Устройство для автоматического регулирования напряжения электрофильтра Советский патент 1986 года по МПК B03C3/68 

Изобретение относится к области электропитания промышленных электрофильтров, в частности к устройствам автоматического регулирования напряжения на электрофильтре, и является усовершенствованием устройства, описанного в авт. св. № 355606.

Целью изобретения является повышение степени очистки отходящих газов электрофильтрами путем расширения диапазона регулирования и повышения надежности электрофильтра.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит высоковольтный трансформатор 1, высоковольтный выпрямитель 2, делитель 3 напряжения, с нижнего плеча которого снимается сигнал, пропорциональный напряжению на электродах электрофильтра 4, сопротивление 5, с которого снимается сигнал, пропорциональный току, потребляемому электрофильтром 4, селектор 6 искровых разрядов, предназначенный для выделения переходных составляющих напряжения на электрофильтре и тока, протекающего через электрофильтр, соответствующих искровым разрядам. Амплитудно-фазовый преобразователь 7 и формирователь 8 импульсов управления реализуют известный вертикальный принцип фазо-ийпульсного управления тиристорами 9 силового регулятора. Вертикальное управление основано на сравнении опорного пилообразного напряжения, синхронизированного с частотой питающей сети, и регулируемого по величине постоянного напряжения (сигнала управления) на конденсаторе 10.

Формирователь 11 сигнала управления длительного режима предназначен для изменения (увеличения) уровня сигнала управления на конденсаторе 10 при возникновении искрового пробоя в электрофильтре 4 и при повышении тока, потребляемого электрофильтром 4, выше заданного. Блок 12 переходного режима предназначен для кратковременного, равного нескольким полупериодам питающего напряжения, изменения уровня сигнала управления (время этого изменения определяется параметрами параллельной RC-цепочки: резистора 13 и конденсатора 14), а также для относительно длительного изменения уровня сигнала управления. Длительность, а соответственно, и величина изменения уровня сигнала регулируются резистором 15 и определяют частоту возникновения искровых разрядов в электрофильтре. Конденсатор 16, дроссель 17, тиристор 18 образуют колебательный контур. Развязывающий диод 19 предназначен для исключения влияния резистора 13 на время разряда конденсатора 10 (т. е. на время подъема напряжения на электрофильтре 4 после пробоя). Переменный резистор 20 предназначен для ручного регулирования уровня напряжения на электрофильтре 4. Отсекающий диод 21 предназначен для исключения влияния резистора 20 на время подъема напряжения на электрофильтре 4 после пробоя. Переключатель 22 предназначен для запуска устройства, а переключатель 23 - для выбора режима работы («ручной, «автоматический) .

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, на все блоки устройства подано напряжение питания. Через замкнутый переключатель 22 напряжение на конденсаторе 10 в исходном состоянии

5 равно напряжению питания и превышает опорное пилообразное напряжение преобразователя 7, поэтому импульсы управления на силовые тиристоры 9 не поступают и напряжение на электрофильтре 4 максимально. При выключении переключателя 22

конденсатор 10 начинает разряжаться, время разряда определяется входным сопротивлением амплитудно-фазового преобразователя 7. Момент равенства управляющего напряжения на конденсаторе 10 с пилообраз5 ным опорным напряжением амплитуднофазового преобразователя 7 определяет: длительность импульса на выходе преобразователя 7, сдвиг по фазе относительно полупериода сетевого напряжения импульса управления на выходе формирователя 8

0 и угол включения силовых тиристоров 9. С уменьшением напряжения на конденсаторе 10 растет угол включения си.ловых тиристоров и уровень напряжения на электрофильтре 4. При возникновении искровых разрядов в межэлектродном промежутке электрофильтра 4 на выходе селектора искровых разрядов 6 появляется импульс напряжения, включающий тиристор 18 блока переходного режима 12. Происходит колебательный заряд конденсатора 10 по цепи

0 16, 17, 18, 19, 10, 16. После окончания первой полуволны тока тиристор 18 будет автоматически заперт и напряжение на конденсаторе 10 увеличится на 2(Uj6-Uio), угол включения силовых тиристоров 9 уменьшится, уменьшится напряжение на эле ктрофильтре 4, и на следующих полупериодах питающего напряжения искровых пробоев уже не возникает. Далее конденсатор 10 разряжается, угол включения тиристоров 9 увеличивается, напряжение на элеQ ктрофильтре 4 растет до следующего искрового пробоя и т.д. В зависимости от положения движка резистора 15 глубина отработки (величина снижения напряжения на электрофильтре 4 после искрового пробоя) может регулироваться так, чтобы в

5 зависимости от конкретных условий работы электрофильтра 4 обеспечить надежную работу агрегата и электрофильтра 4. Скачок напряжения на резисторе 13 и конденсаторе 14 при включении тиристора 18 обеспечивает кратковременпую (1-2 полупериода питающего напряжения) блокировку угла включения тиристоров 9.

