(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210692175.8 (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 安徽工业大学 地址 243032 安徽省马鞍山市经济技 术开 发区南区嘉善科技园2号楼 (72)发明人 冯德仁　周锐　吴新广　程金铭　 (74)专利代理 机构 合肥昊晟德专利代理事务所 (普通合伙) 3415 3 专利代理师 何梓秋 (51)Int.Cl. B03C 3/74(2006.01) B03C 3/34(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉 垢的系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种利用高频电脉冲清除电 除尘器阳极粉垢的系统及方法， 属于电除尘器技 术领域， 包括高频同步驱动信号发生电路、 高频 驱动信号放大电路、 并联运行开关电路、 粉尘浓 度检测电路、 处理器、 开 关电流检测电路、 高频高 压隔离脉冲变压器、 LCD显示电路。 本发明通过高 频高压隔离脉冲变压器在电除尘的阴极上， 外加 一个频率可调的高频电脉冲， 利用高频电脉冲与 黏附在阳极(收尘极)上的粉垢分子发生共振， 从 而使粉垢松动并在重力的作用下脱落， 由于高频 电脉冲在 整个除尘器空间发生作用， 因此可以全 面清除黏附在收尘极上的粉垢， 清除粉垢效果 好， 适用于石油、 化工、 冶金、 轻工及商业等各个 领域， 值得被 推广使用。 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 CN 114918044 A 2022.08.19 CN 114918044 A 1.一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的系统， 其特征在于， 包括： 高频同步驱 动信号发生电路、 高频驱动信号放大电路、 并联运行开关电路、 粉尘浓度检测电路、 处理器、 开关电流检测电路、 高频高压隔离脉冲变压器、 LCD显示电路； 所述高频同步驱动信号发生 电路、 高频驱动信号放大电路、 并联运行开关电路依次电性连接， 所述并联运行开关电路与 所述高频高压隔离脉冲变压器的一次侧连接， 所述高频高压隔离脉冲变压器的二次侧与电 除尘器的阴极电性连接， 所述处理器与所述高频同步 驱动信号 发生电路电性连接， 所述LCD 显示电路与所述处理器电性连接； 通过所述粉尘浓度检测电路， 检测电除尘器中单位时间 粉尘的浓度， 并将浓度检测结果与数据库进行对比后传输至所述处理器中； 通过所述开关 电流检测电路检测所述并联运行开关电路中开关电流， 并将开关电流检测结果传输至所述 处理器中。 2.根据权利要求1所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的系统， 其特征 在于： 所述利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的系统还包括粉垢浓度数据库， 所述粉 垢浓度数据库 与所述处 理器通信连接 。 3.根据权利要求2所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的系统， 其特征 在于： 所述并联运行开关电路包括多个并联的模块 化开关。 4.根据权利要求3所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的系统， 其特征 在于： 所述粉尘浓度检测电路包括安装在电除尘器阳极上 的粉尘浓度传感器和A/D转换模 块， 将粉尘浓度传感器输出的电压信号， 经过A/D转换模块转换成供 处理器处理的信号并传 输给处理器， 同时在LCD显示屏上显示实时单位时间粉尘浓度数值。 5.根据权利要求4所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的系统， 其特征 在于： 所述开关电流检测电路包括一个霍尔电流检测元件、 电压跟随器； 霍尔电流检测元件 与各个模块化开关分别连接， 并与电压跟随器连接， 所述霍尔电流检测元件通过磁平衡式 霍尔原理将传感器检测到的电流信号转变为电压信号输出， 电压跟随器将霍尔电流检测元 件输出的电压调整到设定的电压范围。 6.一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的方法， 其特征在于， 采用如权利要求3 ～5任一项所述的系统清除电除尘器阳极粉垢， 包括以下步骤： S1： 将高频高压隔离脉冲变压器二次侧接入电除尘器的原电场阴极的供电电路， 电除 尘器阳极接地同时粉尘浓度传感器安装在电除尘器阳极进行工作； S2： 处理器将根据单位时间粉尘浓度检测结果结合数据库查询， 输出最优频率的开关 驱动信号； S3： 开关驱动信号经过驱动放大后控制并联运行开关电路中各个开关的通断， 从而输 出高频电脉冲， 然后馈入高频高压隔离脉冲变压器的一次侧； S4： 在高频高压隔离脉冲变压器的二次侧产生同频率的高压电脉冲， 叠加在电除尘器 的阴极上； S5： 高频电脉冲与黏附在阳极上的粉垢分子发生共振， 使粉垢松动并在重力的作用下 脱落。 7.根据权利要求6所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的方法， 其特征 在于： 在所述 步骤S2中， 具体包括以下步骤： S21： 通过粉尘浓度检测电路对粉尘浓度进行检测， 获取单位时间粉尘浓度系数检测结权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114918044 A 2果； S22： 根据获取的单位时间粉尘浓度系数检测结果查询浓度系数数据库， 判断该浓度系 数值p0是否在浓度系数 数据库中存在； S23： 若存在， 则获取浓度系数值p0对应的开关驱动信号的最优频率f； 若 不存在， 则根据 浓度系数值p0计算出最优频率f， 同时在数据库中插 入一条新纪录(p0， f)； S24： 处理器根据步骤S3得到的最优频率f控制高频同步驱动信号发生电路产生最优频 率f的开关驱动信号。 8.根据权利要求7所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的方法， 其特征 在于： 在所述步骤S22中， 所述浓度系数数据库中存储有浓度系数值p0与开关驱动信号的最 优频率f的映射关系。 9.根据权利要求6所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的方法， 其特征 在于： 所述利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的方法还 包括以下步骤： S6： 当开关电流检测电路检测到并联运行开关电路中某一个或多个模块化开关电流小 于或大于平均电流时， 则通过 处理器增加或减少该模块化开关的驱动脉冲宽度占空比来增 加或减少该模块 化开关的通态电流， 实现均流。 10.根据权利要求9所述的一种利用高频电脉冲清除电除尘器阳极粉垢的方法， 其特征 在于： 在所述步骤S6中， 通过开关电流检测电路将各模块化开关的输出电流信号反馈给处 理器， 处理器进 行处理后通过D /A转换输出控制 信号， 经过高频驱动信号放大电路将信号放 大， 形成PWM驱动信号， 来 驱动对应的模块化开关， 通过调节PWM信号的脉宽来控制模块化开 关的开断时间实现电流在每 个模块化开关上的均流。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114918044 A 3