СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЕ Российский патент 2003 года по МПК B03C3/68 

Изобретение относится к области электрической очистки газов и может быть использовано в энергетике, черной и цветной металлургии и других отраслях промышленности для регулирования напряжения на электродах электрофильтра.

Известен способ регулирования напряжения в электрофильтре, согласно которому рабочее напряжение с определенной скоростью повышают до возникновения пробоя, фиксируют напряжение пробоя и после вновь повышают напряжение до величины, меньшей напряжения пробоя (см. Европейский патент 0050883, кл. В 03 С 3/68, 1981 г.).

Данный способ не позволяет достигнуть в электрофильтре максимального рабочего напряжения, определяющего степень очистки газа.

Наиболее близким к предлагаемому является известное техническое решение, в котором автоматическое регулирование напряжения в электрофильтре осуществляется по максимуму среднего рабочего напряжения на электродах электрофильтра (см. Авторское свидетельство СССР 355606, кл. G 05 F 1/22, 1972 г. ).

Недостатком этого технического решения является то, что оно не обеспечивает максимально возможное значение степени очистки газа в электрофильтре.

Задача предлагаемого технического решения - разработка способа автоматического регулирования напряжения в электрофильтре, обеспечивающего максимальную скорость дрейфа заряженных частиц к осадительным электродам, а следовательно, и наибольшую степень очистки газа.

Скорость дрейфа частиц определяется произведением напряженности электрического поля зарядки частиц (или амплитуды рабочего напряжения) и напряженности электрического поля осаждения частиц (или среднего напряжения) в электрофильтре.

Отсюда поставленная задача решается предлагаемым способом автоматического регулирования напряжения в электрофильтре путем изменения напряжения на электродах, отличительные особенности которого состоят в том, что напряжение на электродах поддерживают на уровне, соответствующем максимальной величине произведения амплитудного напряжения на среднее напряжение.

На фиг.1 приведены зависимости амплитудного напряжения U_а, среднего напряжения U_ср. в электрофильтре и их произведения U_а•U_ср. от первичного напряжения U₁ высоковольтного трансформатора агрегата питания электрофильтра; на фиг. 2 дана блок-схема для реализации предложенного способа автоматического регулирования напряжения в электрофильтре.

Зависимости на фиг.1 имеют качественный характер, т.к. конкретные величины напряжений определяются конструкцией электрофильтра и свойствами очищаемого газа.

Из графиков фиг.1 видно, что с ростом первичного напряжения U₁ высоковольтного трансформатора линейно возрастает амплитудное напряжение U_а и увеличивается среднее напряжение U_ср. в электрофильтре до максимальной величины в точке 1, а затем снижается за счет падения напряжения с ростом числа электрических искровых разрядов в электрофильтре. При этом произведение и U_а•U_ср. дocтигает максимального значения при напряжении U₁ в точке 2, которое значительно больше напряжения U₁ в точке 1.

Блок-схема на фиг.2 включает электрофильтр 1, на который подается напряжение от агрегата питания, содержащего следующие основные узлы: выпрямитель 2, высоковольтный трансформатор 3 и регулятор 4.

Способ осуществляется следующим образом.

С делителя напряжения, расположенного на выходе выпрямителя 2, подаются через короткие интервалы времени сигналы напряжения в регулятор 4. Эти сигналы пропорциональны амплитудному напряжению U_а на электрофильтре 1. В регуляторе 4 такие сигналы интегрируются за определенный интервал времени и они становятся пропорциональными среднему напряжению U_ср. в электрофильтре 1 за этот интервал времени. Регулятор 4 автоматически осуществляет поддержание напряжения на электрофильтре 1 на максимальном уровне произведения U_а•U_ср..

Применение предложенного способа автоматического регулирования напряжения в электрофильтре позволяет достигнуть максимальной скорости дрейфа заряженных частиц к осадительным электродам. Это обеспечивает наибольшую степень очистки газа в электрофильтре.

Способ осуществляется следующим образом. На фиг.3 представлена блок-схема регулятора 4. С делителя напряжения, расположенного на выходе выпрямителя 2 (фиг. 2), через короткие интервалы времени (например, через 10 с путем уставки в блоке 5) подаются сигналы напряжения в блок 6 для измерения амплитуды выпрямленного напряжения U_а и в блок 7 для измерения средней величины выпрямленного напряжения U_ср. В блоке 8 осуществляется перемножение амплитудного и среднего значения выпрямленного напряжения. Блок 9 является детектором экстремума произведения этих напряжений. Сигнал с блока 9 поступает в исполнительный блок 10 регулятора, который осуществляет регулирование напряжения на высоковольтном трансформаторе 3 по максимальной величине произведения U_а•U_ср.

Из литературы ( Алиев Г.М.А., Гоник А.Е. Электрооборудование и режимы питания электрофильтров. - М.: Энергия, 1971, 264 с.) известна блок-схема агрегата типа АУФ-250, в котором используется экстремальный принцип регулирования напряжения в электрофильтре, т.е. по максимальной величине среднего значения выпрямленного напряжения.

Изобретение относится к области электрической очистки газов и может быть использовано в энергетике, черной и цветной металлургии и других отраслях промышленности для регулирования напряжения на электродах электрофильтра. Изобретение обеспечивает технический результат - максимальную скорость дрейфа частиц к осадительным электродам электрофильтра и, следовательно, наибольшую степень очистки газа. Это достигается тем, что в способе автоматического регулирования напряжения в электрофильтре путем изменения напряжения на электродах последнее поддерживают на уровне, соответствующем максимальной величине произведения амплитудного напряжения на среднее напряжение. 3 ил.

Способ автоматического регулирования напряжения в электрофильтре путем изменения выпрямленного напряжения на электродах, отличающийся тем, что выпрямленное напряжение на электродах поддерживают на уровне соответствующем максимальной величине произведения амплитудного значения на среднее напряжение.