Способ управления работой электрофильтра
О П И С А Н И Е ()919747
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социалистические
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву -(22) Заявлено 04.06.80 {2l ) 2980659/23-26 с присоединением заявки ЭЙ.— (28 ) Приоритет— (5E)M. Кл.
В 03 С 3/68
6 05 О 27/00
3Ьеударстккнный камнтет
СССР дв делам нзабретеннй н еткрнтнЯ
Опубликовано 15 04 82 Бюллетень Jlk 14
Дата опубликования описания 15.04 82 (53} УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения
Д. С. Кройтор и Ж. P. Кравец
Кишиневский государственный медицинский институт-... (7l) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА
Изобретение относится к способам управления работой электрофильтра и может быть использовано в теплоэнергетике, металлургии и других отраслях промышленности.
Известен способ улавливания высокоомных пылей путем использования. импульсного униполярного напряжения для питания электрофильтра (1) .
Недостатком этого способа является то, что эффективность очистки невозможно увеличить путем повышения частоты импульсов, так как на слое пыли накапливается избыточный заряд, приводящий к пробою слоя, т.е. к возникновению обратной короны.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления работой электрофильтра, в котором на пьшегазовый ноток воздействуют циклически изменяющимся напряжением переменной полярности с равным количеством электричества в положительной и отрицательной частях цикла (2).
Недостатком известного способа является то, Цель изобретения — повышение эффективности пылеулавливания. Поставленная цель достигается тем, что воздействие на пылегазовый поток осуществляют пульсирующим напряжением в положительной и отрицательной частях цикла. 919747 5 ! О t5 На фиг. показана форма циклического напряжения и кривая изменения плотности заряда; на фиг. 2 — схема устройства для питания электрофильтров; улавливающих высокоомную пыль, реализующего данный способ. На фиг. 1 и 2 обозначены: 0а — амплитуда напряжения; Оо -- начальное напряжение, Т+, Т— длительность положительной и отрицательной части цикла; тп — длительность паузы; тц— длительность импульса; g — плотность заряда;. Т вЂ” длительность цикла. Способ осуществляется следующим образом. Блок управления 1 управляет коммутатором 2 с управляющей обмоткой 3 и связан с ними проводами .4. Сигналы управления по проводам 5 и 6 передаются соответственно на формирователи импульсов 7 и 8, которыми снабжены генераторы 9 и 10. Коммутатор 2 проводами 11 и 12 электрически соединен с генераторами 9 и 10, а также имеет связь с коронирующим электродом. 13 электрофильтра 14. В верхнем положении контакта коммутатора 2 осуществляется напряжение от генератора 9 через провод 11 к коронирующему элек- троду 13 электрофильтра 14. Генераторы 9 и 10 представляют собой тиристорные ключи, каждый из которых соединен с высоковольтным трансформатором. Один из (генераторов) обеспечивает напряжение на электрофильтре в положительной части цикла. а второй — в отрицательной. В качестве формирователей импульсов 7 и 8 используется фазосдвигающее устройство, работающее в своей части цикла по заданному режиму. Из формирователей импульсов 7 и 8 на тиристорные ключи. генераторов 9 и 10 поступают отпирающие импульсы, смещенные по фазе относительно питающего ключ напряжения таким образом, что на выходе ключа из серии волн высокого напряжения формируются необходимой формы импульсы, в том числе обеспечивается скошенность вершиныпервого импульса. Формирователи импульсов 7 и 8 управляются блоком управления 1. Устройство обеспечивает на нагрузке (электрофильтре 14) напряжение, форма которого показана на, фиг, 1. В период времени от 0 до t происходит зарядка электрической емкости электрофильтра 14, напряжение растет .по кривой ОК, электрический ток в это время между электродами отсутствует, поскольку напряжение между электродами меньше начального напряжения Uo. В дальнейшем напряжение растет по прямой KL, начинается коронный разряд, частицы пыли приобретают заряд и осаждаются, создавая на осадительном электроде поверхностный заряд g. На фиг. l показана также крив;lя изме с плотности заря4 да g. ill истинной кривой g значение плотности заряда возрастало бгя во время импульса tq и почти не изменялось бы во время паузы t, Указанное упрощение справедливо, так как в данном случае не искажается в целом процесс накопления заряда в слое.. Из фиг. 1 следует, что кривая плотности заряда начинается не с нуля (ось t), а со времени t, т.