粉尘浓度自动控制方法及配套电源装置制造方法及图纸

技术编号:753407 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种对环境保护静电除尘中粉尘浓度自动跟踪的控制方法,以及配套的电源装置。本发明专利技术在静电除尘系统中,不附设任何专用的粉尘浓度检测装置和任何专用的控制装置,只是通过调节静电除尘高压电源输出的特性,实现对粉尘浓度自动跟踪控制,保证或改善粉尘排放浓度指标,不仅具有控制的及时性好,控制的质量好,而且还可以大大减轻工人的劳动量,且自动跟踪的过程显然也是一种节电节能过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对环境保护静电除尘中排放粉尘浓度进行自动跟踪的控制方法,以及配套的电源装置。
技术介绍
目前,由于对粉尘浓度的检测和控制都较繁琐,花费人力物力较多,系统复杂,可靠性较差,导致实际静电除尘过程中,绝大部分都不去实时检测和控制粉尘浓度,而是由操作工人根据目测和经验,通过手动控制除尘系统的高压电源的大小,来达到对粉尘排放浓度进行控制的目的。具体做法是由于要去车间外边且到很远处才能观察到烟尘的排放情况,估计应把高压调到数值,再返回倒车间里,通过手动控制高压升压器,来达到控制粉尘排放浓度的目的。其显著缺点是对粉尘排放浓度的控制很不及时,控制质量差,工人劳动量增加等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于避免上述现有技术中的不足,而提出一种对粉尘浓度自动控制、操作简便且保证或改善粉尘排放浓度指标的粉尘浓度自动跟踪的控制方法,以及用于此方法的配套电源装置。本专利技术所提供的技术方案是一种对环境保护静电除尘中粉尘浓度自动控制方法,该控制方法包括有根据静电除尘器电场的工况、粉尘的性质和入口浓度,结合静电除尘电源的输出特性,设定电源所需要输出的电压最大值为控制电压;在静电除尘器正常除尘状态下,根据粉尘排放浓度的技术指标要求,设定电源的电流为控制电流;在粉尘的排放浓度变化时,粉尘流造成静电场的变化,电源根据静电场变化,自动调整其的电压,使电源的电流保持不变a.粉尘的排放浓度增大时,电源电压增高,静电场强度增大,提高对粉尘的荷电能力和俘获力;b.粉尘的排放浓度降低时,电源电压降低,静电场强度减小,减少对粉尘的荷电能力和俘获力。一种电源装置,该电源装置主要用于上述对环境保护静电除尘中排放粉尘浓度进行自动跟踪的控制方法,所述电源装置包括有主电路和控制电路,主电路包括有整流器、逆变器、电抗、电容和电阻,电源由整流器整流后,被电容器滤波成脉动直流电源,供逆变器逆变升压后,送整流器整流和电容器滤波,并通过串联的电抗器和电阻器后,产生出静电除尘器电场;控制电路包括有电流调节器、电压调节器、微处理器、高压给定器、电流给定器,静电除尘器电场所需的直流高压经分压电阻,与来自高压给定器被设定的高压给定值求代数和,其和值送到电压调节器,所输出的控制信号通过电流给定器,其产生高压电流给定值,与通过电阻器取自高压电流回路的电流实际值求代数和,其和值作用于电流调节器,送到产生能够控制整流器导通角的触发脉冲发生器,微处理器对电压调节器、电流调节器进行电源整体功能性和保护性的自动化处理。进一步地,所述整流器为可控硅整流器。进一步地,所述整流器为双向可控硅整流器。本专利技术有如下优点在静电除尘系统中,不附设任何专用的粉尘浓度检测装置和任何专用的控制装置,只是通过调节静电除尘高压电源输出的特性,实现对粉尘浓度自动跟踪控制,保证或改善粉尘排放浓度指标,不仅具有控制的及时性好,控制的质量好,而且还可以大大减轻工人的劳动量,且自动跟踪的过程显然也是一种节电节能过程。附图说明图1为本专利技术的原理示意图;图2为逆变升压式电源连接示意图;图3为直接升压式电源连接示意图。其中1-高压控制线;2-电流控制线;3、4、35-工作点;d0~d3-除尘器负载曲线;6-可控硅整流器;7-电容器;8-逆变器;9-高压硅整流器;10-电容器;11-电抗器;12-电阻器;13-静电除尘器电场;15、16-分压电阻;18-高压给定器;20-电压调节器;21-电流给定器;23-电阻器;25-电流调解器;26-触发脉冲发生器;27-微处理器;28-双向可控硅整流器;29-工频变压器具体实施方式下面结合附图说明本专利技术的具体实施方式。把用于静电除尘的电源装置之输出高压U0和输出高压电流I0,构建成如附图1所示的矩形形式。根据现场情况,把高压电压线1设定在所需要的水平位置,以限定提供高压的最大值36(U0M),该最大值用以保障排放达标,且静电除尘电场不发生击穿放电。