УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ N-СЕКЦИОННОГО ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА Российский патент 2003 года по МПК B03C3/68 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в электрофильтрах тепловых электростанций.

Предшествующий уровень техники.

Известно устройство для управления работой N-секционного электрофильтра, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, схемы И, счетчики и одновибраторы. При этом выходы одновибраторов соединены с встряхивающими электродами и через инверторы со вторыми входами схем И (1).

Недостатком устройства является невозможность синхронного управления циклами встряхивания и удаления золы из бункеров N-секций.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования работы N-секционного электрофильтра, содержащее коммутаторы, соединенные с проводами и механизмами встряхивания электродов соответствующих секций электрофильтра, датчик запыленности дымовых газов, соединенный через первый пороговый элемент, и первое реле времени с управляющим входом первого коммутатора и схему сравнения, первый вход которой соединен с элементом памяти, второй - с первым выходом первого сумматора, а выход через элемент задержки - с первым выходом схемы И (2).

Однако прототип обладает следующими недостатками. Невозможность синхронного управления циклами встряхивания и удаления золы из бункеров электрофильтров, т.к. в нем не предусмотрена схема регулирования процессом золоудаления в зависимости от длительности циклов встряхивания на N-секций электрофильтров.

Задачей данного предложения является экономия электроэнергии и повышение надежности работы за счет исключения использования насосов для транспорта двухфазной среды вода-зола.

Раскрытие изобретения.

Устройство для регулирования работы N-секционного электрофильтра содержит систему удаления золы из бункеров, коммутаторы приводов встряхивающих элементов электродов, сумматор, источник избыточного давления воздуха с регулятором расхода, регулятор расхода воды в трубопроводе системы гидрозолоудаления, в которой по крайней мере один участок по направлению удаления золы выполнен восходящим, с верхней частью, сообщенной с атмосферой через отрезок трубы, генератор пневмоимпульсов, выполненный в виде герметичного вертикального корпуса с размещенным в нем поршнем, причем нижняя часть корпуса соединена с регулятором расхода источника избыточного давления воздуха, а средняя часть сообщена через отверстие с полостью трубопровода перед восходящим участком, при этом выходы коммутаторов приводов встряхивающих элементов электродов подключены ко входам сумматора, первым выходом соединенного с регулятором расхода воды, а вторым - с регулятором расхода воздуха источника избыточного давления.

Устройство для регулирования N-секционного электрофильтра изображено на чертеже и содержит бункера 1 электрофильтров, сумматор 3, источник 4 избыточного давления воздуха с регулятором 5 расхода, регулятор 6 расхода воды в трубопроводе 7 системы гидрозолоудаления с восходящим участком 8, верхняя полость которого сообщена через отрезок трубы 9 с атмосферой, генератор пневмоимпульсов, выполненный в виде герметичного вертикального корпуса 10 с размещенным в нем поршнем 11. Гидротранспорт золы осуществляют по наклонному участку трубопровода 12.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При срабатывании коммутаторов встряхивающих элементов электродов электрофильтров на выходы сумматора поступают сигналы, соответствующие количеству бункеров, через которые происходит процесс истечения золы в систему гидрозолоудаления. Эта система выполнена в виде трубопровода, полость которого сообщена через затворы (гидро- или пневмозатвор) с бункерами электрофильтров. Выходной сигнал сумматора пропорционален числу бункеров, через которые происходит истечение золы, поэтому регулятор расхода воды в трубопроводе 7 будет формировать расход воды, пропорциональный количеству золы, поступающей из бункеров в систему гидрозолоудаления - трубопровод 7.

Для гидротранспорта двухфазной среды вода-зола (суспензии) на значительные расстояния до золоотвала (2-5 км) используются, по крайней мере, один восходящий участок 8 трубопровода и генератор пневмоимпульсов, который выполнен в виде герметичного вертикального корпуса 10 с размещенным в нем поршнем 11. Нижняя часть корпуса соединена через регулятор 5 расхода с источником 4 избыточного давления воздуха. Средняя часть корпуса через отверстие и трубопровод сообщена с верхней полостью трубопровода перед восходящим участком. Для сброса воздуха верхняя часть восходящего участка сообщена с атмосферой через отрезок трубы 9.

Пневмоимпульсы формируются при поступлении через регулятор 5 сжатого воздуха расчетным значением давления в нижнюю часть корпуса под поршень 11, который поднимается с установленной скоростью, пропорциональной давлению, объему нижней части корпуса и проходному отверстию регулятора 5. После поднятия поршня 11 до уровня отверстия в средней части корпуса 10 происходит быстрый сброс дозы сжатого воздуха нижней части корпуса. Для этого отверстие в средней части корпуса (а также и диаметр трубки, соединяющей с трубопроводом перед восходящим участком) выполняют диаметром на 2-3 порядка больше среднего сечения отверстия регулятора 5.

