RU2214308C2

RU2214308C2 - Method of automatic control of voltage in electrical filter

Info

Publication number: RU2214308C2
Application number: RU2001109839/09A
Authority: RU
Inventors: н А.Г. Акоп; А.Г. Акопян; И.П. Верещагин; А.А. Мошкин; В.М. Ткаченко; В.К. Чуприков
Original assignee: ОАО "Научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов"
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2003-10-20

Abstract

FIELD: electrical cleaning of gases; power engineering; ferrous and non- ferrous metallurgy. SUBSTANCE: proposed method consists in change of voltage at electrodes and maintenance of this voltage at level corresponding to magnitude of product of amplitude voltage by average voltage. EFFECT: maximum speed of drift of particles to receiving electrodes of electrical filter and consequently high degree of cleaning. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электрической очистки газов и может быть использовано в энергетике, черной и цветной металлургии и других отраслях промышленности для регулирования напряжения на электродах электрофильтра. The invention relates to the field of electric gas purification and can be used in energy, ferrous and non-ferrous metallurgy and other industries for regulating the voltage on the electrostatic precipitator electrodes.

Известен способ регулирования напряжения в электрофильтре, согласно которому рабочее напряжение с определенной скоростью повышают до возникновения пробоя, фиксируют напряжение пробоя и после вновь повышают напряжение до величины, меньшей напряжения пробоя (см. Европейский патент 0050883, кл. В 03 С 3/68, 1981 г.). There is a known method of regulating the voltage in an electrostatic precipitator, according to which the operating voltage is increased at a certain speed until a breakdown occurs, the breakdown voltage is fixed, and then the voltage is again increased to a value lower than the breakdown voltage (see European Patent 0050883, CL 03 03/68, 1981 g.).

Данный способ не позволяет достигнуть в электрофильтре максимального рабочего напряжения, определяющего степень очистки газа. This method does not allow to reach the maximum working voltage in the electrostatic precipitator, which determines the degree of gas purification.

Наиболее близким к предлагаемому является известное техническое решение, в котором автоматическое регулирование напряжения в электрофильтре осуществляется по максимуму среднего рабочего напряжения на электродах электрофильтра (см. Авторское свидетельство СССР 355606, кл. G 05 F 1/22, 1972 г. ). Closest to the proposed is a well-known technical solution in which automatic regulation of the voltage in the electrostatic precipitator is carried out according to the maximum average operating voltage at the electrostatic precipitator electrodes (see USSR author's certificate 355606, class G 05 F 1/22, 1972).

Недостатком этого технического решения является то, что оно не обеспечивает максимально возможное значение степени очистки газа в электрофильтре. The disadvantage of this technical solution is that it does not provide the maximum possible value of the degree of gas purification in the electrostatic precipitator.

Задача предлагаемого технического решения - разработка способа автоматического регулирования напряжения в электрофильтре, обеспечивающего максимальную скорость дрейфа заряженных частиц к осадительным электродам, а следовательно, и наибольшую степень очистки газа. The objective of the proposed technical solution is the development of a method for automatically controlling the voltage in the electrostatic precipitator, ensuring the maximum drift velocity of charged particles to the precipitation electrodes, and therefore the highest degree of gas purification.

Скорость дрейфа частиц определяется произведением напряженности электрического поля зарядки частиц (или амплитуды рабочего напряжения) и напряженности электрического поля осаждения частиц (или среднего напряжения) в электрофильтре. The particle drift velocity is determined by the product of the electric field of the particle charge (or the amplitude of the operating voltage) and the electric field of the particle deposition (or medium voltage) in the electrostatic precipitator.

Отсюда поставленная задача решается предлагаемым способом автоматического регулирования напряжения в электрофильтре путем изменения напряжения на электродах, отличительные особенности которого состоят в том, что напряжение на электродах поддерживают на уровне, соответствующем максимальной величине произведения амплитудного напряжения на среднее напряжение. Hence, the problem is solved by the proposed method for automatically controlling the voltage in the electrostatic precipitator by changing the voltage at the electrodes, the distinctive features of which are that the voltage at the electrodes is maintained at a level corresponding to the maximum value of the product of the amplitude voltage and the average voltage.

На фиг.1 приведены зависимости амплитудного напряжения U_а, среднего напряжения U_ср. в электрофильтре и их произведения U_а•U_ср. от первичного напряжения U₁ высоковольтного трансформатора агрегата питания электрофильтра; на фиг. 2 дана блок-схема для реализации предложенного способа автоматического регулирования напряжения в электрофильтре.Figure 1 shows the dependence of the amplitude voltage U _a , the average voltage U _cf. in the electrostatic precipitator and their products U _a • U _cf. from the primary voltage U _{1 of the} high voltage transformer of the power supply unit of the electrostatic precipitator; in FIG. 2 is a block diagram for implementing the proposed method for automatically controlling the voltage in an electrostatic precipitator.

Зависимости на фиг.1 имеют качественный характер, т.к. конкретные величины напряжений определяются конструкцией электрофильтра и свойствами очищаемого газа. The dependences in figure 1 are of a qualitative nature, because specific stresses are determined by the design of the electrostatic precipitator and the properties of the gas being cleaned.

