Устройство для измерения КПД электрофильтра Советский патент 1993 года по МПК B03C3/68 B03C3/72 

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в энергетической, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерений КПД электрофильтра.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения КПД электрофильт- ра; на фиг. 2 - блок-схема измерителя концентрации золы.Устройство содержит (фиг. 1) размещенные в газоходе 1 до и после электрофильтра 2 заборные трубки 3,4, которые сообщены со входными отверстиями 5,6 блоков измерения 7,8, два реле 9,10 времени, элемент памяти 11, вычитатель 12, делитель 13 и регистрирующий прибор 1.4.

Блок измерения концентрации 7,8 со- держит (фиг.1) две электромагнитные катушки 15,16, подключенные к блоку питания

17 и охватывающие вертикальную осади- тельную камеру 18, под каждой электромагнитной катушкой 15,16 поперекосадительной камеры 18 установлена решетка 19, 20 с размещенным на ней слоем магнитных элементов 21, 22, причем осадительная камера

18 закреплена с весоизмерительным узлом 23, выход которого подключен через поро- говый элемент 24 к управляющему входу сумматора 25. Выход последнего соединен с выходом блока измерения 7,8, а вход - с выходом расходомера 26 газа. Вход блока измерения 7,8 подключен к управляющему входу схемы 27 НЕ, выходом соединенной с управляющими входами воздуходувки 28 и блока 29 высокого напряжения. Входное отверстие блока измерения 7,8 сообщено через вертикальную.осадительную камеру 18, расходомер 26, воздуходувку 28 с атмосфе- рой.

Реле времени 9,10 выполнены в виде генераторов импульсов с пусковым входом, частота формирования импульсов соответ- ствует выбранному циклу измерений.

Блок питания 17 выполнен в виде генератора, обеспечивающего подачу силового напряжения на обмотки катушек 15, 16.

Воздуходувка 28 с управляющим вхо- дом представляет собой обычный вентилятор, на обмотку которого подается напряжение питания. Управляющим входом является обмотка питания.

Работа устройства осуществляется еле- дующим образом.

Контролируемые дымовые газы очищаются в электрофильтре 2, эффективность которого измеряется путем дискретного отбора дымовых газов трубками 3.4. Дискретность

отбора регулируется реле времени 9, 10, включающим блоки измерения 7, 8 с периодичностью, устанавливаемой согласно условиям эксплуатации (например, через 30 мин). После проведения цикла отбора и измерения концентрации на блоках 7.8, последние автоматически формируют сигнал на сброс реле времени 9, 10, а величина, пропорциональная концентрации, поступает на вычитатель 12. Синхронизация поступления упомянутого сигнала осуществляется- элементом памяти 11, так как время отбора пробы для измерения концентрации на блоке 7 значительно меньше, чем на блоке 8. Действительно, концентрация твердых частиц в дымовых газах по крайней мере в 40-50 раз до электрофильтра превышает ее величину после электрофильтра, поэтому времена отбора твердых частиц на блоках измерения 7, 8 отличаются приблизительно на такую же величину. Блоком 7 производится измерение (отбор пробы) за период времени, определяемый концентрацией твердых частиц, после достижения пороговой величины сигнал, пропорциональный величине концентрации, сбрасывает реле времени 9 и поступает на элемент памяти 11, где запоминается до поступления идентичного сигнала (пропорционального концентрации после электрофильтра) с блока 8 на сбросовые входы реле времени 10 и элемента памяти 11. Последний обеспечивает одновременное поступление сигналов на два входа вычитателя 12, пропорциональных концентрациям до и после электрофильтра, после деления полученной величины на сигнал, пропорциональный концентрации до электрофильтра, на приборе 14 регистрируется значение КПД электрофильтра.

