Устройство для питания электрофильтра
Изобретение касается электростатических способов разделения материалов, преимущественно может быть использовано для питания электрофильтров газоочистки и позволяет повысить надежность устройства и расширить его функциональные возможности. Устройство (У) для питания электрофильтра 1 содержит размещенные в маслонаполненном баке 2 однофазный повышающий трансформатор 3, первичная обмотка 4 которого через низковольтный коммутатор 5 подключена к питающей сети, а один конец вторичной обмотки 6 - к одному входному выводу 7 неуправляемого мостового выпрямителя 8, отрицательный полюс 9 которого подключен к первому высоковольтному проходному изолятору 10, У также содержит расположенные вне маслонаполненного бака 2 первый конденсатор 11, один вывод которого связан с земляным потенциалом через токовый шунт 12, а другой подключен к катоду первого высоковольтного тиристорного ключа 13, анод которого подключен к электрофильтру 1 через дроссель 14, второй 15 и третий 16 проходные высоковольтные изоляторы, расположенные вне маслонаполненного бака 2, короткозамыкатель 17, второй конденсатор 18, второй высоковольтный тиристорный ключ 19, катод которого подключен к аноду первого высоковольтного ключа 13 и через замыкающий контакт короткозамыкатели 17, третий высоковольтный проходной изолятор 16 подключен к другому входному выводу 20 неуправляемого мостового выпрямителя 8. Положительный полюс 21 последнего через второй высоковольтный проходной изолятор 15 подключен к точке соединения анода второго высоковольтного тиристорного ключа 19 с одним выводом второго конденсатора 18, бругой вывод которого вместе с другим концом вторичной обмотки 6 однофазного повышающего трансформатора 3 связан с земляным потенциалом. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 03 С 3/68
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г..
Исеаи
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4286808/24-26 (22) 20.07.87 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (71) Специализированное предприятие по ремонту и модернизации систем газоочистки и золоудаления "Энергогазоочистка" и Государственный научноисследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (72) Л.И.Фаерман, Я.В.Барбалат, В.Н.Любер, В.П.Имуров, Б.И.Гринштейн, В.П.Котляр, С.Л.Безуглый и А.Л.Тимошенко (53) 66.012-52 (088.8) (56) Алиев Г.М., Гоник А.Е. Электрооборудование и режимы питания электрофильтров. — M. Энергия, 1971,. с. 167, 253-254.
Авторское свидетельство СССР № 1225099, кл. В 03 Q 3/68, 1984. е
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА
"(57) Изобретение касается электростатических способов разделения ма териалов, преимущественно может быть использовано для питания электро" фильтров газоочистки и позволяет повысить надежность устройства и рас1 ,ширить его функциональные возможности. Устройство (У) для питания электрофильтра 1 содержит размещенные в маслонаполненном баке 2 однофазныйповышающий трансформатор З,первичная обмотка
4 которого через низковольтный коммутатор 5 подключена к питающей сеЖ ти, а один конец вторичной обмотки 5— к одному входному выводу 7 неуправляемого моста выпрямителя 8, отрицательный полюс 9 которого подключен
° й
1498555
15 к первому высоковольтному проходному изолятору 10. У также содержит расположенные вне маслонаполненного бака
2 первый конденсатор 11, один вывод которого связан с земляным потенциалом через токовый шунт 12, а другойподключен к катоду первого высоко1 вольтного тиристорного ключа 13, анод которого подключен к электрофильтру 1 через дроссель 14, второй
i5 и третий 16 про.::одные высоковольт ные изоляторы, расположенные вне маслонаполненного бака 2, короткозамыкатель 17, второй конденсатор 18, второй высоковольтный тиристорный ключ 19, катод которого подключен к
Изобретение относится к электростатическим способам разделения материалов и может быть использовано для. питания электрофильтров газоочистки и теплоэнергетике, цветной и черной металлургии, химической промьппленности, промышленности строительных материалов, автодизелестрое,0 нии и других отраслях народного хозяйства.
