Устройство для регулирования работы электрофильтров котлоагрегата Советский патент 1992 года по МПК B03C3/78 G05D27/00 

фце.1

Изобретение относится к очистке газов электрофильтрами и может быть использовано в энергетической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство управления элект- рофильтром, содержащее агрегаты питания полей электрофильтра, механизмы встряхивания электродов, пылемер, установленный в пылепровсде.

Недостатком устройства является низ- кая эффективность очистки дымовых газов, обусловленная невозможностью автоматического регулирования нагрузки электро- фильтра -в зависимости от эффективности его работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является устройство управления электрофильтром, содержащее агрегаты питания полей электрофильтра, механизмы встряхивания электродов с пылепроводом, пылемер, три триггера, мультивибратор, счетчик импульсов, схему сравнения, источник опорного сигнала, две схемы И, генератор прямоугольных импульсов, реле с нормально замкнутым и разомкнутым кон- тактами, источник регулируемого напряжения, а пылемер выполнен в виде источника и двух измерителей светового излучения, при этом первый и второй измерители светового излучения расположены по длине пылепровода соответственно направлению потока после электрофильтров, а их выходы подключены соответственно к выходам первого и второго триггеров, выход последнего соединен с входом первого триггера и через первую схему И и схему задержки подключен к первому входу первого блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом первой схемы И, второй вход которой подключен к первому выходу первого триггера, второй вход второго блока вычитания подключен к источнику опорного сигнала, а выход - к первому входу второй схемы И, второй вход которой соединен с генератором прямоугольных импульсов и реле, вы- ход - с входом третьего триггера и выходом источника регулируемого напряжения, источник светового излучения подключен через параллельно соединенные, нормально замкнутый и разомкнутый контакты с выхода- ми источника регулируемого напряжения, а второй выход первого триггера соединен через мультивибратор и счетчик импульсов с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к блоку памяти, а выход-механизму встряхивания электродов.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность очистки дымовых газов, обусловленная невозможностью

автоматического регулирования нагрузки электрофильтра в зависимости от эффективности его работы. В случае поломки узлов электрофильтра, эффективность последнего снижается, что определяет необходимость уменьшения его нагрузки.

Целью изобретения является снижение выбросов твердых частиц за счет автоматического регулирования нагрузки электрофильтров в зависимости от эффективности их работы.

На фиг. 1 изображено устройство для регулирования работы электрофильтров кот- лоагрегата; на фиг.2 - один из вариантов выполнения узла сумматора.

Устройство содержит по два пылемера 1,2 и заслонки 3,4 с приводами 5,6 перемещения, размещенные последовательно в двух газоходах 7,8 одного котлоагрегата 9 после электрофильтров 10, по два интегратора 11,12, пороговых и сигнальных элементов 13,14,15,16, три сумматора 17,18,19, инвертор20, четыре ключа 21,22,23,24, генератор 25 прямоугольных импульсов. Газоходы 7,8 сообщены с общим газоходом с дымососом 26. Сумматоры 18,19 выполнены в виде триггера 27, двух схем 28,29 и элементов И-30,31.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Дымовые газы из котлоагрегата 9 через газоходы 7 8 выводятся дымососом 28. В случае одинаковой эффективности работы электрофильтров 10,11 измеряемые запыленности з равные промежутки времени в газоходах 7,8 будут также равны. При поломке какого-либо узла электрофильтра, эффективность последнего снижается. Для уменьшения выброса твердых частиц в атмосферу необходимо уменьшить расход дымовых газов через этот электрофильтр, что реализуется частичным перекрытием проходного сечения его газохода. Указанные операции производятся автоматически, а для устранения неисправности электрофильтра срабатывает один из сигнальных элементов 15,16.

Фиксация снижения эффективности электрофильтра осуществляется пылемерами 1,2, выходной сигнал которых интегрируется за периоды, определяемые генератором 25, одновременно открывающим ключи 21,22 на фиксированные временные промежутки. Проинтегрированные величины, пропорциональные суммарному выбросу твердых частиц за фиксированный промежуток времени, вычитаются в сумматоре 17. Полученная (положительная или отрицательная) величина на пороговых элементах 13,14 определяет их срабатывание. Положительный или отрицательный

сигнал с сумматора 17 обусловливается неравномерностью (средней) запыленности дымовых газов в двух газоходах 7,8, то есть не равной эффективностью работы электрофильтров. В случае равной эффективности сигнал с сумматора 17 приближенно равен нулю или не достигаетуровня срабатывания пороговых элементов 13,14. При срабатывании одного из них сигнал поступает на ключ 23,24. Срабатывание этих ключей зависит от поступления управляющего сигнала с сумматора 18,19, который формируется только при поступлении на его вход последовательно двух импульсов с соответствующего порогового элемента 13,14.