При необходимости свести к минимуму вероятность возникновения искровых разрядов в электрофильтре 4, например, при очистке взрывоопасной пылегазовой смеси или при наличии полимерного покрытия осадительных электродов электрофильтра 4, замыкается переключатель 23 и резистор 20 задает уровень управляющего напряжения на конденсаторе 10. Когда после включения устройства (выключателем 22) напряжение на конденсаторе 10 уменьшится до величины, равной уровню напряжения, заданного резистором 20, открывается дополнительный диод 21 и напряжение на конденсаторе 10 остается фиксированным. Соответственно остаётся фиксированным и напряжение на электрофильтре 4.

Если в электрофильтре 4 по каким-либо причинам случится искровой пробой, то устройство работает описанным образом: подзаряжается конденсатор 10, уменьщается на величину, заданную резистором 15, напряжение на электрофильтре 4 и затяжных искровых пробоев на последующих полупериодах питающего напряжения не возникает. Затем напряжение на конденсаторе 10 уменьщается со скоростью, определяемой входным сопротивление.м преобразователя 7, так как резистор 20 фактически отключен от конденсатора 10 запертым диодом 21. При равенстве напряжений на конденсаторе 10 и резисторе 20 диод 21 открывается и напряжение на конденсаторе 10, соответственно и на электрофильтре 4, остается фиксированным. Таким образом, если до подхода к фиксированному уровню напряжения на электрофильтре 4 в нем возникает искровой пробой, работа устройства в режиме ручного регулирования аналогична работе устройства в режиме автоматического регулирования,не возникает затяжных искровых пробоев, аварийных отключений устройства и пережогов электродов.

Наличие в предлагаемом устройстве в блоке переходного режима дополнительных

элементов: переменного резистора, конденсатора, развязывающего диода позволяет обеспечить надежную работу устройства в режиме автоматического регулирования, т. е. поддержание максимально возможных напряжений, а соответственно и максимально возможной степени очистки при всех изменениях параметров очищаемой пылегазовой смеси и состояниях электродов электрофильтра (зарастании, расцентровке) во всем диапазоне изменения токов, потребляемых электрофильтром. При этом исключается возможность перехода искрового разряда в электрофильтре в режим сплощных искрений, отключения устройства системой защит, а значит простоя электрофильтра и увеличения выбросов в атмосферу. Уменьщается вероятность пережога коронирующих электродов, что приводит к снижению неплановых простоев электрофильтров и в конечном счете выражается в снижении выбросов выли в атмосферу.

Подключение движка резистора ручного регулирования через отсекающий диод к конденсатору на выходе формирователя длительного режима позволяет обеспечить надежную работу устройства и электрофильтра при необходимости свести к минимуму вероятность возникновения искровых пробоев в электрофильтре, например, при очистке взрывоопасных газов и при использовании осадительных электродов с полимерным покрытием.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования напряжения электрофильтра по авт. св. № 355606, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки газов электрофильтрами, расщирения диапазона регулирования и повыщения надежности электрофильтра, в блок переходного режима дополнительно введены переменный резистор и конденсатор, выход блока через диод подключен к конденсатору на выходе формирователя сигнала длительного режима, соединенному через дополнительный отсекающий диод с движком резистора ручного управления.

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования на.чряжения электрофильтра, может быть испо.1ьзовано в химической промышленности и позволяет повысить степень очистки от.ходяших газов путем расширения диапазона регулирования и новьииения надежности работы электрофильтра. Устройство содержит трансформатор 1, связанный с делителем 3 напряжения через последовательно соедиHC-Hiibie высоково.льтный выпрямитель 2, соп ютивление 5 и селектор 6. Тиристор 9 трансформатора 1 Г10.1ключен к формирователю И сигнала управления длительного режима через последовательно соединенные формирователь 8 импульсов управления и ампляту.ано-фазовый преобразователь 7. Последний связан с переключателем 23 режима работы (ручной и «автоматический), подключенным через отсекаюш.ий диод 21 к переменному резистору 20, соединенному с блоком переходного режима 12. Последний содержит колебательный контур (конденсатор 16, дроссель 17, тиристор 18), развязы( вающий Д1ЮД 19 и RC цепочку; резистор 13 сл и конденсатор 14. 1 ил. ьо СП ьо ho