Устройство для питания электрофильтра Советский патент 1989 года по МПК B03C3/68 

о -w о

и. сети

19

со

00

ел

О1 О1

аг.

31498

к первому высоковольтному проходному изолятору 10. у также содержит расположенные вне маслонаполненнсго бака 2 первьй конденсатор 11, один вывод которого связан с земляным потенциалом через токовьм шунт 12, а другой подключен к катоду первого высоковольтного тиристорного ключа 13, анод которого подключен к электрофильтру 1 через дроссель ТА, второй 15 и третий 16 проходные высоковольт ные изоляторы, расположенные вне , маслонаполненного бака 2, коротко- замыкатель 17, второй конденсатор 18, второй высоковольтный тиристорный ключ 19, катод которого подключен к

555 4

аноду первого высоковольтного ключа 13 и через замыкающий контакт, Корот- козамыкатели 17, третий высоковольт,- ный проходной изолятор 16 подключен к другому входному выводу 20 неуправляемого мостового вьшрямителя 8. По- ,ложительный полюс 21 последнего че- ,рез второй высоковольтный проходной

10 изолятор 15 подключен к точке соединения анода второго высоковольтного тиристорного ключа 19 с одним выводом второго конденсатора 18, другой вывод которого вместе с другим кон-

15 цом вторичной обмотки 6 однофазного повьппающего трансформатора 3 связан с земляным потенциалом. 4 ил.

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.

Изобретение относится к злектро статическим способам разделения материалов и может быть использовано для питания электрофильтров газо- очистки и теплоэнергетике, цветной и черной металлургии, химической промышленности, промьшшенности строительных материалов, автодизелестрое- нии и других отраслях народного хо- зяйства.

Целью изобтретения является повы- шение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей

На фиго1 приведена блок-схема устройства для питания электрофильтра; на фиг.2 - диаграммы изменения во времени токов управления 1уггрв.г.9 и ly/jpB.r.s высоковольтными тиристор- ными вентилями, тока электрофильтре и напряжения Ug, на электрофильтре при питании электрофильтра импульсным знакопеременным напряжением; на фиг.З - диаграммы изменения

во времени .re, vnps.r:e. и и 3/7to, при питании электрофильтра знакопеременным напряжением; на фиг.4 - диаграммы изменения во времени lynpB.re.j Эл/оь при пита- НИИ электрофильтра постоянным напряжением. .

Устройство для питания электрофильтра 1 содержит размещенный в маслонаполненном баке 2 однофазный повышающий трансформатор 3, .первичная обмотка 4 которого через нирко- вольтньй коммутатор 5 подключена к питающей сети, один конец вторичной

обмотки 6 подключен к одному из входных выводов 7 неуправляемого мостового вьтрямителя 8, отрицательный полю 9 которого подключен к первому высоковольтному проходному изолятору 10, а также расположенные вне маслонаполненного бака 2 первый конденсатор 11, один вывод которого связан с земляным потенциалом через токовьй 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, короткоза№)1катель 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 короткозамы- кателя 17, третий высоковольтный проходной изолятор 16 подключен к другому входному выводу 20 неуправляемого мостового вьшрямителя 8, положительный полюс 21 которого через второй высоковольтный проходной изолятор 15 подключен к точке соединения анода второго в,т,в. 19 с одним выводом .второго конденсатора 18, другой вьтод которого вместе с другим концом вторичной обмотки 6 однофазного повьш1ающего трансформатора 3 связан с земляным потенциалом.

Устройство работает следующим образом.

Включением тиристоров низковольтного коммутатора 5 через повышакщий однофазньй трансформатор 3 и диоды неуправляемого выпрямителя моста 8 осуществляется заряд конденсаторов

18и 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.11.

При улавливании пьшей с удельным электрическим сопротивлением (у. э.с.) в диапазоне 10 -Ю электрофильтр 1 запитьшается импульсным знакопеременным напряжением (фиг.2), короткозамыкатель 17 устанавливается в замкнутое состояние, механизмы встряхивания коронирующих и осадительных электродов отключают.

При формировании на электрофильтр положительного импульсного напряжени в моменты времени t , t, t- (фиг.2) 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 электрофильтра, 1.

За время t,-t, , tj-t . (фиг.2) электрофильтр 1 заряжается до напряжения, определяемого вьфа- жением

9Л/ф - 2Е - идл/фЛ

где амплитуда импульса напряжения на электрофильтре; Иэл/Фо начальное Напряжение на

электрофильтре;

Е - напряжение не конденсаторе 18.

В моменты t,j, t (фиг.2) когда ток через в.т.в. 19 меняет направление, происходит отключение в.т.в.

19и. включение диода неуправляемого вьшрямительного моста 8, расположенного между вьшодами 20 и 21, который обеспечивает быстрьш колебательный разряд электрофильтра через дроссель 14 на накопительный конденсатор 18.

В моменты времени tj, t, t (фиг.2) когда ток через диод, рас- . положенный между выводами 20-21 неуправляемого мостового вьтрямителя 8, меняет направление, происходит его отключение.

Формирование импульсного отрицательного напряжения происходит следующим образом. В моменты времени t,o,t

)fr

- 9

(фиг,2) включением в.т.в.

10 -/

13 производится колебательный разряд накопительного конденсатора 11 через дроссель 14 на электрофильтр 1. За время t/o -t,, , t/j -tf , t/f -tf7 , t,, (фиг. 2) электрофильтр 1 заряжается до напряжения, определяемого вьфажением

2Е - , где Е - напряжение на конденсаторе 10.