с. с момента начала коронного разряда и достигает критического значения в точке й, что соответствует времени t = Т . Если + бы положительная часть цикла продолжалась дальше, то плотность заряда g достигла бы критического значения, пылеслой пробился бы и возникла бы обратная корона. Длительность положительной Т+ и отрицательной Т части цикла определяют при наладке системы пылеулавливания, При этом с целью повышения надежности работы устройства и, учитывая возможные флуктуации процесса, принимают длительность частей цикла, равной около 0,9 от истинной длительности соответствующей части цикла. В момент времени t = Т+от блока управления 1 (фиг. 2) поступает импульс на управляющую обмотку 3 коммутатора 2, переведя его контакт в нижнее положение, а на формирователь импульсов 8 подается сигнал управления, включающий его в работу. При этом отключается генератор 9 и подключается генератор 10, на коронирующем электроде 13 происходит изменение полярности питающего напряжения, действует отрицательная часть Т цикла. В период времени (фиг, 1) от 0 до F пылеслой перезаряжается, электросила, отрывающая заряженные частицы, снижена и меньше сил адгезии и когезии. Осажденная пыль не срывается обратно в пылегазовый поток, в результате чего повышается степень очистки. В период прохождения плотности заряда через точку F происходит самообрушение пылеслоя. В дальнейшем процесс в отрицательной части цикла происходит подобно процессу в положительной части, Из-за пульсирующего характера напряжения длительность как положительной Т+, так и отрицательной части Т цикла увеличивается на несколько порядков, следовательно, в такой степени сокращается частота коммутации напряжения, а значит и уменьшается влияние процесса коммутации на снижение эффективности электрофильтра. Преимущество пульсирующего напряжения перед постоянным по величине основано на том, что электрическая прочность межэлектродного промежутка электрофильтра выше при импульсной форме питающего электрофильтра напряжения по сравнению с постоянным напряжением неизменной величины. Повышение цроч91 >747 ности (Ловьш(ение пробивного напряжения) объясняется рассасыванием объемного заряда, существующего в межэлектродном промежутке во время паузы между импульсами. При постоянном же напряжении неизменной величины накопившийся объемный заряд перераспределяет напряженность электрического поля, таким образом снижается напряжение пробоя. Поскольку заряд частицы пропорционален напряженности электрического поля, то повышение >0 напряжения при импульсном питании приводит к увеличению заряда частиц, что в свою очередь обеспечивает высокую скорость перемещения частиц к осадительному электроду, т,е. высокую степень очистки газа в каждой 15 части цикла. Первый импульс в каждой части цикла не может иметь очень крутой передний фронт, так как осажденный слой имеет определенное постоянное время перезарядки. Поэтому с целью предотвращения срыва осажденного слоя пыли с осадительного электрода при смене полярности напряжение на электродах должно расти плавно, т.е. вершина первого импульса должна быть скошенной. При этом в процес- д се нарастания напряжения происходит нейтрализация заряда слоя потоком ионов от коронирующего электрода, имеющим заряд, противоположный знаку заряда слоя пыли. Снижение заряда слоя пыли позволяет увеличивать напряжение между электродами, при этом электрические силы, действующие на слой инаправленные в этот момент от осадительного электрода, должны быть меньше сил адгезии и когезии пылеслоя, чтобы предотвратить срыв слоя 35 пыли с осадительного электрода. В дальнейшем происходит уменьшение заряда слоя пыли до нуля, а затем зарядка его электричеством противоположного знака. Кроме того, осуществление частей цикла 40 пульсирующим, а не постоянным напряжением, позволяет существенно увеличить длительность частей цикла. Это объясняется тем, что при пульсирующем напряжении средняя плотность тока снижается, в результате чего скорость накопления заряда в слое уменьпгается и время достижения предельного заряда, при котором пробивается пылеслой, возрастает. Увеличение длительности частей цикла приводит к снижению на несколько порядков частоты переключения полярности напряжения, в результате чего уменьшается потеря эффективности улавливания пыли за счет коммутации напряжения. Потеря эффективности при смене полярности напряжения на коронирующем электроде объясняется тем, что частицы не могут мгновенно изменить знак, и на этот процесс перезарядки уходит определенное время, в течение которого частицы не перемещаются в направлении бсадительного электрода. При такой форме питающего электрофильтр напряжения нормализуется процесс электроосаждения пыли, поскольку устраняется обратная корона. Обратная корона не может возникнуть по той причине, что длительности как положительной, так и отрицательной части цикла принимаются несколько меньше, чем время накопления критического заряда в слое, когда он пробивается и наступает обратная корона. Формула изобретения Способ управления работой электрофильтра путем воздействия на пылегазовый поток циклическим изменяющимся напряжением переменной полярности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания, воздействие на пылегазовый поток осуществляют пульсирующим напряжением в положительной и отрицательной частях цикла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. "Электричество", М., 1978, N 4, с. 70 — 71. 2. Авторское свидетельство СССР У 548315, кл. В 03 С 3/38, -1974. 939747 иг. Составитель Э. Склярский Техред Е. Харитончик Корректор С. Шомак Редактор Л. Тюрина Заказ 2216/7 Тираж 594 ВНИИПИ Государственногр комитета СССР по делам изобретений и открытий l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