当要对粉尘浓度自动跟踪控制时,只要根据静电除尘电场排放粉尘的现场情况,通过调整控制电流37(I0M)的垂线2的左右位置,把正常除尘的工作点3设置在垂直线2上适当位置即可。水平线1是上述矩形特性电源的高压电压U0控制线,上下位置任意可调;垂线2是高压电流I0控制线,左右位置任意可调;标有不同粉尘浓度d的负载曲线族,从d0=0,即从粉尘浓度等于零的洁净空气开始,向上以粉尘浓度di逐渐增大的顺序排列。假设,根据电场情况已经通过调整2的左右位置把工作点设置在附图1中的3处,此时,对应的高压U0=U1和I0=I1,恰能满足除尘器总体排放浓度的技术要求,所对应的电场粉尘浓度为d1;一旦除尘器电场中的粉尘浓度升高时,例如图1中从d1升高到d2,则工作点3将自动地沿垂线2垂直向上升到4点,于是,提供给除尘器电场的高压U0迅速从U1增加到U2,提高了对粉尘颗粒的荷电能力和俘获粉尘颗粒的电场力,从而使本来要增加上去的粉尘排放浓度减小下来。相反,当除尘器电场中的粉尘浓度降低时,例如图1中从d1降低到d0,则工作点将自动地沿垂线2垂直向下降到35点,于是,提供给除尘器电场的高压U0迅速从U1下降到U3,降低了对粉尘颗粒的荷电能力和俘获粉尘颗粒的电场力,供给除尘器电场的电功率也就自动减少下来,既满足排放浓度的要求,又节省了电能,一举两得。图2所示的一种能够产生出上述那种矩形输出特性的静电除尘高压电源,工频电源5由可控硅整流器6整流后,被电容器7滤波成脉动直流电源,供逆变器8逆变升压后,送高压硅整流器9整流和电容器10滤波,并通过串联的电抗器11和电阻器12后,产生出静电除尘器电场13所需的直流高压14(U0)。14经分压电阻15、16取得与高压U0成比例的电压实际值17(U01),与来自高压给定器18被设定的高压给定值19(Ui)求代数和,其和值送到电压调节器20,所输出的控制信号通过电流给定器21产生高压电流给定值22(Ii),与通过电阻器23取自高压电流回路的电流实际值24(I0)求代数和,其和值作用于电流调解器25,送到产生能够控制可控硅整流器6导通角的触发脉冲发生器26。微处理器27,根据需要会对两个调解器等整体电源进行功能性和保护性的自动化处理,例如,采集U01信号17、I0信号24,以及产生控制信号32、32等,为系统实施提供一些方便。高压14端处接有高压电容器10,其电容量较大,动态阻抗极低,为了防止多变的静电除尘器电场13等发生电火花放电或电场短路、爬电时损坏高压系统元器件,特别在10与14之间引入了抑制高压放电瞬时电流浪涌的电抗器11和电阻器12。注意到,若仅有电抗器11而没有电阻器12,高压放电发生时,会发生严重的磁饱和现象和高频高压振荡过程,极易损坏静电除尘电源的元器件;若没有电抗器11而仅有电阻器12,要达到可靠防护静电除尘电源的元器件的水平,电阻器12就必须取较大数值,会在带动除尘负载时额外消耗大量的电能;因此,这里电抗器11和电阻器12的结合,乃是必须的。这种逆变式高压电源,除能产生矩形特性外,还具有体积小、重量轻、使用维修方便和节电多的优点。该电源产生矩形特性的方法是1、产生矩形特性的水平线的方法从图2可以看出,当受可控硅整流器6控制的高压实际值17在数值上与给定器12设置的高压给定值19相等时,这个高压闭环控系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对环境保护静电除尘中粉尘浓度自动控制方法,该控制方法包括有:    根据静电除尘器电场的工况、粉尘的性质和入口浓度,结合静电除尘电源的输出特性,设定电源所需要输出的电压最大值为控制电压;    在静电除尘器正常除尘状态下,根据粉尘排放浓度的技术指标要求,设定电源的电流为控制电流;    在粉尘的排放浓度变化时,粉尘流造成静电场的变化,电源根据静电场变化,自动调整其的电压,使电源的电流保持不变:    a.粉尘的排放浓度增大时,电源电压增高,静电场强度增大,提高对粉尘的荷电能力和俘获力;    b.粉尘的排放浓度降低时,电源电压降低,静电场强度减小,减少对粉尘的荷电能力和俘获力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵富葛淑欣于文海何健李泽民
申请(专利权)人:石家庄市自动化研究所
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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