Блок измерения 7,8 обеспечивает измерение объема дымовых газов за промежуток времени, соответствующее величине пробы твердых частиц, осадившихся на фильтрующих элементах, выполненных в виде магнитных элементов 21, 22 и решеток 19, 20. При прохождении дымовых газов через решетки 19, 20 и магнитные элементы 21, 22, обеспечиваемом воздуходувкой 28 (компрессором), происходит осаждение твердых частиц в осадительной камере, которая взвешивается узлом 23. После достижения расчетного значения веса (например, 50 г) срабатывает пороговый элемент, который сбрасывает сумматор 25, и с выхода последнего снимается информация об объеме дымовых газов, профильтрованных через решетки 19, 20, 21, 22 и соответствующих весу пробы (например, 50 г). Упомянутая информация соответствует концентрации твердых частиц в дымовых газах

Осаждение твердых частиц осуществляется также за счет сообщения электрического заряда последним поверхностями решетки 19 и магнитных элементов 21. Заряженные твердые частицы, не осевшие на поверхностях решетки 19 и магнитных элементов 21, поступают в полость заземленной решетки 20 и магнитных элементов 22, где осуществляется их полное осаждение, так как размеры пор между поверхностями магнитных элементов соответствуют пределам 20-500 мкм.

Очистка осадительной камеры 18 осуществляется подачей сигнала на вход блока 7,8с реле времени 9.10. Схема 27 НЕотклю- чается, и воздуходувка прекращает работу, на вход блока 17 поступает разрешающий сигнал, что определяет поступление импульсного напряжения питания на обмотки катушек 15, 16. Магнитные элементы, хаоти- чески перемещаясь в полости камеры 18, обеспечиваютее очистку от твердых частиц, которые увлекаются в газоход за счет отрицательного давления в последнем.

Измерение расхода газа возможно осу- ществлять также установкой компрессора (воздуходувка) с жесткой характеристикой, т.е. не зависящей от сопротивления осадительной камеры 18. В этом случае фиксация объема газа происходит по числу циклов компрессора, т.е. расходомер 26 и воздуходувка 28 заменяются на компрессор.

Блок питания 17 может быть выполнен в виде генератора, обеспечивающего срабатывание тиристора (транзистора), подающе- го силовое напряжение на обмотки 15, 16. Частоту срабатывания выбирают в пределах 5-12 Гц. Размеры магнитных элементов (шариков из ст.З) 2 мм, 3 мм, причем более мелкие шарики обеспечивают минимальное значение пор, а крупные - разбивание агрегатов из мелких шариков (слипающихся) при воздействии на них импульсного электромагнитного поля.

Таким образом, за счет введения измерительного блока с осадительной камерой 18, обеспечивается повышение точности измерений, за счет использования весового метода измерений с практически полным

осаждением частиц на фильтрующих элементах.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения КПД электрофильтра, содержащее измерители концентрации золы в дымовых газах, установленные до и после электрофильтра, и первый блок измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит второй блок измерения, два рел§ времени, элемент памяти, вычитатель, делитель и регистрирующий прибор, при этом каждый измеритель концентрации золы в дымовых газах выполнен в виде заборной трубки, введенной в газоход и сообщенной с входным отверстием соответствующего блока измерения, вход которого подключен к выходу соответствующего реле времени, выход первого блока измерения соединен с управляющим входом первого реле времени и через элемент памяти с первыми входами вычитателя и делителя, выход второго блока измерения соединен с управляющим входом второго реле времени, с вторым входом вычитателя и сбросовым входом элемента памяти, а выход вычитателя соединен через делитель с регистрирующим прибором.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок измерения выполнен в виде двух электромагнитных катушек, подключенных, к блоку питания и охватывающих вертикальную осадительную камеру, под каждой электромагнитной катушкой поперек осадительной камеры установлена решетка с размещенным на ней слоем магнитных элементов, при этом осадительная камера скреплена с весоизмерительным узлом, выход которого подключен через пороговый элемент к управляющему входу сумматора, выход которого является выходом блока измерения, вход сумматора соединен с расходомером газа, входом блока измерения является управляющий вход схемы НЕ, выходом соединенной с управляющими входами воздуходувки и блока высокого напряжения, а входное отверстие блока измерения сообщено через вертикальную осадительную камеру, расходомер и воздуходувку с атмосферой.

Использование: энергетическая, металлургическая и др. отрасли промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит размещенные в газоходе 1 до и после электрофильтра 2 заборные трубки 3,4, которые сообщены с входными отверстиями 5,6 блока 7,8 измерения, два реле 9,10 времени, элемент 11 памяти, вычитатель 12, делитель 13 и регистрирующий прибор 14.1 з.п.ф-лы, 2 ил. у ё 00 ю о VI о

Фиг.г