Целью изобретения является повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей. 35
На фиг.1 приведена блок-схема устройства для питания электрофильтра; на фиг.2 — диаграммы изменения во времени токов управления I„„ps,т.в
H I ypp g p 6 высоковольтными ТНрНсТор 0 ными вентилями, тока 19„ в электрофильтре и напряжения U .. на электро9,п/ф фильтре при питании электрофильтра импульсным знакопеременным напряжением; на фиг.3 — диаграммы изменения во времени I >„p,.8, I >„», I, fô и П зла при питании электрофильтра знакопеременным напряжением; на фиг.4 — диаграммы изменения во вре ю9а.т.в. I Зд „Ьи Пэл(ь при питании электрофильтра постоянным напряжением.
Устройство для питания электрофильтра 1 содержит размещенный в маслонаполненном баке 2 однофазный повышающий трансформатор 3, .первичная обмотка 4 которого через низковольтный коммутатор 5 подключена к питающей сети, один конец вторичной аноду первого высоковольтного ключа
13 и через замыкающий контакт короткозамыкатели 17, третий высоковольтный проходной изолятор 16 подключен к другому входному выводу 20 неуправляемого мостового выпрямителя 8. Положительный полюс 21 последнего через второй высоковольтный проходной изолятор 15 подключен к точке соединения анода второго высоковольтного тиристорного ключа 19 с одним выводам второго конденсатора 18, другой вывод которого вместе с другим концом вторичной обмотки 6 однофазного повышающего трансформатора 3 связан с земляным потенциалом. 4 ил. обмотки 6 подключен к одному из входных выводов 7 неуправляемого мостового выпрямителя 8, отрицательный полюс
9 которого подключен к первому высоковольтному проходному изолятору 10, а также расположенные вне маслонаполненного бака 2 первый конденсатор
1 11 один вывод которого связан с земляным потенциалом через токовый шунт 12, а другой подключен к катоду первого высоковольтного тиристорного вентиля (в.т.в,) 13, анод которого подключен к электрофильтру
1 через дроссель 14, второй 15 и третий 16 проходные высоковольтные изоляторы, расположенные вне маслонапол ненного бака 2, короткозамыкатель
17, второй конденсатор 18 и второй высоковольтный тиристорный вентиль (в.т.в.) 19, катод которого подключен к аноду первого в.т.в. 13 и через замыкающий контакт короткозамыкателя 17, третий высоковольтный проходной изолятор 16 подключен к другому входному выводу 20 неуправляемого мостового выпрямителя 8, положительный полюс 21 которого через второй высоковольтный проходной изолятор
15 подключен к точке соединения анода второго в.т.в. 19 е одним выводом второго конденсатора 18, другой вывод которого вместе с другим концом вторичной обмотки 6 однофазного повышающего трансформатора 3 связан с земляным потенциалом.
Устройство работает следующим образом.
14985
Включением тиристоров низковольт.ного коммутатора 5 через повышающий однофазный трансформатор 3 и диоды неуправляемого выпрямителя моста 8 осуществляется заряд конденсаторов
18 и 11. Заряд конденсаторов 18 и 11 производится только в тех случаях, когда регулируемое низковольтным коммутатором 5 напряжение на вторичной обмотке 6 повышающего однофазного трансформатора 3 больше напряжения на конденсаторах 18 и .1 1.
При улавливании пылей с удельным электрическим сопротивлением (у. 15 .э.с.) в диапазоне 10 -10 Ом и и электрофильтр 1 запитывается импульсным знакопеременным напряжением (фиг.2), короткозамыкатель 17 устанавливается в замкнутое состояние, 2р механизмы встряхивания коронирующих и осадительных электродов отключают.
При формировании на электрофильтре положительного импульсного напряжения в моменты времени и, t4, t> (фиг.2) 25 на управляющий вход в.т.в. 19 подаются импульсы управления, происходит включение в.т.в. 19 и начинается колебательный разряд конденсатора 18 через дроссель 14 на емкость элект- З0 рофильтра, 1.
