Способ управления работой электрофильтра Советский патент 1991 года по МПК B03C3/68 

Изобретение относится к электрогазоочистке и может быть применено в отраслях промышленности, использующих электрофильтры.

Целью изобретения является повышение степени очистки газа.

На фиг. 1 представлена блок-схема реализации способа; на фиг. 2 - осциллограмма напряжения, наведенного на электрофильтре потенциалом слоя.

Блок-схема содержит источник 1 питания, соединенный с электрофильтром 2, выходы которого подключены к измерителю 3 напряжения, измерителю 4 тока и измерителю 5 удельного электрического сопротив- ления слоя пыли, выходы которых соединены с решающим устройством 6, вход электрофильтра 2 подсоединен к выходу решающего устройства 6, а выход измерителя 3 напряжения подключен к таймеру

7, выход которого соединен с источником 1 питания и входом решающего устройства 6.

Способ реализуется следующим образом.

Информация о значениях напряжения, тока и удельного электрического сопротивления слоя пыли снимается с электрофильтра 2 с помощью измерителя 3 напряжения, измерителя 4 тока и измерителя 5 удельного электрического сопротивления

В момент образования дугового разряда напряжение на электрофильтре 2 резко падает, что фиксируется измерителем 3 напряжения. Таймер 7 по этому сигналу отключает источник 1 питания электрофильтра 2 и одновременно дает разрешение на обработку информации от измерителей напряжения 3, тока 4 и удельного электрического сопротивления 5 в решающем устройстве 6.

После пробоя в злрктрофильтре и снятии напряжения питания (см фиг 2) происО

Ч

00 |ь. СЛ

с

ходит стекание объемного заряда, длительность которого зависит от удельного электрического сопротивления пыли, после чего (фиг. 2 точка гоз) напряжение на электрофильтре изменяется по экспоненциальному закону.

Напряжение на слое после снятия напряжения и стекания объемного заряда можно определить из соотношения

Uo,

(D

где Icp - средний ток в электрофильтре в момент образования дугового разряда;

S - площадь осадительных электродов;

р ел - удельное электрическое сопротивление слоя пыли;

h - толщина слоя пыли.

Тогда толщина слоя пыли

Известно, что толщина слоя пыли може быть определена как

m

S k

уп

(5)

где kyn - коэффициент упаковки слоя; m-масса слоя пыли, S - площадь осаждения поля (полуполя).

В таком случае можно говорить о пропорциональности Ah и Am за определенные малые интервалы времени, в течение которых производится снятие необходимых электрических характеристик поля. При малых интервалах времени можно массу пыли, входящую в электрофильтр, считать неизменной и тогда выражение для степени очистки газов может быть преобразовано с целью связи с изменением толщины слоя

пыли

Изобретение относится к электрогазоочистке, может быть применено в отраслях промышленности, использующих электрофильтры, и позволяет повысить степень очистки газа. Способ управления работой электрофильтра заключается в измерении величины среднего значения тока короны в момент образования дугового разряда, напряжения на слое и удельного электрического сопротивления слоя при отключенном напряжении на электрофильтре после стекания объемного заряда в определен ном толщины слоя на электродах электро- фильтра и включении в механизма встряхивания в зависимости от величины толщины слоя на электродах электрофильтра. 2 ил.

h S

Uc

(2)

Учитывая перераспределение напряжения на электрофильтре на двух последовательно включенных емкостях фильтра Сф и слоя Сел,1,можно напряжение на слое определить

Уел Шфо,

где k - постоянный коэффициент для конкретного типа электрофильтра, определяемый эксперементально;

ифо - остаточное напряжение на элект- рофильтре после стекания объемного заряда.

Тогда, учитывая (3), толщина слоя

h kS

Icp/Эсл

(4)

Примеры реализации управления встряхиванием.

Управление встряхиванием по величине толщины слоя производится путем сравнения, вычисленной согласно (4) толщины слоя в решающем устройстве б с хранящимся в нем заданным значением гьад. В момент их совпадения решающее устройство 6 формирует сигнал на исполнительный механизм, приводящий в действие встряхивающие органы электрофильтра.

Управление встряхиванием по изменению толщины слоя пыли производится с ис- пользованием закона постоянного приращения толщины слоя за равные промежутки времени

П1вх - ГПвых

V

ГПвх

(6)

30

540

25

45

50

55

где тул - масса уловленной пыли;

тех масса пыли на входе;

|Пвых - масса пыли на выходе.

Поскольку тул А т, то можно говорить и о пропорциональности rj и Л h.

Фиксируя величину изменения толщины слоя за равные промежутки времени, можно судить об оптимальной степени очистки газов. Как только скорость нарастания толщины слоя замедляется, что соответствует влиянию запирающих свойств слоя пыли и, следовательно, снижению степени очистки газов, производят встряхивание.

Это управление более точное по сравнению с управлением по толщине слоя, поскольку используют динамику процесса нарастания слоя пыли.,

Способ реализуется также следующим образом.

По сигналу 7 в момент времени ц измерителем напряжения 3 измеряется значение напряжения Ui на электрофильтре (см. фиг. 2). Время ti выбирается больше времени toa, соответствующего началу экспоненциального разряда напряжения на электрофильтре после стекания объемного заряда (см, фиг. 2, точка ифо). Так как время стекания объемного заряда зависит от удельного электрического сопротивления слоя и может достигать 5-30 мс, то время Ы можно выбрать, например, 40-50 мс.

Затем, в момент времени t2, например 70-100 мс, по сигналу таймера 7 измерителем 3 напряжения второе значение напряжения на электрофильтре t2, после чего

таймер 7 выдает сигнал на включение источника 1 питания электрофильтра 2.

Тогда, исходя из экспоненциального закона изменения напряжения на электрофильтре после стекания объемного заряда и отключенном источнике питания, напряжение в начале экспоненциального заряда

иф0 Ui -e

,t./T

где т- постоянная времени разряда, которую можно определить из следующего соотношения:

т -

lnUl/U2

Из (3), подставляя значения вьфажений (7) и (8), получаем, что напряжение на слое

- In U1/U2

Ucn kUi -е , , (9)

которое определяется в решающем устройстве 6.

Предлагаемый способ использует более простой и точный принцип управления, что ведет к повышению степени очистки газов, не использует дополнительно датчик веса, что снижает затраты на управление, позво7

J

ляет использовать способ в существующих типах электрофильтров и не требует дополнительных затрат на их конструктивное и механическое изменение,

5

Формула изобретения Способ управления работой электрофильтра, заключающийся в измерении удельного электрического сопротивления

10 слоя пыли и включении механизма встряхивания электродов электрофильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки газа, дополнительно измеряют-величину среднего значения тока ко15 ронного разряда в момент образования дугового разряда и напряжения на слое пыли, определяют толщину слоя пыли на элек- трода х электрофильтра и в зависимости от ее значения осуществляют включение меха20 низма встряхивания, электродов электрофильтра, при этом после образования дугового разряда, отключают напряжение, подаваемое на электрофильтр на время, необходимое для определения толщины слоя

25 пыли на электродах электрофильтра, а напряжение на слое и его удельное электрическое сопротивление измеряют после отключения напряжения, подаваемого на электрофильтр, и после стекания объемного заряда

30 с электродов электрофильтра.

6

Фие.1

О

t

оз ll

Ь

фиг. 2