15

В моменты времени t , t, j t/j

t io (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 вы20 водами 9-20, который обеспечивает быстрый колебательный р азряд электрофильтра 1 через дроссель 14 на накопительный конденсатор 11.

В моменты времени . , t,f , t,, ,

25 tgY (фиг.2) когда ток через диод, расположенный между вьшодами 9-20 мостового неуправляемого вьшрямителя 8, меняет направление, происходит ег отключение.

30 Необходимость периодического до- заряда накопительных конденсаторов 11 и 18 от питающей сети обусловлена тем, что энергия, отдаваемая накопительными конденсаторами 11 и .18

2g электрофильтру 1, не равна энергии, возвращенной электрофильтром 1 накопительным конденсаторам 11 и 18 из-з.а затраты энергии в электрофильтре 1 на ионизацию пылегазового потока,

40 заряд пылевых частиц и их осаждения.

При улавливании электрофильтром 1 пьшей с у.э.с. 5- 10 Ом-м вЯэрот- козамыкатель 17 размыкают. Механизмы встряхивания коронирую11 ;их и осади45 тельных электродов отключают.

Заряд электрофильтра 1 положительным или отрицательным напряжением производится аналогичньм образом, как описано ранее.

5Q Формирование положительного напряжения на электрофильтре 1 осуществляется включением.в.т.в. 19 в моменты времени tj, tj, (фиг.З). Выключение в.т.в. 19 происходит в моменты

55 времени t, 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

оменты времени t, tg, tjf, t/| (фиг.З), a выключение - в моменты ремени tg, t, t,, t/ (фиг.;) огда ток через в.т.в. 13 меняет напавление, Разряд электрофильтра 1 ак при положительном, так и при трицательном напряжении на электроильтре 1 происходит периодически за чет процессов, происходящих внутри электрофильтра; ионизации пылегазо- . вого потока, заряда пылевых частиц и х осаждения. Форма знакопеременного напряжения Uj на электрофильтре 1 меет вид, показанный на фиг.З.

При улавливании электрофильтром 1 пьшей с у.э.с. - 10 Ом М электрофильтр запитьшается пбстоянным отри- и ательным напряжением, показанном на фиг.4. При этом короткозамыкатель 17 размыкают, а формирование напряжения на электрофильтре 1 производится включением в.т.в. 13 в моменты времени t, , t, t, t, tj, t, tfj (фиг.4). Выключение в.т.в. 13 произ- водится в моменты времени t, t, t, tj , t, t,., tfjf (фиг.4), когда ток через в о т. в. меняет направление.

Устройство позволяет осуществлять питание электрофильтра 1 и однонаправленным импульсным напряжением, при этом короткозамыкатель 17 з,амы- кают.

Формирование отрицательного одно- : направленного импульсного напряжения i на электрофильтре,1 производят периодическим включением только в.т.в. 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 ёмкостей накопительных конденсаторов 10 и 18 из соотношения Су , где Сц - электрическая емкость конденсаторов 10 и 18, Cj/,/ электрическая емкость электрофильтра 1, позволяет осуществлять питание электрофильтра 1 напряжением произвольной частоты (и 50; 150 Гц), что позволяет увеличить уровень среднего предпробойного напряжения на электрофильтре 1 в любом режиме питания.

Увеличение среднего напряжения на электродах электрофильтра 1 позволя- .ет увеличить скорость дрейфа заряженных частиц пыли к осадительным электродам электрофильтра 1 и повысить эффективность газоочистки.

,

Таким образом, благх)даря питанию электрофильтра 1 оптимальной формой ;напряжения в зависимости от значений удельного электрического сопротивле- ния улавливаемой пыли, повьшению среднего напряжения на электродах электрофильтра, отключению механизмов встряхивания коронирующих и оса- 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 сте- пени пылегазоочистки.

Формула изобретения

Устройство для питания электрофильтра, содержащее однофазный повы- шаняций трансформатор, первичная обмотка которого через низковольтный коммутатор подключена к питанлдей сети, неуправляемьй мостовой вьшрями- тель и первый высоковольтный проход- ,ной изолятор, первые „конденсатор й- тиристорный ключ, анод которого через дроссель подключен к коронирукнцему 1электроду 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 тиристор

ного ключа и вторым вьшодом первого конденсатора, а первый вьшод п.ервого конденсатора соединен с первым вьшодом токового шунта, второй вьтод которого заземлен, отличающее- с я тем, что, с целью повышения его надежности и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно содержит второй и третий проходные

высоковольтные изоляторы, короткоза- мыкатель, второй конденсатор и второй тиристорньй ключ, при этом катод второго тиристорного ключа соединен с анодом первого тиристорного ключа через замыкающий контакт короткозамы- кателя и третий высоковольтный проходной изолятор - с вторым вьгоодом мостового выпрямителя, а анод второ-

lynp. В. IB. 13 lynp

BJ.B ;з1

.lp.

иэ/г/ф

f f f

tf/ 2 tj t НУ te и It. isi

3/)l(f3

ЗП/ф

I III

k

jAt t7 tg tjl ijo f// tn ti5 tl

MM y MFP

ri

го тиристорного ключа соединен с первым выводом второго конденсатора и через второй высоковольтный проходной изолятор - с положительным полюсом мостового вьтрямителя, второй вывод вторичной обмотки трансформатора за- землен, а второй вьшод второго конденсатора соединен с первым выводом первого конденсатора.

т

ifi

I

I

i 11 I I

21

I

H

Фиг.1

ri

Фиг.Ъ

Редактор Г.Волкова

Составитель Б.Долотин Техред А. Кравчук

Заказ 4А90/8

Тираж 498

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, №-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фш.

Корректор М.Пожо

Подписное