За вРемя t<, tg ty tp .(фиг.2) электрофильтр 1 заряжается до напряжения, определяемого выражением
Uâë(ô = 2E+ — Н зл/qb> где U — амплитуда импульса напряжения на электрофильтре;
Уздуф — начальное напряжение на электрофильтре; 40
Š— напряжение не конденсато 1. ре 18.
В моменты tz, t (фиг.2) когда ток через в.т.в. f9 меняет направление, происходит отключение в.т.в.
19 и включение диода неуправляемого выпрямительного моста 8, расположенного между выводами 20 и 21, который обеспечивает быстрый колебательный разряд электрофильтра через дроссель
14 на накопительный конденсатор 18.
В моменты времени t3,, у (фиг.2) когда ток через диод, расположенный между выводами 20-21 неуправляемого мостового выпрямителя
8, меняет направление, происходит
его отключение. формирование импульсного отрицательного напряжения происходит сле55 е дующим образом. В моменты времени t„, t, с, t 9 (фиг.2). включением в.т.в.
13 производится колебательный разряд накопительного конДенсатора 11 через дроссель 14 на электрофильтр 1. За время t« - „, t< -, tq, -ti, t -tz (фиг.2) электрофильтр 1 заряжается да напряжения, определяемого выражением
U3JI/ = 2Š— Uyy(qbo где Š— напряжение на конденсаторе 10.
В моменты времени (фиг.2), когда ток через в.т.в.
13 меняет направление, происходит отключение в.т.в. 13 и включение диода неуправляемого мостового выпрямителя 8, расположенного между выводами 9-20, который обеспечивает быстрый колебательный разряд электрофильтра 1 через дроссель 14 на накопительный конденсатор 11.
В моменты времени t 8, меняет направление, происходит его отключение. Необходимость периодического дозаряда накопительных конденсаторов и 18 от питающей .сети обусловлена тем, что энергия, отдаваемая накопительными конденсаторами 11 и .18 электрофильтру 1, не равна энергии, возвращенной электрофильтром 1 накопительным конденсаторам 11 и 18 из-за затраты энергии в электрофильтре 1на ионизациюпылегазового потока, заряд пылевых частиц и их осаждения. При улавливании электрофильтром 1 пылей с у.э.с. > 10 Омм в .ороткозамыкатель 17 размыкают. Механизмы встряхивания коронирующих и осадительных электродов отключают. Заряд электрофильтра 1 положительным или отрицательным напряжением производится аналогичным образом, как описано ранее. Формирование положительного напряжения на электрофильтре 1 осуществляется включением.в.т.в. 19 в моменты времени t<, ty, tg (фиг.3). Выключение в.т.в. 19 происходит в моменты времени йр, t4, t|; (фиг.2), когда ток через в.т.в. 19 меняет направление, Формирование отрицательного напряжения на электрофильтре 1 осуществляется включением в.т.в. 13 в 1498555 моменты времени ty, t9 t(f> !ф (фиг. 3), а выключение — в моменты времени С, ц, t g, Ср (фиг. Р, когда ток через в.т.в. 13 меняет направление, Разряд электрофильтра 1 как при положительном, так и при отрицательном напряжении на электрофильтре 1 происходит периодически за счет процессов, происходящих внутри электрофильтра; ионизации пылегазового потока, заряда пылевых частиц и их осаждения. форма знакопеременного напряжения U> )ô на электрофильтре имеет вид, показанный на фиг.3. При улавливании электрофильтром 1 пылей с у.э.с. — 10 Ом м электрофильтр запитывается постоянным отрицательным напряжением, показанном на фиг.4. При этом короткозамыкатель 17 размыкают, а формирование напряжения на электрофильтре 1 производит. ся включением в.т.в. 13 в моменты. времени t<, tg, tg, t>, tg, Ц, у (фиг.4). Выключение .в.т.в. 13 произ.водится в моменты времени t, tq ь t« t;< 4q (Фиг.4), когда гок через в.т.в. меняет направление. Устройство позволяет осуществлять питание электрофильтра 1 и однонаправленным импульсным напряжением, при этом короткозамыкатель 17 замыкают. формирование отрицательного одно" . направленного импульсного напряжения, на злектрофильтре 1 производят пе" риодическим включением только в.