Из графиков фиг.1 видно, что с ростом первичного напряжения U₁ высоковольтного трансформатора линейно возрастает амплитудное напряжение U_а и увеличивается среднее напряжение U_ср. в электрофильтре до максимальной величины в точке 1, а затем снижается за счет падения напряжения с ростом числа электрических искровых разрядов в электрофильтре. При этом произведение и U_а•U_ср. дocтигает максимального значения при напряжении U₁ в точке 2, которое значительно больше напряжения U₁ в точке 1.The graphs of figure 1 shows that with an increase in the primary voltage U _{1 of the} high voltage transformer, the amplitude voltage U _a increases linearly and the average voltage U _cf increases _. in the electrostatic precipitator to a maximum value at point 1, and then decreases due to a voltage drop with increasing number of electric spark discharges in the electrostatic precipitator. Moreover, the product and U _a • U _cf. reaches its maximum value at a voltage of U ₁ at point 2, which is significantly greater than voltage U ₁ at point 1.

Блок-схема на фиг.2 включает электрофильтр 1, на который подается напряжение от агрегата питания, содержащего следующие основные узлы: выпрямитель 2, высоковольтный трансформатор 3 и регулятор 4. The block diagram of figure 2 includes an electrostatic precipitator 1, to which voltage is supplied from a power supply unit containing the following main nodes: a rectifier 2, a high-voltage transformer 3 and a regulator 4.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

С делителя напряжения, расположенного на выходе выпрямителя 2, подаются через короткие интервалы времени сигналы напряжения в регулятор 4. Эти сигналы пропорциональны амплитудному напряжению U_а на электрофильтре 1. В регуляторе 4 такие сигналы интегрируются за определенный интервал времени и они становятся пропорциональными среднему напряжению U_ср. в электрофильтре 1 за этот интервал времени. Регулятор 4 автоматически осуществляет поддержание напряжения на электрофильтре 1 на максимальном уровне произведения U_а•U_ср..From the voltage divider located at the output of the rectifier 2, voltage signals are supplied to the regulator 4 at short intervals. These signals are proportional to the amplitude voltage U _and on the electrostatic precipitator 1. In the regulator 4, such signals are integrated over a certain time interval and they become proportional to the average voltage U _{cf .} in the electrostatic precipitator 1 for this time interval. The controller 4 automatically maintains the voltage on the electrostatic precipitator 1 at the maximum level of the product U _a • U _cf. .

Применение предложенного способа автоматического регулирования напряжения в электрофильтре позволяет достигнуть максимальной скорости дрейфа заряженных частиц к осадительным электродам. Это обеспечивает наибольшую степень очистки газа в электрофильтре. The application of the proposed method for automatic voltage regulation in the electrostatic precipitator allows to achieve the maximum drift velocity of charged particles to the precipitation electrodes. This provides the greatest degree of gas purification in the electrostatic precipitator.

Способ осуществляется следующим образом. На фиг.3 представлена блок-схема регулятора 4. С делителя напряжения, расположенного на выходе выпрямителя 2 (фиг. 2), через короткие интервалы времени (например, через 10 с путем уставки в блоке 5) подаются сигналы напряжения в блок 6 для измерения амплитуды выпрямленного напряжения U_а и в блок 7 для измерения средней величины выпрямленного напряжения U_ср. В блоке 8 осуществляется перемножение амплитудного и среднего значения выпрямленного напряжения. Блок 9 является детектором экстремума произведения этих напряжений. Сигнал с блока 9 поступает в исполнительный блок 10 регулятора, который осуществляет регулирование напряжения на высоковольтном трансформаторе 3 по максимальной величине произведения U_а•U_ср.The method is as follows. Figure 3 presents a block diagram of the controller 4. From the voltage divider located at the output of the rectifier 2 (Fig. 2), at short intervals (for example, after 10 seconds by setting in block 5) voltage signals are sent to block 6 for measurement the amplitude of the rectified voltage U _a and in block 7 for measuring the average value of the rectified voltage U _cf. In block 8, the amplitude and average values of the rectified voltage are multiplied. Block 9 is an extremum detector of the product of these voltages. The signal from block 9 enters the executive unit 10 of the controller, which controls the voltage at the high voltage transformer 3 according to the maximum value of the product U _a • U _cf.

Из литературы ( Алиев Г.М.А., Гоник А.Е. Электрооборудование и режимы питания электрофильтров. - М.: Энергия, 1971, 264 с.) известна блок-схема агрегата типа АУФ-250, в котором используется экстремальный принцип регулирования напряжения в электрофильтре, т.е. по максимальной величине среднего значения выпрямленного напряжения. From the literature (Aliev G.M.A., Gonik A.E. Electrical equipment and power supply modes of electrostatic precipitators. - M .: Energy, 1971, 264 pp.), A block diagram of an AUF-250 type unit is known in which the extreme principle of regulation is used voltage in the electrostatic precipitator, i.e. by the maximum value of the average value of the rectified voltage.

Claims

A method for automatically controlling the voltage in the electrostatic precipitator by changing the rectified voltage at the electrodes, characterized in that the rectified voltage at the electrodes is maintained at the level corresponding to the maximum value of the product of the amplitude value by the average voltage.