Сжатый воздух поступает в трубопровод перед восходящим участком, формируется воздушный пузырь в потоке суспензии, который выдавливает ее к верхней части восходящего участка 8, и далее воздух выбрасывается в атмосферу через отрезок трубы 9. Для исключения выброса в атмосферу суспензии в нижней части отрезка трубы 9 целесообразно установить решетку (на чертеже не показана). Количество суспензии, поднятой воздушным пузырем, зависит от расстояния между местами ввода последнего и размещения входного отверстия восходящего участка.

После сброса дозы воздуха из нижней части корпуса 10 поршень 11 опускается под действием собственного веса и сжатого воздуха верхней части корпуса 10 в нижнее положение. За период опускания поршня его поверхность перекрывает отверстие в средней части корпуса, воздушный пузырь поднимается по восходящему участку, а за воздушным пузырем формируется уровень суспензии, поступающей по трубопроводу 7 от бункеров 1. Через отверстие регулятора 5 поступает воздух в нижнюю полость корпуса 10, давление начинает увеличиваться, что определяет начало нового цикла.

С изменением количества поступающей золы, сигнал второго выхода сумматора 3 обеспечивает соответствующее изменение сечения отверстия регулятора 5. Частота формирования пневмоимпульсов изменится. Достоинством предложенной схемы является то, что осуществление процесса поднятия абразивного потока суспензии осуществляется бесконтактным методом. После поднятия суспензии по восходящему участку осуществляется ее спуск по наклонному участку 12 под углом α, исключающим осаждение твердых частиц. Таким образом, используя многоступенчатую схему поднятия суспензии, осуществляют ее транспорт на золоотвал.

Например, пневмоимпульс давлением 2 кт/см², объемом 40 см³ обеспечивает транспорт суспензии плотностью 2 г/см³ весом более 70 кг. При частоте формирования пневмоимпульсов 0,5-1 Гц производительность транспорта суспензии достигает 250 т/ч.

Экономия электроэнергии достигается за счет автоматического регулирования расхода воды на гидротранспорт золы в соответствии с уменьшением поступления золы в трубопровод системы гидрозолоудаления.

Повышение надежности работы устройства достигается при использовании схемы пневмоимпульсного транспорта суспензии по восходящим и наклонным участкам трубопровода.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1452593, В 03 С 3/68, 1987 г.

2. Авторское свидетельство СССР 1699614, В 03 С 3/68, 1989 г. (прототип).

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в энергетической, металлургической и других видах промышленности. В устройстве для регулирования работы N-секционного электрофильтра система удаления золы из бункеров выполнена в виде трубопровода с регулятором подачи воды. В этом трубопроводе по крайней мере один участок по направлению удаления золы выполнен восходящим, верхней частью сообщенной с атмосферой через отрезок трубы. Генератор пневмоимпульсов, выполненный в виде герметичного вертикального корпуса с размещенным в нем поршнем, обеспечивает подачу пневмоимпульсов в полость трубопровода перед восходящим участком. Выходы коммутаторов приводов встряхивающих элементов электродов подключены к входам сумматора, первым входом соединенного с регулятором расхода воды, а вторым - с регулятором расхода воздуха источника избыточного давления. Изобретение позволяет экономить электроэнергию и повысить надежность работы за счет исключения использования насосов для транспорта двухфазной среды вода-зола. 1 ил.

Устройство для регулирования работы N-секционного электрофильтра, содержащее систему удаления золы из бункеров, коммутаторы приводов встряхивающих элементов электродов, сумматор, отличающееся тем, что в него введены источник избыточного давления воздуха с регулятором расхода, регулятор расхода воды в трубопроводе системы гидрозолоудаления, в которой, по крайней мере, один участок по направлению удаления золы выполнен восходящим, с верхней частью, сообщенной с атмосферой через отрезок трубы, генератор пневмоимпульсов, выполненный в виде герметичного вертикального корпуса с размещенным в нем поршнем, причем нижняя часть корпуса соединена с регулятором расхода источника избыточного давления воздуха, а средняя часть сообщена через отверстие с полостью трубопровода перед восходящим участком, при этом выходы коммутаторов приводов встряхивающих элементов электродов подключены ко входам сумматора, первым выходом соединенного с регулятором расхода воды, а вторым - с регулятором расхода воздуха источника избыточного давления.