т.a. 13, а формирование положительного однонаправленного импульсного напряжения на электрофильтре 1 производят периодическим включением только в.т.в. 19. Устройство позволяет осуществлять питание электрофильтра 1 и положительным постоянным напряжением. При этом короткозамыкатель 17 размыкают и формирование на электрофильтре 1 положительного напряжения осуществляется только включением в.т.в. 19. Выбор емкостей накопительных конденсаторов 10 и 18 из соотношения С„ф С /ф, где С вЂ” электрическая емкость конденсаторов 10 и 18, С lyэлектрическая емкость электрофильтра 1, позволяет осуществлять питание электрофнльтра 1 напряжением прсжзвольной частоты (U = 50; 150 Гц), что позволяет увеличить уровень среднего предпробойного напряжения на Таким образом, благодаря питанию электрофильтра 1 оптимальной Формой ;напряжения в зависимости от значений 15 удельного электрического сопротивления улавливаемой пыли, повышению среднего напряжения на электродах электрофильтра, отключению механизмов встряхивания коронирующих и оса2G дительных электродов при питании электрофильтра знакопеременным напряжением, обеспечивается рост эффективности газоочистки и надежности. Амплитудные значения питающего напряжения, длительности положитель-, ных и отрицательных полярностей напряжения на электрофильтре 1 подбираются в каждом конкретном случае из условия достижения максимальной степени пылегазоочистки. Формула изобретения Устройство для питания электро35 Фильтра содержащее однофазнь и повышающий трансформатор, первичная обмотка которого через низковольтный коммутатор подключена к питающей сети, неуправляемый мостовой выпрямитель и первый высоковольтный проход- ,ной изолятор, первые .конденсатор и. тиристорный ключ, анод которого через дроссель подключен к коронирующему электроду электрофильтра, при этом вторичная обмотка трансформатора первым выводом подключена к первому выводу мостового выпрямителя, отрица тельный полюс которого через первый высоковольтный проходной изолятор соединен с катодом первого тиристорного ключа и вторым вывбдом первого конденсатора, а первый вывод первого конденсатора соединен с первым выводом токового шунта, второй вывод которого заземлен, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения его надежности и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно содержит второй и третий проходные электрофильтре 1 в любом режиме питания.. э . Увеличение среднего напряжения на электродах электрофильтра 1 позволя,ет увеличить скорость дрейфа заряженных частиц пыли к осадительным электродам электрофильтра I и повысить эффективность газоочистки. 1498555 0 ÝÞ/ 2 Фив.2 зю/р эл/щ высоковольтные изоляторы, короткозамыкатель, второй конденсатор и второй тиристорный ключ, при этом катод второго тиристорного ключа соединен с анодом первого тиристорного ключа через замыкающий контакт короткозамыкателя и третий высоковольтный проходной изолятор — с вторым выводом мостового выпрямителя, а анод второImp. В, тВл9 Еупр В,TB О Гмбх Iynp B.Ò.Â, 19 E.ynp В.78. 13 ro тиристорного ключа соединен с первым выводом второго конденсатора и через второй высоковольтный проходной 5 изолятор — с положительным полюсом мостового выпрямителя, второй вывод ,вторичной обмотки трансформатора за землен, а второй вывод второго конденсатора соединен с первым выводом первого конденсатора. 4 з f 4 4а ч 4г 4 Во н а о 4+ Редактор Г.Волкова Корректор M.Ïîæo Тираж 498 Заказ 4490/8 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 за/у l ) 1 i 1 Составитель Б.Долотин Техред А. Кравчук 1 ) I ) 
