相关技术工作者在国际上提出“空间、自由离子密度对除尘效率的影响远大于场强”的理论，提出“临界区”的概念并量化应用。
从各种研究数据看，电场在“二次电子崩”和“流注初期”的“临界”状态时，“空间自由离子密度”才能且利于粉尘荷电。下图1为临界脉冲电源的工作电压曲线。