Эта операция необходима для исключения срабатывания приводов 5,6 на случайное повышение запыленности в одном из газоходов 7,8, Последовательное формирование двух сигналов по одному из каналов пылемеров 1,2 о увеличении запыленности (например, за период 10-20 мин) определяет однозначность поломки какого-либо узла электрофильтра, так как, например, повышение запыленности за интегрируемый период, обусловленное очисткой последнего поля электрофильтра, не может последовательно повторяться в двух интегрируемых периодах. Поэтому величина последних (периодов) выбирается соответственно длительности отряхивания последнего поля электрофильтра, то есть интегрируемый период должен быть по крайней мере равен указанной длительности. Величина интегрируемого периода измерений определяется длительностью импульса генератора 25.

Какие-либо другие факторы при рабочем режиме электрофильтра не могут определить срабатывания пороговых элементов 13,14, ввиду уровня их настройки, выбираемого экспериментальным путем,

В одном из вариантов выполнения сумматора 18,19 используется триггер 27, который управляется импульсными сигналами. Если в триггере 27 записана единица, то на один из входов элемента И-31 поступает сигнал 1 с выхода триггера, а на элемент И-30 поступает 0 с другого выхода триггера 27. Входной импульсный сигнал проходит через элемент И-31, элемент задержки 29 и поступает на вход триггера 27. Триггер переходит в состояние 0. Следующий входной импульс, так как состояние триггера 27, а следовательно, и сигналов на выходах элементов И изменилось на противоположное, пройдет через элемент I/1-30 и переведет триггер в состояние 1. Указанное состояние определит открытие ключа 23,24 и прохождение регулирующего сигнала с выхода сумматора 13,14 на привод 5,6 заслонки 3,4.

Величина этого сигнала зависит от разницы в запыленностях газопроводов 7,8, поэтому степень перекрытия сечения одного из газоходов также пропорциональна этой разнице. При открытии ключа 23,24 срабатывает

сигнальный элемент 15,16. Ремонтная бригада производит дефектацию электрофильтра, его ремонт, после окончания которого нагрузка на ремонтный электрофильтр восстанавливается до первоначальной величины.

Перечисленные мероприятия снижают аварийный выброс твердых частиц в атмосферу, так как в настоящее время не существует средств для оперативного выявления

неисправностей в электрофильтре.

Таким образом, за счет введения двух пылемеров, заслонок, размещенных в разных газоходах одного котлоЗгрегата, двух

сумматоров 18,19с пороговыми элементами 13,14 достигается снижение выбросов твердых частиц в атмосферу путем автоматического регулирования нагрузки электрофильтров,

Формула изобретения

Устройство для регулирования работы электрофильтров котлоагрегата содержащее пылемер, размеренный в г зоходе после электрофильтра, генератор

прямоугольных импульсов, отличающееся тем, что, с целью снижения выбросов твердых частиц в атмосферу за счет автоматического регулирования нагрузки электрофильтров в зависимости от эффективности

их работы, оно дополнительно содержит второй электрофильтр и второй пылемер, установленные во втором газоходе, две заслонки с приводами, два интегратора, сигнальные и пороговые элементы, три

сумматора, инвертор, четыре ключа, причем на каждом газоходе котпоагрегата установлено последовательно по одному пылемеру и заслонке после электрофильтра, выход каждого пылемера через интегратор соединен с первым входом первого и второго ключей, управляющий вход каждого из которь-х соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, выход первого ключа соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого через инвертор соединен с выходом второго ключа, выход второго сумматора через первый и второй пороговые элементы соединен с входами второго сумматора, третьего ключа и третьего сумматора, четвертого ключа соответственно, управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены с выходами второго и третьего сумматоров соответственно, выходы третьего и четвертого ключей

соединены с входом первого и второго сигнальных элементов и управляющими входами первого и второго приводов заслонок соответственно.

Использование: изобретение относится к очистке газов электрофильтрами и позволяет снизить выброс твердых частиц в ат- моеферу путем автоматического регулирования нагрузки электрофильтров в зависимости от эффективности их работы. Сущность: в устройстве одна из заслонок 3,4, размещенная в газоходе 7,8, обеспечивает частичное перекрытие сечения последнего в зависимости от эффективности работы электрофильтра 10. Величина эффективности измеряется пылемером 1.2 за фиксированные промежутки времени, формируемыми интеграторами 11,12,генератором 25 и ключами 21,22. 2 ил.

Фиг. 2